【科普】比起谐波减速机，RV减速器的制造难点是什么？

发布时间：

2025-04-11

谐波减速器和 RV 减速器均是少齿差行星传动的衍生类型。在实现少齿差的方式上，谐波减速器采用柔性变形的方式，而 RV 减速器则通过摆线针轮的方式。少齿差的目的在于提高减速比，并且谐波与摆线这两种方式不仅提升了减速比，还增加了啮合齿数（相较于渐开线少齿差而言），进而改善了承载能力，最终表现出对机器人（以机械臂为主）产品需求的良好适应性，即高速比、大承载和高精度，因而被广泛应用于机器人领域。

从单纯的外形或者原理角度来看，两种减速器使用 3D 打印技术都能够制作出来，然而这并无实际意义，因为仅仅具备原理外形而不考虑性能的减速器是无法在实际中发挥作用的。

这两种减速器的重要性能指标主要有精度、负载等基础指标，进一步还包括效率、速度、寿命、刚度等更为细节的方面。在一般应用中，精度和负载是最为直观能够感受到的，而在体现国内外产品差距方面，寿命是一个重要的指标。

复杂的传动结构：RV 减速器是由行星齿轮减速机的前级和摆线针轮减速机的后级组成的封闭差动轮系，这种复杂的结构设计需要精确的计算和规划，以确保各个部件之间的协同工作。例如，行星轮的布置、曲柄轴的设计以及摆线轮与针齿的啮合方式等，都需要满足严格的力学和运动学要求，这增加了设计的难度和复杂性。

高精度的零件配合：RV 减速器内部零件众多，且各零件之间的配合精度要求极高。例如，摆线轮与针齿的啮合间隙、行星轮与太阳轮的配合精度等，都直接影响到减速器的传动精度、效率和寿命。为了实现这些高精度的配合，需要在设计阶段充分考虑零件的尺寸公差、形位公差等因素，并通过精确的加工和装配工艺来保证。

高强度和耐磨性：RV 减速器需要承受较大的负载和扭矩，因此对材料的强度和耐磨性要求很高。例如，齿轮材料需要具备较高的硬度、强度和韧性，以抵抗长时间的磨损和疲劳破坏。同时，材料的热处理工艺也非常关键，需要通过合适的热处理方法来提高材料的性能，这对材料的选择和热处理工艺的控制提出了更高的要求。

对于谐波减速器来说，由于其采用柔性变形的方式实现传动，在一定程度上相对容易在一些性能指标上达到及格水平。但要进一步提升做到优秀确实需要在材料、制造工艺等方面持续努力，比如提高柔轮的疲劳寿命、减小传动误差等。

而对于 RV 减速器，其刚性传动和过约束结构的特性确实使得设计和工艺难度大大增加。刚性传动要求各个零部件具有较高的精度和强度，过约束结构也使得装配精度要求极高，任何一个环节出现问题都可能影响整个减速器的性能。因此，做到及格确实比较难，需要在设计、材料选择、加工工艺、装配工艺等多个方面进行严格把控和不断优化，以满足其对高精度、高刚性、高承载等性能的要求。

但需要指出的是，“容易” 和 “难” 是相对的概念，并且随着技术的不断进步和创新，对于谐波减速器和 RV 减速器的研发和制造也在不断取得新的突破。