改進(jìn)結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種諧波減速機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]諧波減速機(jī)具有精度高，體積小，承載扭矩高的特點(diǎn)，廣泛用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。圖1是傳統(tǒng)諧波減速機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖，具有五個核心部件:剛輪1、柔輪2 (柔輪可以是杯型或者禮帽型)、十字交叉滾子軸承3、柔性軸承4和橢圓形波發(fā)生器5。橢圓形波發(fā)生器5通常作為輸入端，剛輪I作為固定端，柔輪2作為輸出端。柔輪2被波發(fā)生器5彎曲成橢圓形，柔輪2的外齒在橢圓形長軸方向的兩端部位與剛輪I的內(nèi)齒進(jìn)行嚙合。諧波減速機(jī)齒輪嚙合狀態(tài)見圖2。
[0003]傳統(tǒng)諧波減速機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出都是通過柔輪薄壁(厚度小于0.5毫米)傳遞的。柔輪薄壁呈接近90度直角。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致傳統(tǒng)諧波減速機(jī)的損壞絕大部分來自于柔輪底部薄壁的失效(斷裂或彎曲變形)。同時，這種結(jié)構(gòu)也大大降低了諧波減速機(jī)的負(fù)載能力和抗沖擊能力，是傳統(tǒng)諧波減速機(jī)的重大缺陷。為了改變這種結(jié)構(gòu)性缺陷，應(yīng)采用雙剛輪結(jié)構(gòu)設(shè)
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[0004]圖3是雙剛輪結(jié)構(gòu)諧波減速機(jī)的設(shè)計原理簡圖。具有六個主要部件:剛輪6、剛輪
7、柔輪8、柔性軸承9、柔性軸承10、橢圓形波發(fā)生器11。橢圓形波發(fā)生器11上裝有兩個相同的柔性軸承(9、10)。柔輪8呈圓環(huán)形狀，安裝在柔性軸承的外圈上，被彎曲成橢圓形。剛輪6的內(nèi)齒齒數(shù)比柔輪8的外齒齒數(shù)多2，即當(dāng)剛輪6固定，波發(fā)生器11順時針旋轉(zhuǎn)一周(360度)后，柔輪向逆時針方向移動2個齒。剛輪7的內(nèi)齒齒數(shù)與柔輪8的外齒齒數(shù)一樣，剛輪7作為輸出端，用于傳遞負(fù)載輸出。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是柔輪呈圓環(huán)形狀，沒有傳統(tǒng)的90度薄壁結(jié)構(gòu)，可以將柔輪齒底厚度適當(dāng)加大，提高柔輪齒部的承載能力。剛輪7為剛性結(jié)構(gòu)，作為輸出端，可大大提高諧波減速器的負(fù)載能力和抗沖擊能力。另外，這種結(jié)構(gòu)的柔輪和剛輪加工簡單，可采用的加工方式很多，例如電火花慢走絲、插齒、磨齒?？梢源蟠蠼档图庸こ杀竞图庸るy度。
[0005]傳統(tǒng)雙剛輪結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)采用分體式結(jié)構(gòu)，兩個剛輪是可以分離的，方便客戶安裝使用。為了讓客戶能較容易地組裝這種高精密減速機(jī)，分體式結(jié)構(gòu)就必須留有足夠的齒隙，導(dǎo)致傳統(tǒng)雙剛輪諧波減速機(jī)的齒隙精度都在3弧分以上。傳統(tǒng)雙剛輪諧波減速機(jī)的最高齒隙精度為3弧分。另外，這種分體式結(jié)構(gòu)的減速機(jī)要求使用者自行組裝，設(shè)計封閉外殼，采購專用油脂進(jìn)行添加。一系列的問題導(dǎo)致這種雙剛輪結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)難以被廣泛使用。
[0006]傳統(tǒng)帶有90度直角薄壁柔輪的諧波減速機(jī)和雙剛輪結(jié)構(gòu)諧波減速機(jī)各自具有很顯著的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。本發(fā)明是為了集合這兩種諧波減速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，設(shè)計制造出一種高負(fù)載高抗沖擊能力的封閉式諧波減速機(jī)，同時降低加工成本和加工難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，負(fù)載能力和抗沖擊能力強(qiáng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)，為雙剛輪結(jié)構(gòu)，其特征是:波發(fā)生器上裝有兩個相同的柔性軸承，柔輪呈圓環(huán)形狀，安裝在柔性軸承的外圈上，第一剛輪的內(nèi)齒齒數(shù)比柔輪的外齒齒數(shù)多2，與后端蓋及十字交叉滾子軸承的內(nèi)圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的固定端；第二剛輪的內(nèi)齒齒數(shù)與柔輪的外齒齒數(shù)一樣，與前端蓋及十字交叉滾子軸承的外圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的輸出端。
