Caja de engranajes Harmonic Drive – Introducción y análisis completo

2025-10-13

La caja de engranajes de accionamiento armónico, también conocida como caja de engranajes de onda de deformación, es insustituible en aplicaciones que requieren alta precisión, tamaño compacto y baja carga. Se utiliza ampliamente en robots colaborativos, sistemas servo, equipos de posicionamiento y escaneo de precisión, aeroespacial, defensa y otros sistemas de alta precisión. Gracias a su juego cero, alta relación de reducción, diseño liviano, alta precisión de posicionamiento y excelente repetibilidad, el accionamiento armónico se ha convertido en una solución esencial de transmisión de precisión en muchos campos avanzados.



Estructura básica de una caja de engranajes de accionamiento armónico


Un mecanismo de accionamiento armónico consta principalmente de tres componentes centrales: el generador de ondas, el engranaje flexible y el engranaje circular.



Generador de ondas


Compuesto por un rodamiento flexible y una leva elíptica, el generador de ondas generalmente se monta en el lado de entrada de la caja de engranajes.
La pista interior del rodamiento se fija a la leva, mientras que la pista exterior se deforma elásticamente en forma elíptica a través de los elementos rodantes.



Engranaje flexible


Un componente delgado y flexible en forma de copa con dientes externos. Generalmente se monta en el lado de salida de la caja de engranajes.



Engranaje circular


Un anillo rígido con dientes internos, que generalmente tiene dos dientes más que el engranaje flexible y está fijado a la carcasa.


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Principio de funcionamiento del accionamiento armónico


En una configuración estándar de accionamiento armónico, el generador de ondas actúa como entrada, el engranaje circular está fijo y el engranaje flexible sirve como salida. Cuando el generador de ondas se inserta en el engranaje flexible, deforma este último en forma elíptica. En el eje mayor de la elipse, los dientes del engranaje flexible y del engranaje circular están completamente engranados; en el eje menor, los dientes están completamente desengranados. Entre estos dos ejes, los dientes están engranando o desengranando.


A medida que el generador de ondas gira continuamente, el engranaje flexible sufre una deformación cíclica, lo que hace que sus dientes engranen y desengranen progresivamente con los del engranaje circular. Esto resulta en un movimiento relativo entre el generador de ondas y el engranaje flexible, logrando así la transmisión de movimiento y la reducción de velocidad a través del llamado efecto de onda de deformación.



Para una explicación detallada del principio del accionamiento armónico, consulte el siguiente artículo en el sitio web oficial de HONPINE:


https://www.honpine.com/news/Product-News/The-A-Z-of-Harmonic-Reducers--Your-Go-To-Resource-for-Precision-Mechanics.html



Características de la caja de engranajes de accionamiento armónico



Alta precisión

Múltiples dientes están engranados simultáneamente en dos posiciones simétricas (separadas 180°), lo que promedia los errores de paso y garantiza una precisión de posicionamiento y rotación excepcionalmente alta.


Gran relación de reducción

Un accionamiento armónico de una sola etapa puede lograr relaciones de reducción de i = 30–500 con una estructura simple que consta de solo tres componentes coaxiales.


Alta capacidad de carga

El engranaje de los dientes es de contacto superficial, y múltiples dientes están engranados simultáneamente, lo que resulta en un estrés unitario bajo y una alta capacidad de torque.


Compacto y liviano

En comparación con los mecanismos de engranajes convencionales, los accionamientos armónicos ofrecen una reducción significativa de tamaño y peso, permitiendo diseños miniaturizados y livianos.



Alta eficiencia de transmisión y larga vida útil


Funcionamiento suave con bajo ruido y vibración mínima


Clasificación de las cajas de engranajes de accionamiento armónico HONPINE


Los accionamientos armónicos HONPINE se clasifican principalmente en cinco series



  • Accionamiento armónico de transmisión directa

  • Accionamiento armónico de tipo hueco

  • Accionamiento armónico con eje de entrada

  • Accionamiento armónico ultradelgado

  • Accionamiento armónico mini


harmonic drive gearbox types


Cada tipo está optimizado para diferentes configuraciones de instalación, interfaces de transmisión, orientaciones espaciales, requisitos de peso y demandas funcionales, garantizando la solución más adecuada para cada aplicación.


Si anteriormente ha utilizado otras marcas como Harmonic Drive AG, LeaderDrive o Nabtesco, puede compartir su información de modelo con nosotros para un reemplazo directo.


El equipo técnico de HONPINE le brindará soporte personalizado para la selección y personalización.


Especificaciones de la caja de engranajes de accionamiento armónico HONPINE:


  • Rango de relación de reducción: 30 – 160

  • Rango de torque nominal: 0.06 – 385 N·m


Estas especificaciones cubren la mayoría de las aplicaciones industriales, y están disponibles diseños personalizados para requisitos especiales.


Contacte a HONPINE para obtener más información sobre nuestras soluciones de cajas de engranajes de accionamiento armónico y descubra cómo podemos apoyar sus necesidades de transmisión de precisión.


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