谐波减速器与RV减速器有何区别？

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1）谐波减速器：由波发生器、柔轮和刚轮组成。当波发生器被放入柔轮内圆时，柔 轮产生弹性变形弯曲成椭圆状，且由于柔轮外侧的刚轮比其多 2 个齿，导致柔轮长轴部 分正好可以与刚轮的齿轮啮合，而短轴部分与刚轮的齿轮呈脱离状态。由于刚轮固定， 因此在波发生器逆时针转动时，柔轮作顺时针转动。当波发生器持续转动时，柔轮不断 发生变形，两轮轮齿在啮入、啮出的过程中进行错齿运动，波发生器转动 180°，柔轮 正好转动一个齿数，其转动角度之比即为减速比。谐波减速器具有以下特点：①体积和 重量轻：由于谐波齿轮传动主要构件只有三个，相较 RV 减速器，零部件至少减少 50%， 体积和重量均减少 1/3 以上；②精度高：由于谐波齿轮为多齿同时啮合，并且有两个 180 度对称的齿轮啮合，因此齿距误差较小，使位置精度和旋转精度达到极高的水准；③单 级传动比大：波发生器每正时针旋转 180°，柔轮逆时针旋转 1 个齿数，这也造就了其 高传动比，其单级传动比可达 50-500 之间。④低负载：由于谐波减速器需要借助柔轮变 形进行运动传递，如果负载过大将导致柔轮变形不均匀，且反复的高速变形使得其比较 脆弱，因此其承载力有限。

2）RV 减速器：由两个减速部构成，在第一减速部中，输入轴的旋转从输入齿轮传 递到直齿轮，按齿数比进行减速；在第二减速部中，有一个曲柄轴与直齿轮相连接，在 曲柄轴的偏心部分，通过滚动轴承安装 RV 齿轮，曲柄轴会带动 RV 减速机做偏心运动， 当曲柄轴转动一周，RV 齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿，从而达到减速效 果。RV 减速器与谐波减速器一样，具有精度高、单机传动比大等特点；但相较于谐波 减速器，RV 减速器组成更加复杂，导致体积和重量较大，且由于不存在变形运动因此 具有更高的刚性和扭矩承载能力，主导重负载精密减速器领域。

基于以上分析，由于谐波减速器承载力有限，但重量、体积较小；RV 减速器具有 更高的承载力，但重量、体积较大，因此两种减速器短期内呈现互补、而非替代关系。 一般来讲，负载 10kg 以下工业机器人主要使用谐波减速器；10-20kg 高负载的工业机器 人小臂、手腕关节可以采用谐波减速器；负载 30kg 以上的，在其轻负荷的末端关节上 也能够使用谐波减速器；而如基座、大臂、肩部等重负载部位多使用 RV 减速器。而在 人形机器人的特殊应用场景下，我们判断应该会同时或单一使用到谐波减速器和 RV 减 速器，但数量和具体使用部位会与每家公司的设计息息相关。例如优必选 Walker X 每 条腿使用了 6 个谐波减速器，而美国敏捷机器人 Digit 每条腿会使用 4 个谐波减速器。