[0009]在第二剛輪的拐角處，設(shè)置多個提高傳遞扭矩的鎖緊螺絲。
[0010]本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)諧波減速機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
柔輪呈圓環(huán)形狀，并非傳統(tǒng)的杯型或禮帽型，便于加工，負(fù)載能力和抗沖擊能力大大增強(qiáng)，杜絕了諧波減速機(jī)在柔輪90度薄壁位置處失效的可能性；本發(fā)明的諧波減速機(jī)采用全封閉式的結(jié)構(gòu)，并且不改變原有諧波減速機(jī)的安裝尺寸，安裝使用極為方便，無需使用者自行添加油脂；輸出端剛輪的拐角處增加多個鎖緊螺絲，大大提高傳遞扭矩；采用十字交叉滾子軸承連接兩個剛輪，兩個剛輪無需分離安裝，設(shè)計時可以大大減小齒隙，保證兩個剛輪與柔輪的嚙合齒隙都控制在I弧分以內(nèi)。本發(fā)明的諧波減速機(jī)負(fù)載能力和抗沖擊能力大大增強(qiáng)，疲勞壽命也比傳統(tǒng)諧波減速機(jī)提高近50%。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是傳統(tǒng)諧波減速機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0013]圖2是諧波減速機(jī)齒輪嚙合狀態(tài)示意圖。
[0014]圖3是雙剛輪結(jié)構(gòu)諧波減速機(jī)設(shè)計原理簡圖圖4是本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)諧波減速機(jī)，具有雙剛輪結(jié)構(gòu)，柔輪成圓環(huán)形狀。具有主要部件:橢圓形波發(fā)生器12、柔性軸承13、柔性軸承14、柔輪15、剛輪16、剛輪17、十字交叉滾子軸承18、前端蓋19和后端蓋20。波發(fā)生器12上裝有兩個相同的柔性軸承(13、14)。柔輪15呈圓環(huán)形狀，安裝在柔性軸承的外圈上，被彎曲成橢圓形。剛輪16的內(nèi)齒齒數(shù)比柔輪15的外齒齒數(shù)多2，與后端蓋20和十字交叉滾子軸承18的內(nèi)圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的固定端。剛輪17的內(nèi)齒齒數(shù)與柔輪15的外齒齒數(shù)一樣，與前端蓋19和十字交叉滾子軸承18的外圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的輸出端。剛輪16和剛輪17由于內(nèi)齒齒數(shù)不一致，所以齒形也不一致。柔輪15外齒與剛輪16內(nèi)齒的嚙合狀態(tài)與傳統(tǒng)諧波嚙合狀態(tài)一致，見圖2。柔輪15外齒與剛輪17內(nèi)齒的嚙合狀態(tài)與傳統(tǒng)諧波嚙合狀態(tài)的嚙合齒數(shù)基本一樣，區(qū)別在于嚙合部位不在柔輪15的長軸部位，而是在長軸和短軸之間的部位。
[0016]該雙剛輪結(jié)構(gòu)諧波減速機(jī)是封閉式結(jié)構(gòu)，安裝使用極為方便，無需使用者自行添加油脂。
[0017]在剛輪17的拐角處增加多個鎖緊螺絲，大大提高傳遞扭矩。
【主權(quán)項】
1.一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)，為雙剛輪結(jié)構(gòu)，其特征是:波發(fā)生器上裝有兩個相同的柔性軸承，柔輪呈圓環(huán)形狀，安裝在柔性軸承的外圈上，第一剛輪的內(nèi)齒齒數(shù)比柔輪的外齒齒數(shù)多2，與后端蓋及十字交叉滾子軸承的內(nèi)圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的固定端；第二剛輪的內(nèi)齒齒數(shù)與柔輪的外齒齒數(shù)一樣，與前端蓋及十字交叉滾子軸承的外圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)，其特征是:在第二剛輪的拐角處，設(shè)置多個提高傳遞扭矩的鎖緊螺絲。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的諧波減速機(jī)，為雙剛輪結(jié)構(gòu)，波發(fā)生器上裝有兩個相同的柔性軸承，柔輪呈圓環(huán)形狀，安裝在柔性軸承的外圈上，第一剛輪的內(nèi)齒齒數(shù)比柔輪的外齒齒數(shù)多2，與后端蓋及十字交叉滾子軸承的內(nèi)圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的固定端；第二剛輪的內(nèi)齒齒數(shù)與柔輪的外齒齒數(shù)一樣，與前端蓋及十字交叉滾子軸承的外圈三者連接在一起，作為諧波減速機(jī)的輸出端。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，負(fù)載能力和抗沖擊能力強(qiáng)。
【IPC分類】F16H49-00
【公開號】CN104864066
【申請?zhí)枴緾N201510234134
【發(fā)明人】顧京君
【申請人】上海鑫君傳動科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月11日