1 超短杯CTC谐波减速器设计指标
谐波减速器在机电作动装置中，主要起到对输入端伺服电机进行减速、增加扭矩作用，输出端为伺服控制系统的负载对象，通常谐波减速器的安装形式为刚轮固定安装，波发生器与伺服电机通过键连接，柔轮输出旋转运动，如图1所示为超短杯谐波减速器的装配结构图，包括波发生器1、柔轮2、刚轮3、端板4、柔性轴承5、螺钉6。
Fig.1 Structural composition of super short cup harmonic driver
机电伺服系统通过位置测试、扫频测试、暂态测试等对系统性能进行综合考核，基于机电伺服系统总体设计，通过参数计算和指标分解，在满足伺服系统高动态响应、高精度控制、短时过载能力的要求下，对谐波减速器轴向尺寸、传动误差、传动效率、额定/峰值转矩等提出以下技术指标（见表1）
表1 谐波减速器技术指标要求
Tab.1 Technical specification requirements of harmonic driver
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参数 |
指标 |
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减速器类型 |
超短杯 |
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齿形 |
CTC |
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传动比 |
80 |
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额定输入转速 |
2000 rpm |
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额定输出扭矩 |
150N.m |
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峰值输入转速 |
3500 rpm |
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峰值输出转矩 |
300N.m |
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空回（角分） |
≤1' |
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传动误差（角分） |
≤1' |
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扭转刚度 |
≥1×106kgf.cm/ rad |
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额定输出扭矩、额定输入转矩时，机械传动效率 |
≥80% |
2 谐波减速器柔轮结构参数设计
在确定为CTC齿形啮合的情况下，谐波减速器的承载能力、扭转刚度和疲劳寿命取决于柔轮的结构设计参数，既要保证柔轮壁厚轻薄，满足变形协调适应能力，又要具备足够的刚度和强度，避免过载和疲劳断裂。
