諧波減速機的優勢與劣勢：精度與壽命的拉鋸戰

優勢：

• 高減速比結構：單級即可達 1:50～1:160，比傳統行星減速機更緊湊。

• 體積小、重量輕：非常適合機器人末端或關節空間有限的應用。

• 高定位精度與低背隙：多齒同時嚙合，使定位重複精度可小於 1 arcmin。

• 輸出平穩無脈動：扭矩輸出均勻，動態響應良好。

劣勢：

• 柔輪為薄壁件，疲勞壽命有限：長期高頻負載下易產生塑性變形。

• 抗衝擊能力弱：高負載瞬間反轉會導致齒面壓痕與齒根裂紋。

• 散熱能力差：結構封閉，油脂難以有效傳導熱量。

• 潤滑要求極高：對油膜厚度、黏附性與材料相容性極度敏感。

潤滑痛點剖析：微摩擦之下的精度隱憂

1. 磨粒污染效應（Abrasive Wear）
   柔輪與剛輪在接觸時，齒面承受週期性接觸應力與滑動摩擦，波發生器軸承也持續滾動變形，易產生金屬微粒（鐵粉、氧化物）。
   若潤滑脂潔淨度不足，這些磨粒會反覆嵌入接觸面，導致三體磨損（Three-body abrasion），加速齒面疲勞剝落。

2. 高溫下油膜崩潰（Thermal Breakdown）
   在連續高功率運行時，內部摩擦生熱導致潤滑脂黏度下降，流失於齒根區域，形成邊界潤滑狀態（Boundary lubrication），進而引發金屬直接接觸與表面黏著磨損。

3. 低溫黏度上升（Viscosity Spike）
   低於 0°C 的環境下，潤滑脂流動性明顯降低，導致起動阻力上升、伺服響應延遲，嚴重時甚至造成波發生器無法啟動。

4. 極壓抗剪能力不足（EP & Shear Stability）
   諧波傳動特有的高頻往復負載，要求潤滑脂具備卓越的極壓添加劑配方與稠化結構穩定性，否則油膜會被剪切破壞，影響傳動精度與壽命。