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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(guān)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(tǒng)，在緊湊輕便的包裝中允許很高的減速比。

首先，基于車輛減速器的工作原理，結(jié)合車輛減速器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運行狀態(tài)，構(gòu)建了“車輛-鋼軌-減速器”的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型；然后，以21t軸重、走行速度5m/s(18km/h)的車輛為例，利用仿真模型分析減速器的制動能力。結(jié)果表明：該模型的分析結(jié)果與減速器制動性能的理論值和實測結(jié)果相吻合，可為后續(xù)減速器的設(shè)計和改進提供參考。

目標(biāo)：1、理解在 ANSYS 中進行諧波分析的工作流程；2、加深對共振與阻尼原理的理解，并掌握二者在工程實際中的應(yīng)用方法。步驟：1、打開 ANSYS Workbench，新建諧波響應(yīng)分析項目，并檢查單位設(shè)置。2、為所有零部件定義材料屬性。材料詳細參數(shù)可參考模型文件；本次仿真僅用于演示操作流程，非精密工程設(shè)計，因此所有材料參數(shù)均為假設(shè)取值。

【iSolver案例分享51】某型減速器受力分析 1. 引言： iSolver為一個完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對標(biāo)Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計和實現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和商軟誤差<0.1%。

圖11 電機表面振動加速度頻譜圖圖12 減速器軸承座處聲壓階次圖6 結(jié)論 本文首先基于場路耦合對電機的電磁場進行分析，得到了電機穩(wěn)態(tài)過程中的徑、切向電磁力。將動力總成穩(wěn)態(tài)下電機定子受到的電磁力進行傅立葉分析，得到電磁力的諧波成分。在ANSYS Workbench中建立了電動車動力總成有限元模型，分析了切向電磁力對系統(tǒng)振動噪聲特性的影響，并進行了試驗研究。

上次我們進行了減速器的動力學(xué)仿真，得出仿真輸出轉(zhuǎn)速與理論輸出轉(zhuǎn)速一致的結(jié)論，驗證了齒輪模型的可靠性，本次分析以上次分析為基礎(chǔ)，將箱體進行柔性體化，來研究齒輪運行過程中箱體的振動情況. 0 仿真流程

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(qū)動電機放置在系統(tǒng)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(qū)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(xué)包裹的方法實際驗證對改善車內(nèi)高頻嘯叫有明顯效果。

圖1 AVL 新能源動力系統(tǒng)動力學(xué)解決方案 作為車用動力總成動力學(xué)分析領(lǐng)域的專業(yè)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(zhǔn)實現(xiàn)傳統(tǒng)發(fā)動機領(lǐng)域的核心動力學(xué)分析（包括彈性液力潤滑（EHD）仿真、振動噪聲（NVH）性能預(yù)測、扭轉(zhuǎn)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(tǒng)中的關(guān)鍵部件（如發(fā)動機、電機、減速器總成）開展精細化動力學(xué)評估，涵蓋發(fā)動機動力學(xué)、電機轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性

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(qū)動電機放置在系統(tǒng)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(qū)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(xué)包裹的方法實際驗證對改善車內(nèi)高頻嘯叫有明顯效果。

在本例中，我們介紹了一個仿真工作流程，用于在具有不同照明條件的特定環(huán)境中，從光學(xué)系統(tǒng)和CMOS成像器的組合中分析相機系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。此示例主要涵蓋整個工作流程中的Ansys Speos部分。該光學(xué)系統(tǒng)采用Ansys Zemax OpticStudio設(shè)計，并導(dǎo)出到Ansys Speos進行系統(tǒng)級分析。CMOS成像器采用Ansys Lumerical設(shè)計，并導(dǎo)出至Ansys Speos。

Ansys Zemax | 抬頭顯示器設(shè)計：從 OpticStudio 至 SPEOS Ansys Zemax | HUD 設(shè)計實例 Ansys Lumerical | 針對 Grating coupler 的仿真分析方法

2 變頻器應(yīng)用中一些問題的分析與處理　　2.1 對諧波問題的處理　　對諧波問題的處理就是切斷干擾的傳播途徑和抑制干擾源上的高次諧波。　　切斷干擾的傳播途徑有：　　1)切斷共用接地線傳播干擾的途徑動力線的接地與控制線的接地應(yīng)分開，即將動力裝置的接地端子接到地線上，將控制裝置的接地端子接到該裝置盤的金屬外殼上。　　

因此,5.94階噪聲為減速器中間軸主動齒與減速器輸出軸從動齒的嚙合噪聲;11.88階噪聲為減速器中間軸主動齒與減速器輸出軸從動齒嚙合噪聲的2次諧波;22.00階噪聲為電機輸出軸主動齒與減速器中間軸從動齒的嚙合噪聲。利用錘擊法測得蓋板自由模態(tài)的一階彎曲頻率為712.3 Hz,二階彎曲頻率為1 213.5 Hz,其一階彎曲振型和二階彎曲振型如圖4所示。

▲諧波減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 為了涵蓋諧波減速機所不能做到的低減速比領(lǐng)域，HDSI產(chǎn)品還涉及到精密行星齒輪箱型諧波減速機Harmonic Planetary。獨特的內(nèi)齒圈形變工藝，可以使得行星齒輪與其嚙合的更緊、消除背隙，已達到精密級的傳動誤差。

GGII數(shù)據(jù)顯示，2022年國產(chǎn)RV減速器份額為41.59%，2024年提升到60.8%。在諧波減速器領(lǐng)域，2020年國產(chǎn)份額為48.71%，2024年進一步提升到75.11%。GGII預(yù)計，2025年國產(chǎn)減速器廠商有望真正進入外資廠商的供應(yīng)鏈體系，實現(xiàn)放量，這也將是國產(chǎn)減速器廠商迎來真正拐點的關(guān)鍵時刻。

▲諧波減速器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 為了涵蓋諧波減速機所不能做到的低減速比領(lǐng)域，HDSI產(chǎn)品還涉及到精密行星齒輪箱型諧波減速機Harmonic Planetary。獨特的內(nèi)齒圈形變工藝，可以使得行星齒輪與其嚙合的更緊、消除背隙，已達到精密級的傳動誤差。

預(yù)應(yīng)力全諧波響應(yīng)分析結(jié)果 對于引線鍵合，傳感器可以在50-60 kHz范圍內(nèi)工作。盡管模態(tài)分析確定感興趣的第二縱向模式為58.9kHz，但需要確定實際振幅和阻抗值，因此進行諧波響應(yīng)分析。 電壓自由度的&ldquo;反作用力&rdquo;是電荷。在POST26時間歷史后處理器（/POST26）中，在終端回溯電荷Q。因為電流和，則。