Казалось бы вся механика уже была изобретена до конца первой половины 20 века. Однако в конце 50 годов американским инженером Walton Musser была придумана и запатентована волновая передача Harmonic Drive.
Она позволяет разместить в небольшом объеме редуктор с огромным передаточным числом, который при другой конструкции был бы громоздким состоял из из множества шестерен. К тому же волновую передачу проще сделать герметичной.
Логика работы передачи вроде как проста, но вот додуматься до нее непросто. Желтая штуковина в середине — это так называемый волновой генератор (wave generator), который соединен с входным валом редуктора. Вращаясь, волновой генератор деформирует гибкий сплайн (flex spline красного цвета), этот гибкий сплайн подсоединен к выходному валу редуктора.
На гибком сплайне снаружи нанесены зубья. Эта конструкция вращается внутри жесткого неподвижного сплайна, внутри которого тоже нанесены зубья (гильзы, синий цвет circular spline). Деформация гибкого сплайна приводит к тому, что он смещается в сторону, противоположную вращению волнового генератора.
Эти смещения складываются во вращение значительно медленнее волнового генератора и в противоположную сторону. Количество зубцов на синем circular spline на несколько штук больше, чем на красном flex spline, это и обеспечивает работу конструкции.
Скорость входного вала связана с выходным формулой: Коэффициент редуктора=(Количество зубьев на красном flex spline — Количество зубьев на синем circular spline)/Количество зубьев на красном flex spline.
Если на flex spline 200 зубцов, а на circular spline 202 зуба, то передаточное число (200-202)/200=-0,01. То есть выходной вал вращается в сто раз медленнее входного вала и в противоположную сторону.
