主頁 > 技術文章 > RV減速器和諧波減速器的原（yuán）理和優劣勢 2025-07-04

RV減速器和諧波減速器的原理（lǐ）和優劣勢

作為工業機器人（rén）核心零部件的精（jīng）密減速器，與通用減速器相比，機器人用減速器要（yào）求具有傳動（dòng）鏈短、體積小、功率大、質量輕（qīng）和易於（yú）控製等特點。大量應用在關節型機器人上的減速器主要有兩（liǎng）類：RV減速器和諧（xié）波減速器。

1、RV減速器和（hé）諧波減速器的原理和（hé）優劣勢 RV減（jiǎn）速（sù）器：用於轉矩大的機器（qì）人腿部腰部和肘部三個關節，負載大的（de）工業機器人，一二三軸都是用（yòng）RV。相（xiàng）比諧波減速機，RV減速機的關鍵在於加工工藝和裝配工藝。RV減速機具有更高的疲勞強度、剛（gāng）度和壽（shòu）命，不像諧波傳動那樣（yàng）隨著使用時間增長，運動精度會顯著降低，其缺點是重量重，外形（xíng）尺寸較大（dà）。

RV-E型減速器▲諧波減速器（qì）：用（yòng）於負（fù）載小的工（gōng）業機器人或大型機器人末端幾個軸，諧（xié）波減速器是諧波傳動裝置的一種，諧波傳動（dòng）裝置包括（kuò）諧波加速器和諧波減速器。諧波（bō）減速器主要包括：剛輪、柔（róu）輪、軸（zhóu）承和波發（fā）生器三者，四者缺一不可（kě）。其中，剛輪的齒數略大於柔輪的齒數。諧波減速機用於小型機器人特點是（shì）體積小、重量輕、承載能力大、運動精度高，單（dān）級（jí）傳動比（bǐ）大。

諧波減速器▲ 兩（liǎng）者都是少齒差齧合，不同的是諧波裏的一種關鍵齒輪是柔性的，它需要反複的高速（sù）變形，所以它比（bǐ）較脆弱，承（chéng）載力和壽命都有限。RV通常是用擺線針輪，諧波以前都是用漸開線齒形，現在有部分廠家使用了雙圓弧齒（chǐ）形，這種齒（chǐ）形比漸開線（xiàn）先進很多。減速（sù）器的兩巨頭是Nabtesco和Hamonica Drive，他們幾乎壟斷了的機器人用減速器。這兩種減速器都是微米級的加工精度（dù），光這一條（tiáo）在量（liàng）產階段可（kě）靠性高就很難了，更別說幾千轉的高速（sù）運轉（zhuǎn），而（ér）且還要高壽命。諧波減速（sù）器由“柔輪（lún）、波發生器、剛輪、軸承”這（zhè）四個基本部件構成。柔輪的外徑略小於剛輪的內徑，通常柔輪比剛輪少2個齒。波發生器（qì）的橢圓型形狀決定了柔輪和剛輪的（de）齒接觸點分布在介於橢圓中心的兩個對立麵。波發生器轉動的過程中，柔（róu）輪和剛輪齒接觸部分開始齧合。波發生器每正時針旋轉180°，柔輪就相當於剛輪逆時針旋（xuán）轉1個齒數（shù）差。在180°對稱的兩處（chù），全部齒數的30%以上同時齧合，這也造就了其高轉矩傳送。相比諧（xié）波減速器，RV傳（chuán）動是新興起（qǐ）的一種傳動（dòng），它是在（zài）傳統針擺行星傳動的基礎（chǔ）上發展出（chū）來的，不僅克服了一般針擺傳動的缺（quē）點，還具有體積小、重（chóng）量輕、傳動比範圍大、壽命（mìng）長、精度（dù）保持穩定、效率高（gāo）、傳動平穩等（děng）一係列（liè）優點。

RV減速器（qì）是由擺線針輪和行星支架組成，以其體積（jī）小、抗衝擊力強、扭矩大、定位精度高、振動小、減（jiǎn）速比（bǐ）大（dà）等諸（zhū）多優點被廣泛應用於工業機器人、機床、醫療檢測設備、衛星接收係統等領域（yù）。 RV減速器的殼體和擺線針輪是通過實體的鋼來發生傳動的，因此承（chéng）載能力強。而諧波減速器的柔輪可不斷發生變（biàn）形來傳遞扭矩，這一點決定了諧波減速器承受大扭（niǔ）矩和衝擊載（zǎi）荷的能力有限，因此一（yī）般運用在前端。

2、RV減速器（qì）和諧波（bō）減速器兩者的優劣勢

諧波減速器結構簡單緊湊，適合於小型化、低、中載荷的應用。

RV減速器剛性（xìng）好、抗衝擊能力強、傳動平穩、精度高，適合中、重載荷的應用，但RV減速器需要傳遞很大的扭矩，承受很大的過載衝擊，保證預期的工作壽命，因而在設計上使用了相對複雜的過定位結構，製造工（gōng）藝和（hé）成本控製難度較大。RV減速器內部沒有彈性形變的（de）受（shòu）力元件，所以能（néng）夠承受一定扭矩。RV減速器的（de）軸承（chéng）是其薄弱環節，受力時很（hěn）容易突破軸承受力極限而導致（zhì）軸承異常磨損或破裂（liè）。在高速運轉時這個問題更突出，所以RV減速機的額定扭矩隨輸入轉速下降非常明顯。

3、減速器（qì）之間是否存在取代關係正方觀（guān）點：RV減速器較機器人中常用的諧波傳動具有高得多的疲勞強度、剛度和壽（shòu）命，而且回差（chà）精度穩定，不像諧波傳動那樣隨著使用時間（jiān）增長運動精度就會顯著降低。所（suǒ）以許多國家的高（gāo）精度機器人傳動多（duō）采用（yòng）RV減速器，因此，RV減速器在先進機（jī）器人傳動中有逐（zhú）漸取代諧波減速器的發展趨勢。這些（xiē）產品在某些型（xíng）號上確實存在替代關係，但這幾類減速器隻能實現部分替代。絕大部分情（qíng）況下，各類減（jiǎn）速器很（hěn）難實現替換，比（bǐ）如在速（sù）比方麵，諧波和RV的速比都要遠遠大於行星，所以小速比領域是行（háng）星的天（tiān）下。當然行（háng）星的速比是可以做大的，但是很難去替換諧波和RV。又比如剛性方麵，行星和RV的剛性要好於（yú）諧波，在體現剛性的使用工況下（xià），諧波很難有好的（de）表現。諧波減（jiǎn）速（sù）器的特點（diǎn）是輕和小，在這方（fāng）麵，行星和RV卻（què）很難做到。所（suǒ）以各類減速器隻能在（zài）一部分情況下可實現替換，但是如果一種（zhǒng）產品完（wán）全替換另一（yī）種產品是不現（xiàn）實的。反方觀點：各類減速器之間不能相互取代，而是一種互補的關係。 RV和諧波（bō）這兩種傳動有互補性，但也不排除結構設計優化和製造（zào）工（gōng）藝突破後，在中（zhōng）低載荷應用（yòng）領域形成局部競爭。

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