{"id":21996,"date":"2026-05-19T17:21:23","date_gmt":"2026-05-19T09:21:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/how-does-a-harmonic-gear-motor-achieve-zero-backlash\/"},"modified":"2026-06-01T14:20:22","modified_gmt":"2026-06-01T06:20:22","slug":"how-does-a-harmonic-gear-motor-achieve-zero-backlash","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/comment-un-motoreducteur-harmonique-parvient-il-a-eliminer-tout-jeu\/","title":{"rendered":"Comment un motor\u00e9ducteur harmonique parvient-il \u00e0 \u00e9liminer tout jeu ?"},"content":{"rendered":"

Un motor\u00e9ducteur harmonique \u00e9limine le jeu gr\u00e2ce \u00e0 la d\u00e9formation \u00e9lastique, \u00e0 l’engr\u00e8nement de plusieurs dents et \u00e0 une pr\u00e9charge permanente. Le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes remod\u00e8le la cannelure flexible, maintenant ses dents en prise \u00e9troite avec la cannelure circulaire. Comme les dents restent en prise totale pendant la rotation et l’inversion de charge, le r\u00e9ducteur peut \u00e9liminer le jeu qui provoque le jeu de roulement.<\/p>\n

<\/span>Qu’est-ce que le jeu dans un motor\u00e9ducteur ?<\/span><\/h2>\n

Le jeu est le petit espace entre les dents des engrenages en prise. Dans les syst\u00e8mes d’engrenages traditionnels, un certain jeu est g\u00e9n\u00e9ralement n\u00e9cessaire pour la lubrification, la dilatation thermique, les tol\u00e9rances de fabrication et une rotation en douceur.<\/p>\n

Cependant, ce jeu peut entra\u00eener une erreur de mouvement. Lorsque le moteur inverse son sens de rotation, l’arbre d’entr\u00e9e peut tourner l\u00e9g\u00e8rement avant que l’arbre de sortie ne r\u00e9agisse. Ce d\u00e9calage est appel\u00e9 jeu.<\/p>\n

Dans les applications de pr\u00e9cision, le jeu peut entra\u00eener :<\/p>\n

    \n
  • Une erreur de positionnement<\/li>\n
  • Des vibrations<\/li>\n
  • Du bruit<\/li>\n
  • Une mauvaise r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9<\/li>\n
  • Une pr\u00e9cision de contr\u00f4le du mouvement r\u00e9duite<\/li>\n
  • Mouvement instable des articulations du robot<\/li>\n<\/ul>\n

    Par exemple, si un bras de robot utilise un r\u00e9ducteur pr\u00e9sentant un jeu, il se peut que le bras ne s’arr\u00eate pas exactement \u00e0 l’endroit o\u00f9 le contr\u00f4leur lui ordonne de s’arr\u00eater. Cela peut affecter la pr\u00e9cision de l’assemblage, la stabilit\u00e9 de la pr\u00e9hension et les performances globales du robot.<\/p>\n

    \"Main<\/p>\n

    <\/span>Structure de base d’un moteur \u00e0 engrenages harmoniques<\/span><\/h2>\n

    Un moteur \u00e0 engrenages harmoniques combine un moteur \u00e9lectrique et un r\u00e9ducteur harmonique. Le r\u00e9ducteur harmonique se compose principalement d’un g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes, d’une cannelure flexible et d’une cannelure circulaire. Harmonic Drive d\u00e9crit l’engrenage \u00e0 ondes de d\u00e9formation comme un syst\u00e8me bas\u00e9 sur la m\u00e9canique \u00e9lastique des m\u00e9taux, utilisant ces trois \u00e9l\u00e9ments de base pour obtenir des caract\u00e9ristiques sans jeu et une structure compacte.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
    Composant<\/td>\nStructure<\/td>\nFonction dans le jeu nul<\/td>\n<\/tr>\n
    G\u00e9n\u00e9rateur d’ondes<\/td>\nCame elliptique avec roulement<\/td>\nD\u00e9forme la flexspline en une ellipse<\/td>\n<\/tr>\n
    Flexspline<\/td>\nCoupelle fine et flexible \u00e0 denture externe<\/td>\nS’engage fermement avec la cannelure circulaire<\/td>\n<\/tr>\n
    Canelure circulaire<\/td>\nBague rigide \u00e0 denture interne<\/td>\nAssure un engagement fixe de l’engrenage<\/td>\n<\/tr>\n
    Moteur<\/td>\nServomoteur, moteur pas \u00e0 pas ou moteur BLDC<\/td>\nAssure la rotation d’entr\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n
    Bride\/arbre de sortie<\/td>\nRaccord\u00e9 \u00e0 une couronne dent\u00e9e flexible ou \u00e0 une structure de sortie<\/td>\nFournit une vitesse r\u00e9duite et un couple \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    La principale diff\u00e9rence par rapport aux r\u00e9ducteurs classiques r\u00e9side dans le fait qu’un des composants de l’engrenage est flexible. Cette flexibilit\u00e9 permet aux dents de l’engrenage de rester en contact sans avoir recours \u00e0 un jeu.<\/p>\n

