国外研究情况谐波传动自出现便引起了广泛的关注,发达国家均致力于对谐波传动技术的研究,如美国的国家航空航天管理局路易斯研究中心(NASA-Le-RC),肯尼迪空间中心(KSC),麻省理工学院(MIT),USM公司,前苏联机械研究所,列宁格勒光学精密机械研究所[4]。其中美国NASA在1962年首次将谐波传动技术应用于通讯卫星上,成为了第一个将其应用于航空航天的国家。谐波减速器的发明者Musser所在的美国谐波驱动科技公司负责主要的制造生产谐波减速器的任务并向NASA提供用于空间飞行器的谐波减速器。除此之外美国另外一些专门研制航空航天用谐波驱动机构的公司主要研制应用于空间太阳翼驱动机构,扫描机构,空间机器人关节,天线指向机构等等。除了美国,日本对谐波传动技术也有着深入的研究,目前日本拥有世界最大的谐波减速器制造公司即谐波驱动系统公司,该公司发明了IH齿形提高了减速器输出力矩以及可减小轴向尺寸的超平谐波减速器等,并获得多项专利。日本于2005年在微型谐波传动领域向市场推出“P”齿形,采用行星齿轮传动式波发生器,最小外径为8mm,最小质量为2.2g,重复精度可达10弧秒[5]。日本谐波传动系统公司的谐波产品如超短杯型号CSD和SHD由于其本身柔轮长度短,传动刚度高,减速器质量小等优点垄断了主要国际市场,并以轻合金材料制造波发生器和减速壳体,减轻减速器重量,使其可以更广泛的应用于航空航天和机器人领域。同时,对柔轮和刚轮加工工艺的研究也是热点之一,如柔轮滚轧加工技术,刚轮内齿滚压加工技术及净成形加工工艺,经过冷轧的柔轮疲劳极限大大提升,且可以轧制出较大齿根圆角以减小齿根应力集中系数[6-7]48907
国内研究情况
自1961年我国上海纺织科学研究院的孙伟工程师将谐波传动引入中国后,我国便开展了在谐波传动方面的研究工作,并在其试制,使用方面取得了优越的成绩。1962年我国成功研制出中国第一台双偏心盘波发生器谐波传动减速器,1963年研制出齿形角为28.6°的专用谐波传动齿轮系列刀具,1964年成功研制中国第一个谐波传动柔性轴承,1972年孙伟工程师编写的《谐波传动》出版,使得谐波传动在我国得以进一步发展,1978年中国成立了第一个“谐波传动学组”,并在同年该学组发表了一篇介绍谐波传动原理应用领域特点以及国内外发展情况的论文,在此期间从事谐波传动相关研究工作的专家教授联合对谐波传动进行了从原理和运动学的分析,并对中国已有的齿轮刀具进行角度变位建立数学模型确立了啮合参数的计算方法[8],1983年我国成立了谐波传动研究室,1984年北京通过鉴定了“谐波减速器标准系列产品”[5]。目前为止,我国有几十家从事谐波传动研究的事业单位,如北京谐波传动技术研究所,郑州机械研究所,北京中技克美公司,北方精密机械研究所等,并取得了很大的进展。其中中技克美公司成立之后在原系列基础上又开发了六个标准系列,并成功应用于西北地区太阳能发电装置,包装印刷机械,以及工业机器人领域论文网。目前中国的谐波传动技术已经广泛应用于各个领域,如机械加工工业中的传动进给,石油化工工业中的清理工作,电子工业中的卫星传动机构,以及工业机器人中的关节传动等等。不过相比于国外谐波齿轮传动技术的发展,我国还有不足的地方,需要我们认清自身的落后现状,如我国谐波齿轮传动大部分为限量,小规模生产,生产成本与生产效益并不能满足前期对科研的投入,因此我们除了要更加努力的投身于谐波传动研究工作中之外,更要借鉴国外的一些发展模式。这样才能取得更显著的成就,大幅度推动我国谐波齿轮传动产业的发展。