ENGINEERING GUIDE
Harmonic Drive 諧波減速機壽命與負載條件指南
判讀 Harmonic Drive 諧波減速機壽命時，不能只問「可以使用幾小時」。波產生器軸承、主軸承、潤滑條件與不同運動形式各有自己的適用範圍；負載轉矩、轉速、外部徑向／軸向負載與力矩也必須分開整理。
本頁說明來源資料中的壽命概念與負載條件，並保留一條具明確適用範圍的波產生器軸承壽命換算關係。它不是壽命保證、計算器或型號推薦；實際核對仍要回到候選系列、型號與適用工程資料。
為什麼「壽命」不能只看一個數字？
目前核准的 HDS 工程資料中，波產生器軸承壽命與主軸承壽命是不同的工程範圍。前者依來源所列系列群組、額定條件與平均運轉條件換算；後者還涉及軸承型式、外部負載、安裝幾何與運動形式。
因此，不同系列群組的來源基準不能互換，波產生器軸承壽命也不能直接代表整個機構所有零件的壽命。來源並明示：本頁所列波產生器軸承壽命圖表與公式不包含潤滑劑壽命。
波產生器軸承壽命如何反映負載與轉速？
對來源所列的 Engineering Data 系列群組，波產生器軸承壽命可用下列關係表示。使用前必須先找到候選系列所對應的來源 L10 或 L50 基準，不能把某一群組的基準當成全系列通用值。
- Lh：換算後的壽命，單位 h。
- Ln：候選系列來源所列的 L10 或 L50 基準壽命，單位 h。
- Tr：額定轉矩，單位 N·m。
- Tav：輸出側平均負載轉矩，單位 N·m。
- Nr：額定轉速，單位 r/min。
- Nav：平均輸入轉速，單位 r/min。
公式只用於來源所列系列群組與其適用條件。Ln、額定值與平均運轉條件必須來自同一候選產品的適用資料；此關係不包含潤滑劑壽命，也不構成整機壽命保證。
計算前要先整理哪些運轉條件？
平均負載轉矩與平均輸入轉速不是憑單一工作點決定。應先建立完整運轉週期，再確認候選系列、尺寸、減速比與來源基準是否一致。
- 整理一次完整週期中的負載轉矩、持續時間與轉速。
- 分開記錄啟動、穩定運轉、減速／停止、休止及可能的衝擊條件。
- 確認平均負載轉矩採用輸出側資料，平均輸入轉速採用輸入側資料。
- 以候選系列的適用額定轉矩、額定轉速及 L10／L50 來源基準進行核對。
如何拆解轉矩與運轉週期，請參考 Harmonic Drive 轉矩與運轉週期指南。本頁不重複該頁的轉矩分類與平均負載轉矩公式。
主軸承的外部負載要怎麼看？
當外部負載作用在主軸承時，檢核不只包含徑向負載，也包含軸向負載與負載作用位置形成的力矩。最大負載狀態與週期平均負載狀態都要保留，不能只挑其中一項。
| 檢核範圍 | 需要的條件 | 不可省略的界線 |
|---|---|---|
| 最大外部負載 | 最大徑向負載、最大軸向負載、作用距離與最大力矩。 | 必須採用來源定義的幾何與力方向。 |
| 週期平均負載 | 各階段負載、輸出轉速與持續時間。 | 交叉滾子與四點接觸球軸承的平均方式不同。 |
| 靜態安全係數 | 最大負載狀態、適用軸承額定值與幾何資料。 | 這是獨立的靜態檢核，不等於動態壽命保證。 |
上述公式鏈會依軸承型式與產品資料改變，因此本頁只保留檢核邏輯，不提供脫離適用型號的代入計算。
擺動運動為什麼要另外確認？
主軸承在擺動運動下有獨立的壽命計算案例，需要擺動次數、擺動角度、軸承型式與動等效負載等適用資料；不能直接套用一般連續旋轉的判讀方式。
來源特別提示：當擺動角小於 5° 時，油膜可能較難形成，並可能發生微動磨損。若設備屬於小角度往復擺動，應把實際角度、頻率與負載資料交由技術窗口核對；本頁不自行提出來源未載明的補救方案。
諮詢前建議準備哪些資料？
- 候選系列、型號、尺寸與減速比。
- 一次完整運轉週期的負載轉矩、轉速與各階段時間。
- 外部徑向負載、軸向負載、作用位置與力矩條件。
- 連續旋轉、間歇運轉或擺動運動，以及擺動角度與頻率。
- 安裝姿勢、環境、潤滑與預期維護條件。
可先從 HarmonicDrive® 減速機分類入口確認系列架構，再透過星泰國際科技的產品窗口核對適用工程資料。本頁不執行公式、計算器或自動推薦。