    <\/span>Fonctionnement du m\u00e9canisme \u00e0 engrenage harmonique<\/span><\/h2>\n

    Le moteur entra\u00eene le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes. Le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes elliptique est log\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur de la flexspline. Lorsqu’il tourne, il force la flexspline \u00e0 se d\u00e9former en une ellipse.<\/p>\n

    La flexspline poss\u00e8de des dents externes, tandis que la cannelure circulaire poss\u00e8de des dents internes. La flexspline s’engr\u00e8ne avec la cannelure circulaire en deux points oppos\u00e9s de l’ellipse.\u00a0Harmonic Drive explique que la flexspline est l\u00e9g\u00e8rement plus petite et comporte moins de dents que la spline circulaire, souvent avec une diff\u00e9rence de deux dents. \u00c0 mesure que le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes tourne, chaque rotation compl\u00e8te d\u00e9place la flexspline de cette diff\u00e9rence de dents.<\/p>\n

    Cela permet une forte r\u00e9duction de vitesse dans un espace restreint. Plus important encore, les dents ne s’engr\u00e8nent pas de mani\u00e8re l\u00e2che. Elles sont mises en prise par d\u00e9formation \u00e9lastique.<\/p>\n

    <\/span>Comment obtenir un jeu nul<\/span><\/h2>\n

    <\/span>La d\u00e9formation \u00e9lastique \u00e9limine le jeu entre les dents<\/span><\/h3>\n

    Dans un r\u00e9ducteur traditionnel, le jeu existe car les dents ont besoin d\u2019un jeu. Dans un motor\u00e9ducteur harmonique, la flexspline est d\u00e9form\u00e9e \u00e9lastiquement par le g\u00e9n\u00e9rateur d\u2019ondes. Cette d\u00e9formation enfonce les dents de la flexspline dans celles de la cannelure circulaire.<\/p>\n

    Comme la flexspline est flexible, elle peut maintenir un contact \u00e9troit entre les dents pendant la rotation. Cela r\u00e9duit ou \u00e9limine le jeu qui cr\u00e9e normalement un jeu.<\/p>\n

    En termes simples, le r\u00e9ducteur ne d\u00e9pend pas d’un espacement l\u00e2che entre les dents. Il utilise une pression \u00e9lastique contr\u00f4l\u00e9e pour maintenir les dents des engrenages en prise.<\/p>\n

    <\/span>Engagement simultan\u00e9 de plusieurs dents<\/span><\/h3>\n

    Les engrenages droits ou plan\u00e9taires traditionnels transmettent souvent la charge par l’interm\u00e9diaire d’un nombre limit\u00e9 de dents. Un r\u00e9ducteur \u00e0 engrenages harmoniques engage de nombreuses dents sur des zones de contact plus larges.<\/p>\n

    Harmonic Drive souligne que la flexspline et la cannelure circulaire s’engr\u00e8nent sur deux zones le long de l’axe principal de l’ellipse du g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes, et non pas en un seul point. L’engr\u00e8nement continu des dents le long de l’axe principal permet d’\u00e9liminer tout jeu dans les r\u00e9ducteurs \u00e0 ondes de d\u00e9formation.<\/p>\n

