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今天分享一下諧波減速器的原理，來自國外專家Jetpack Academy的講解，翻譯來自B站@一碗洲。 靜下心來，是不是都能聽明白了，講解的很直觀生動。接下來，分享一下 關于諧波減速器的資料 。 什么是諧波齒輪？ 諧波齒輪是一種獨特的機械齒輪系統，在緊湊輕便的包裝中允許很高的減速比。

圖1 AVL 新能源動力系統動力學解決方案 作為車用動力總成動力學分析領域的專業級工具，AVL EXCITE M 具備全面且深度的仿真分析能力：不僅可精準實現傳統發動機領域的核心動力學分析（包括彈性液力潤滑（EHD）仿真、振動噪聲（NVH）性能預測、扭轉振動特性分析及載荷傳遞路徑仿真等），還能針對新能源動力系統中的關鍵部件（如發動機、電機、減速器總成）開展精細化動力學評估，涵蓋發動機動力學、電機轉子動力學特性

機器人關節處的減速傳動，要求傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制，同時，對于中高載荷的工業機器人，還需要足夠的剛度、回轉精度和運動精度穩定性。 目前全球能夠提供規模化且性能可靠的精密減速器生產企業不多，絕大多數市場份額都被日本企業占據： Nabtesco的RV減速器約占60%，Harmonica的諧波減速器約占15%，還有住友重工(SUMITOMO，未查到比例)。

機器人關節處的減速傳動，要求傳動鏈短、體積小、功率大、質量輕和易于控制，同時，對于中高載荷的工業機器人，還需要足夠的剛度、回轉精度和運動精度穩定性。 目前全球能夠提供規模化且性能可靠的精密減速器生產企業不多，絕大多數市場份額都被日本企業占據：Nabtesco的RV減速器約占60%，Harmonica的諧波減速器約占15%，還有住友重工(SUMITOMO，未查到比例)。

文獻［4］從驅動電機的生產工藝方面入手探討了降低電機振動噪聲的措施。文獻［5］對電動汽車動力總成的振動噪聲的特性進行了研究，將驅動電機放置在系統中同減速器、懸置、傳動軸等作為一個整體研究及解決振動噪聲問題，單單只分析驅動電機、減速器已不再合理。文獻［6］基于振動噪聲傳遞路徑分析，使用對電機及減速器進行聲學包裹的方法實際驗證對改善車內高頻嘯叫有明顯效果。

其原因在于，整體考慮電機與減速器后，系統的振動特性發生改變，切向電磁力會對減速器產生影響，而且切向電磁力在固有頻率2000Hz和2400Hz處存在諧波分量。

文獻［4］從驅動電機的生產工藝方面入手探討了降低電機振動噪聲的措施。文獻［5］對電動汽車動力總成的振動噪聲的特性進行了研究，將驅動電機放置在系統中同減速器、懸置、傳動軸等作為一個整體研究及解決振動噪聲問題，單單只分析驅動電機、減速器已不再合理。文獻［6］基于振動噪聲傳遞路徑分析，使用對電機及減速器進行聲學包裹的方法實際驗證對改善車內高頻嘯叫有明顯效果。

GGII數據顯示，2022年國產RV減速器份額為41.59%，2024年提升到60.8%。在諧波減速器領域，2020年國產份額為48.71%，2024年進一步提升到75.11%。GGII預計，2025年國產減速器廠商有望真正進入外資廠商的供應鏈體系，實現放量，這也將是國產減速器廠商迎來真正拐點的關鍵時刻。

2 分析模型構建 2.1 減速器模型 以單級直齒圓柱齒輪減速器為分析模型，如圖 1（a）所示。其三維模型，如圖 1（b）所示。分析模型參數，如表 1 所示。

一、減速器減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩，以滿足工作需要。減速器結構緊湊，效率較高，傳遞運動準確可靠，使用維護方便，可以成批生產，因此應用非常廣泛。

來源：點擊產品技術前哨、技術鄰汽車學習 汽車電驅動系統由電機、減速器、控制器等部件構成，其主動噪聲源包括機械噪聲以及電磁噪聲。 其中機械噪聲由減速器激勵、軸承激勵、轉子偏心激勵引起； 電磁噪聲主要由氣隙磁密產生的旋轉力波，作用在定子鐵心上，引起結構振動進而向外輻射噪聲。

照明設備增加5W的閾值，5W以上的照明設備都需測試諧波；3. 僅在應急模式下，發光的應急燈具不屬于照明設備；4. 獨立的相位控制調光器、舞臺照明和工作室專業燈具歸為Class A；5. 如果照明設備控制模塊的有效輸入功率≤2W，其照明設備諧波測試不符合標準7.4.2和7.4.3中的限值，因此控制模塊對于諧波電流的影響可以不考慮，要將控制模塊與其余功能分開測試。

在本案例中，利用RecurDyn的MFBD技術對應變波齒輪減速器進行了建模，從而掌握了應變波齒輪的動態行為和各種特性，并根據仿真結果改善設計。

工業生產廣泛使用的交流異步電動機、電焊機、電磁爐等設備都是感性負載，這些感性的負載在進行能量轉換過程中，使加在其上的電壓超前電流一個角度，這個角度的余弦cosΦ叫做功率因數。

目前，人形機器人關節電機的主流技術方案主要包括無框力矩電機與空心杯電機、諧波減速器與行星減速器、力傳感器與電流環控制等。本文將對這些技術方案進行對比分析，并探討未來的發展趨勢。

如圖3 所示，對某電機、減速器二合一總成的電機殼體進行加強,加強后整體質量增加約0.9 kg，60 階固有頻率增加58 Hz，同時最大振幅有所減小。分別將采用兩種殼體的電機總成搭載到同一車型上進行測試，測試結果如圖4 所示，殼體加強后的二代機相較于原來噪聲最大點降低約8 dB。

展示范圍：工業機器人本體及核心部件：焊接機器人、噴涂機器人、碼垛機器人、搬運機器人，裝配機器人、智能倉儲機器人及系統、驅動系統RV減速器、諧波減速器、精密減速器、控制器、伺服電機、步進電機,夾具\抓手、氣缸及液壓缸、機器視覺系統及組件，直線運動\導軌設備，滾珠花鍵、滾珠絲杠和連桿球等；工業自動化核心智能系統：組裝及搬運系統/線性定位系統、工業影像處理系統、控制系統，PLC, SCADA、

齒槽轉矩的相位由定子與轉子齒相對位置關系決定，定子與轉子齒的微小位置偏移，使各齒產生的四次諧波的相位發生微小變化，起到互相抵消的作用，從而減小齒槽轉矩。上圖（微調定子小齒結構）所示的微調方式，定子與轉子齒的齒形及相位角δ的偏移量，是各個電機生產廠家重點研究的地方。日本伺服公司對有無微調的電機特性進行了以下比較。