谐波减速器故障特征频率计算方法研究

来源：振动与冲击杂志2025年第2期北京时间：

作者：贾昀昭，徐敏强，程瑶，李玉庆bradley@hit，王日新，秦春云

单位：1.哈尔滨工业大学航天学院，哈尔滨150001；2.中国空间技术研究院，北京100094;3.中国兵器工业集团安徽北方微电子研究院集团有限公司，江苏苏州215163

摘要：谐波减速器是一种依赖柔性构件的可控变形的传动机构，其主要部件长期受持续变化的交变应力影响，故障风险显著高于常规传动机构。谐波减速器部件的故障位置、运动关系及承载区的时变特性会导致其故障特征频率呈现出区间分布及周期性变化的特点。同时谐波减速器依靠多个旋转部件在狭小空间内的紧密配合实现传动，单一故障的横向传播会导致多种故障特征同时出现，增加了故障定位难度。提出了一种等效方法，通过将柔性轴承在连续瞬态下的运动关系等效为常规轴承的方式明确了柔性轴承故障特征频率的时变规律。给出了刚轮、柔轮、柔性轴承及交叉滚子轴承典型故障特征频率的计算方法。开展了谐波减速器故障模拟试验，基于试验数据对谐波减速器故障特征频率的理论计算结果进行了验证，给出了多种故障模式下的时、频域故障特征。结果表明,试验实测值与理论分析结果相符，利用给出的故障特征分析方法可以获取准确的谐波减速器故障特征频率。<br>

关键词：谐波减速器；柔性轴承；故障诊断；故障特征频率