    Cet engr\u00e8nement de plusieurs dents am\u00e9liore la r\u00e9partition de la charge, r\u00e9duit le jeu local entre les dents et augmente la rigidit\u00e9 en torsion.<\/p>\n

    <\/span>Une pr\u00e9charge permanente maintient les dents en contact<\/span><\/h3>\n

    Une autre raison importante est la pr\u00e9charge. Dans un syst\u00e8me d’engrenage harmonique, la cannelure flexible est continuellement press\u00e9e contre la cannelure circulaire par le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes.<\/p>\n

    Cette pr\u00e9charge maintient un contact serr\u00e9 entre les dents lors de l’inversion de la charge. Harmonic Drive SE affirme qu’en raison de la pr\u00e9charge permanente, les engrenages Harmonic Drive ne pr\u00e9sentent aucun jeu au niveau des dents, y compris lorsque la charge est invers\u00e9e.
    \nC’est pourquoi les motor\u00e9ducteurs harmoniques conviennent aux applications n\u00e9cessitant des mouvements fr\u00e9quents en avant et en arri\u00e8re, telles que les articulations de robots et les platines de positionnement de pr\u00e9cision.<\/p>\n

    <\/span>La flexspline compense les petites erreurs<\/span><\/h3>\n

    Comme la flexspline est \u00e9lastique, elle peut mieux absorber les petites variations de fabrication et d’assemblage qu’une paire d’engrenages compl\u00e8tement rigide. Cela permet de maintenir un engr\u00e8nement fluide et de r\u00e9duire le jeu.<\/p>\n

    Cependant, cela ne signifie pas que la flexspline est faible. La flexspline est con\u00e7ue pour \u00eatre flexible radialement mais rigide en torsion. Cela signifie qu’elle peut se d\u00e9former tout en transmettant le couple avec pr\u00e9cision.<\/p>\n

    <\/span>Jeu nul vs rigidit\u00e9 torsionnelle \u00e9lev\u00e9e<\/span><\/h2>\n

    Un jeu nul ne signifie pas que le r\u00e9ducteur ne pr\u00e9sente aucune d\u00e9formation \u00e9lastique. Il s’agit d’une distinction importante.<\/p>\n

    Le jeu d\u00e9signe l’espace libre entre les dents des engrenages. La rigidit\u00e9 en torsion d\u00e9signe la mesure dans laquelle la sortie se tord sous la charge.<\/p>\n

    Un motor\u00e9ducteur harmonique peut pr\u00e9senter un jeu nul tout en affichant une l\u00e9g\u00e8re d\u00e9formation \u00e9lastique sous l’effet du couple. C’est normal pour toute transmission m\u00e9canique. Pour les syst\u00e8mes de haute pr\u00e9cision, les ing\u00e9nieurs doivent tenir compte \u00e0 la fois du jeu et de la rigidit\u00e9 en torsion.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
    \u00c9l\u00e9ment<\/td>\nSignification<\/td>\nEffet sur le mouvement<\/td>\n<\/tr>\n
    Jeu<\/td>\nJeu entre les dents des engrenages<\/td>\nProvoque une perte de mouvement lors d’un changement de direction<\/td>\n<\/tr>\n
    Rigidit\u00e9 en torsion<\/td>\nR\u00e9sistance \u00e0 la torsion sous charge<\/td>\nInfluence le positionnement sous couple<\/td>\n<\/tr>\n
    Erreur de transmission<\/td>\nDiff\u00e9rence entre la position de sortie id\u00e9ale et la position de sortie r\u00e9elle<\/td>\nInfluence la pr\u00e9cision et la fluidit\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
    R\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9<\/td>\nCapacit\u00e9 \u00e0 revenir \u00e0 la m\u00eame position<\/td>\nInfluence la pr\u00e9cision et la stabilit\u00e9 du mouvement<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

    Pour les articulations de robot, l’absence de jeu permet d’\u00e9liminer le jeu, tandis qu’une rigidit\u00e9 en torsion \u00e9lev\u00e9e aide l’articulation \u00e0 r\u00e9sister \u00e0 la torsion sous une charge externe.<\/p>\n

    \"How<\/p>\n

    <\/span>Pourquoi l’absence de jeu est importante dans le contr\u00f4le de mouvement<\/span><\/h2>\n

    <\/span>Meilleure pr\u00e9cision de positionnement<\/span><\/h3>\n

    Dans les servosyst\u00e8mes, le contr\u00f4leur envoie des commandes de position pr\u00e9cises. Si le r\u00e9ducteur pr\u00e9sente un jeu, le codeur du moteur peut indiquer un mouvement, mais le c\u00f4t\u00e9 sortie peut ne pas bouger imm\u00e9diatement. Cela cr\u00e9e une erreur de positionnement.<\/p>\n

    Un motor\u00e9ducteur harmonique r\u00e9duit ce probl\u00e8me car la sortie r\u00e9agit plus directement au mouvement du moteur.<\/p>\n

    <\/span>Une r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 accrue<\/span><\/h3>\n

    La r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 garantit que le syst\u00e8me revient \u00e0 la m\u00eame position. L’absence de jeu contribue \u00e0 am\u00e9liorer la r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 car il y a moins de jeu al\u00e9atoire lors des changements de direction.<\/p>\n

    Ceci est important pour :<\/p>\n

      \n
    • Les bras robotiques<\/li>\n
    • La manipulation de plaquettes de semi-conducteurs<\/li>\n
    • Axes rotatifs CNC<\/li>\n
    • \u00c9quipements d’imagerie m\u00e9dicale<\/li>\n
    • Syst\u00e8mes de r\u00e9glage optique<\/li>\n
    • Machines d’inspection<\/li>\n<\/ul>\n

      <\/span>Inversion de sens plus fluide<\/span><\/h3>\n

      De nombreuses machines de pr\u00e9cision n\u00e9cessitent de fr\u00e9quents changements de sens. En cas de jeu, chaque inversion peut entra\u00eener des chocs, des vibrations ou un mouvement instable.<\/p>\n

      Un motor\u00e9ducteur harmonique assure une inversion plus fluide, car les dents restent en prise sous pr\u00e9charge.<\/p>\n

      <\/span>Stabilit\u00e9 am\u00e9lior\u00e9e des articulations des robots<\/span><\/h3>\n

      Sur les robots, le jeu peut donner l’impression que les articulations sont l\u00e2ches. Sur les robots humano\u00efdes, les robots collaboratifs ou les robots chirurgicaux, le jeu au niveau des articulations peut nuire \u00e0 la s\u00e9curit\u00e9 et \u00e0 la qualit\u00e9 des mouvements.<\/p>\n

      Les moteurs \u00e0 engrenages harmoniques aident les articulations des robots \u00e0 se d\u00e9placer avec plus de pr\u00e9cision, \u00e0 mieux maintenir leur position et \u00e0 r\u00e9agir de mani\u00e8re plus naturelle.<\/p>\n

      <\/span>Moteur \u00e0 engrenages harmoniques vs moteurs \u00e0 engrenages traditionnels<\/span><\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
      Caract\u00e9ristique<\/td>\nMoteur \u00e0 engrenages harmoniques<\/td>\nMoteur \u00e0 engrenages plan\u00e9taires<\/td>\nMoteur \u00e0 engrenages droits<\/td>\nMoteur \u00e0 vis sans fin<\/td>\n<\/tr>\n
      Jeu<\/td>\nNul ou quasi nul<\/td>\nFaible \u00e0 moyen<\/td>\nMoyen<\/td>\nMoyen<\/td>\n<\/tr>\n
      Engagement des dents<\/td>\nEngagement \u00e9lastique de plusieurs dents<\/td>\nContacts multiples entre les engrenages<\/td>\nContact limit\u00e9 entre les dents<\/td>\nContact glissant<\/td>\n<\/tr>\n
      Rapport de r\u00e9duction<\/td>\n\u00c9lev\u00e9 en une seule \u00e9tape<\/td>\nMoyen \u00e0 \u00e9lev\u00e9<\/td>\nG\u00e9n\u00e9ralement faible<\/td>\nMoyen \u00e0 \u00e9lev\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
      Compacit\u00e9<\/td>\nTr\u00e8s compacte<\/td>\nCompact<\/td>\nSimple mais plus volumineux pour un rapport \u00e9lev\u00e9<\/td>\nSouvent plus encombrant<\/td>\n<\/tr>\n
      Pr\u00e9cision<\/td>\nExcellente<\/td>\nBonne<\/td>\nMod\u00e9r\u00e9e<\/td>\nMod\u00e9r\u00e9e<\/td>\n<\/tr>\n
      Meilleure utilisation<\/td>\nRobotique, automatisation de pr\u00e9cision, a\u00e9rospatiale<\/td>\nAutomatisation g\u00e9n\u00e9rale<\/td>\nTransmission simple<\/td>\nTransmission de couple \u00e0 basse vitesse<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

      Un motor\u00e9ducteur plan\u00e9taire peut \u00e9galement offrir un bon couple et un encombrement r\u00e9duit, mais il n\u00e9cessite g\u00e9n\u00e9ralement un usinage tr\u00e8s pr\u00e9cis et plusieurs \u00e9tages pour r\u00e9duire le jeu. Un motor\u00e9ducteur harmonique permet d’obtenir un jeu faible, voire nul, principalement gr\u00e2ce \u00e0 sa structure \u00e0 ondes de d\u00e9formation \u00e9lastiques.<\/p>\n

      <\/span>Principaux avantages des moteurs \u00e0 engrenages harmoniques sans jeu<\/span><\/h2>\n

      <\/span>Haute pr\u00e9cision<\/span><\/h3>\n

      L’absence de jeu permet \u00e0 la sortie du moteur de suivre la commande d’entr\u00e9e avec plus de pr\u00e9cision. Cela est utile pour les machines qui n\u00e9cessitent un positionnement angulaire pr\u00e9cis.<\/p>\n

      <\/span>Conception compacte<\/span><\/h3>\n

      Les moteurs \u00e0 engrenages harmoniques peuvent atteindre des rapports de r\u00e9duction \u00e9lev\u00e9s en une seule \u00e9tape. Harmonic Drive SE indique que les engrenages \u00e0 ondes de d\u00e9formation peuvent atteindre des rapports de r\u00e9duction de 30:1 \u00e0 160:1 avec seulement trois composants, tandis que des solutions sur mesure peuvent atteindre des rapports encore plus \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n

      <\/span>Densit\u00e9 de couple \u00e9lev\u00e9e<\/span><\/h3>\n

      Comme la charge est r\u00e9partie sur de nombreuses dents, les moteurs \u00e0 engrenages harmoniques peuvent transmettre un couple \u00e9lev\u00e9 dans un bo\u00eetier compact. C’est pourquoi ils conviennent aux articulations de robots et aux modules d’automatisation compacts.<\/p>\n

      <\/span>Mouvement fluide<\/span><\/h3>\n

      L’engr\u00e8nement continu des dents contribue \u00e0 r\u00e9duire les vibrations et am\u00e9liore la fluidit\u00e9 du mouvement. Cela est particuli\u00e8rement utile pour les applications qui exigent un fonctionnement silencieux et des mouvements stables.<\/p>\n

      <\/span>Domaines d’application<\/span><\/h2>\n

      Les moteurs \u00e0 engrenages harmoniques sont largement utilis\u00e9s dans les industries de pr\u00e9cision o\u00f9 le contr\u00f4le du jeu est essentiel.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
      Application<\/td>\nPourquoi l’absence de jeu est-elle importante ?<\/td>\n<\/tr>\n
      Robots humano\u00efdes<\/td>\nAm\u00e9liore la stabilit\u00e9 des articulations, l’\u00e9quilibre lors de la marche et la pr\u00e9cision des mouvements<\/td>\n<\/tr>\n
      Bras robotiques industriels<\/td>\nPermet un positionnement pr\u00e9cis et des mouvements reproductibles<\/td>\n<\/tr>\n
      \u00c9quipements pour semi-conducteurs<\/td>\nPermet une manipulation pr\u00e9cise des plaquettes et des mouvements d’inspection<\/td>\n<\/tr>\n
      Dispositifs m\u00e9dicaux<\/td>\nAssure des mouvements fluides, contr\u00f4l\u00e9s et pr\u00e9cis<\/td>\n<\/tr>\n
      Syst\u00e8mes a\u00e9rospatiaux<\/td>\nPrend en charge des m\u00e9canismes de pr\u00e9cision compacts et fiables<\/td>\n<\/tr>\n
      Instruments optiques<\/td>\nPermet un r\u00e9glage angulaire fin<\/td>\n<\/tr>\n
      Tables rotatives CNC<\/td>\nAm\u00e9liore la pr\u00e9cision d’indexation et la qualit\u00e9 d’usinage<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

      <\/span>Id\u00e9es re\u00e7ues courantes sur l’absence de jeu<\/span><\/h2>\n

      <\/span>L’absence de jeu ne signifie pas l’absence d’erreur<\/span><\/h3>\n

      Un motor\u00e9ducteur harmonique peut \u00e9liminer le jeu entre les dents, mais d’autres erreurs peuvent subsister. Celles-ci peuvent inclure une erreur de codeur, une erreur de r\u00e9glage de la commande, une d\u00e9formation des roulements, un d\u00e9salignement de l’arbre et une d\u00e9formation \u00e9lastique li\u00e9e \u00e0 la charge.<\/p>\n

      <\/span>L’absence de jeu ne signifie pas une capacit\u00e9 de charge illimit\u00e9e<\/span><\/h3>\n

      Si le motor\u00e9ducteur est surcharg\u00e9, la pr\u00e9cision et la dur\u00e9e de vie peuvent tout de m\u00eame \u00eatre affect\u00e9es. Il est important de choisir le couple appropri\u00e9.<\/p>\n

      <\/span>L’absence de jeu n\u00e9cessite une installation correcte<\/span><\/h3>\n

      M\u00eame un motor\u00e9ducteur harmonique de haute qualit\u00e9 peut pr\u00e9senter des performances m\u00e9diocres si la surface de montage est in\u00e9gale, si l’arbre est d\u00e9salign\u00e9 ou si la charge n’est pas correctement support\u00e9e.<\/p>\n

      <\/span>Comment choisir un motor\u00e9ducteur harmonique sans jeu<\/span><\/h2>\n

      Lors du choix d’un motor\u00e9ducteur harmonique, les acheteurs ne doivent pas se contenter de v\u00e9rifier s’il pr\u00e9sente un jeu nul. Ils doivent \u00e9galement \u00e9valuer l’ensemble du syst\u00e8me de mouvement.<\/p>\n

      Les facteurs de s\u00e9lection importants comprennent :<\/p>\n

        \n
      • Couple nominal<\/li>\n
      • Couple de pointe<\/li>\n
      • Rapport de r\u00e9duction<\/li>\n
      • Rigidit\u00e9 en torsion<\/li>\n
      • Pr\u00e9cision de positionnement<\/li>\n
      • R\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9<\/li>\n
      • Capacit\u00e9 de charge en sortie<\/li>\n
      • Type de moteur<\/li>\n
      • R\u00e9solution du codeur<\/li>\n
      • Cycle de service<\/li>\n
      • Encombrement<\/li>\n
      • Exigences en mati\u00e8re de dur\u00e9e de vie<\/li>\n<\/ul>\n

        Pour les applications haut de gamme, il est \u00e9galement important de v\u00e9rifier l’inertie de la charge, l’acc\u00e9l\u00e9ration, les chocs, les performances thermiques et les conditions de lubrification.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Un motor\u00e9ducteur harmonique \u00e9limine le jeu gr\u00e2ce \u00e0 la d\u00e9formation \u00e9lastique, \u00e0 l’engr\u00e8nement de plusieurs dents et \u00e0 une pr\u00e9charge permanente. Le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes remod\u00e8le la cannelure flexible, maintenant ses dents en prise \u00e9troite avec la cannelure circulaire. Comme les dents restent en prise totale pendant la rotation et l’inversion de charge, le r\u00e9ducteur peut \u00e9liminer le jeu qui provoque le jeu de roulement. Qu’est-ce que le jeu dans un motor\u00e9ducteur ? Le jeu est le petit espace entre les dents des engrenages en prise. Dans les syst\u00e8mes d’engrenages traditionnels, un certain jeu est g\u00e9n\u00e9ralement n\u00e9cessaire pour la lubrification, la dilatation thermique, les tol\u00e9rances de fabrication et une rotation en douceur. Cependant, ce jeu peut entra\u00eener une erreur de mouvement. Lorsque le moteur inverse son sens de rotation, l’arbre d’entr\u00e9e peut tourner l\u00e9g\u00e8rement avant que l’arbre de sortie ne r\u00e9agisse. Ce d\u00e9calage est appel\u00e9 jeu. Dans les applications de pr\u00e9cision, le jeu peut entra\u00eener : Une erreur de positionnement Des vibrations Du bruit Une mauvaise r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 Une pr\u00e9cision de contr\u00f4le du mouvement r\u00e9duite Mouvement instable des articulations du robot Par exemple, si un bras de robot utilise un r\u00e9ducteur pr\u00e9sentant un jeu, il se peut que le bras ne s’arr\u00eate pas exactement \u00e0 l’endroit o\u00f9 le contr\u00f4leur lui ordonne de s’arr\u00eater. Cela peut affecter la pr\u00e9cision de l’assemblage, la stabilit\u00e9 de la pr\u00e9hension et les performances globales du robot. Structure de base d’un moteur \u00e0 engrenages harmoniques Un moteur \u00e0 engrenages harmoniques combine un moteur \u00e9lectrique et un r\u00e9ducteur harmonique. Le r\u00e9ducteur harmonique se compose principalement d’un g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes, d’une cannelure flexible et d’une cannelure circulaire. Harmonic Drive d\u00e9crit l’engrenage \u00e0 ondes de d\u00e9formation comme un syst\u00e8me bas\u00e9 sur la m\u00e9canique \u00e9lastique des m\u00e9taux, utilisant ces trois \u00e9l\u00e9ments de base pour obtenir des caract\u00e9ristiques sans jeu et une structure compacte. Composant Structure Fonction dans le jeu nul G\u00e9n\u00e9rateur d’ondes Came elliptique avec roulement D\u00e9forme la flexspline en une ellipse Flexspline Coupelle fine et flexible \u00e0 denture externe S’engage fermement avec la cannelure circulaire Canelure circulaire Bague rigide \u00e0 denture interne Assure un engagement fixe de l’engrenage Moteur Servomoteur, moteur pas \u00e0 pas ou moteur BLDC Assure la rotation d’entr\u00e9e Bride\/arbre de sortie Raccord\u00e9 \u00e0 une couronne dent\u00e9e flexible ou \u00e0 une structure de sortie Fournit une vitesse r\u00e9duite et un couple \u00e9lev\u00e9 La principale diff\u00e9rence par rapport aux r\u00e9ducteurs classiques r\u00e9side dans le fait qu’un des composants de l’engrenage est flexible. Cette flexibilit\u00e9 permet aux dents de l’engrenage de rester en contact sans avoir recours \u00e0 un jeu. Fonctionnement du m\u00e9canisme \u00e0 engrenage harmonique Le moteur entra\u00eene le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes. Le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes elliptique est log\u00e9 \u00e0 l’int\u00e9rieur de la flexspline. Lorsqu’il tourne, il force la flexspline \u00e0 se d\u00e9former en une ellipse. La flexspline poss\u00e8de des dents externes, tandis que la cannelure circulaire poss\u00e8de des dents internes. La flexspline s’engr\u00e8ne avec la cannelure circulaire en deux points oppos\u00e9s de l’ellipse.\u00a0Harmonic Drive explique que la flexspline est l\u00e9g\u00e8rement plus petite et comporte moins de dents que la spline circulaire, souvent avec une diff\u00e9rence de deux dents. \u00c0 mesure que le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes tourne, chaque rotation compl\u00e8te d\u00e9place la flexspline de cette diff\u00e9rence de dents. Cela permet une forte r\u00e9duction de vitesse dans un espace restreint. Plus important encore, les dents ne s’engr\u00e8nent pas de mani\u00e8re l\u00e2che. Elles sont mises en prise par d\u00e9formation \u00e9lastique. Comment obtenir un jeu nul La d\u00e9formation \u00e9lastique \u00e9limine le jeu entre les dents Dans un r\u00e9ducteur traditionnel, le jeu existe car les dents ont besoin d\u2019un jeu. Dans un motor\u00e9ducteur harmonique, la flexspline est d\u00e9form\u00e9e \u00e9lastiquement par le g\u00e9n\u00e9rateur d\u2019ondes. Cette d\u00e9formation enfonce les dents de la flexspline dans celles de la cannelure circulaire. Comme la flexspline est flexible, elle peut maintenir un contact \u00e9troit entre les dents pendant la rotation. Cela r\u00e9duit ou \u00e9limine le jeu qui cr\u00e9e normalement un jeu. En termes simples, le r\u00e9ducteur ne d\u00e9pend pas d’un espacement l\u00e2che entre les dents. Il utilise une pression \u00e9lastique contr\u00f4l\u00e9e pour maintenir les dents des engrenages en prise. Engagement simultan\u00e9 de plusieurs dents Les engrenages droits ou plan\u00e9taires traditionnels transmettent souvent la charge par l’interm\u00e9diaire d’un nombre limit\u00e9 de dents. Un r\u00e9ducteur \u00e0 engrenages harmoniques engage de nombreuses dents sur des zones de contact plus larges. Harmonic Drive souligne que la flexspline et la cannelure circulaire s’engr\u00e8nent sur deux zones le long de l’axe principal de l’ellipse du g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes, et non pas en un seul point. L’engr\u00e8nement continu des dents le long de l’axe principal permet d’\u00e9liminer tout jeu dans les r\u00e9ducteurs \u00e0 ondes de d\u00e9formation. Cet engr\u00e8nement de plusieurs dents am\u00e9liore la r\u00e9partition de la charge, r\u00e9duit le jeu local entre les dents et augmente la rigidit\u00e9 en torsion. Une pr\u00e9charge permanente maintient les dents en contact Une autre raison importante est la pr\u00e9charge. Dans un syst\u00e8me d’engrenage harmonique, la cannelure flexible est continuellement press\u00e9e contre la cannelure circulaire par le g\u00e9n\u00e9rateur d’ondes. Cette pr\u00e9charge maintient un contact serr\u00e9 entre les dents lors de l’inversion de la charge. Harmonic Drive SE affirme qu’en raison de la pr\u00e9charge permanente, les engrenages Harmonic Drive ne pr\u00e9sentent aucun jeu au niveau des dents, y compris lorsque la charge est invers\u00e9e. C’est pourquoi les motor\u00e9ducteurs harmoniques conviennent aux applications n\u00e9cessitant des mouvements fr\u00e9quents en avant et en arri\u00e8re, telles que les articulations de robots et les platines de positionnement de pr\u00e9cision. La flexspline compense les petites erreurs Comme la flexspline est \u00e9lastique, elle peut mieux absorber les petites variations de fabrication et d’assemblage qu’une paire d’engrenages compl\u00e8tement rigide. Cela permet de maintenir un engr\u00e8nement fluide et de r\u00e9duire le jeu. Cependant, cela ne signifie pas que la flexspline est faible. La flexspline est con\u00e7ue pour \u00eatre flexible radialement mais rigide en torsion. Cela signifie qu’elle peut se d\u00e9former tout en transmettant le couple avec pr\u00e9cision. Jeu nul vs rigidit\u00e9 torsionnelle \u00e9lev\u00e9e Un jeu nul ne signifie pas que le r\u00e9ducteur ne pr\u00e9sente aucune d\u00e9formation \u00e9lastique. Il s’agit d’une distinction importante. Le jeu d\u00e9signe l’espace libre entre les dents des engrenages. La rigidit\u00e9 en torsion<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":21662,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[95],"tags":[],"class_list":["post-21996","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-non-classifiee"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21996"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21996"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21996\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":21998,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21996\/revisions\/21998"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21662"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21996"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21996"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.gian-transmission.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21996"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}