一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，尤其涉及一種特定的滾子軸承連接的結(jié)構(gòu)。屬于諧波傳遞能量的傳動技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]多年來，諧波齒輪減速機(jī)構(gòu)給人們的印象是一種不具備自鎖能力的大速比減速傳動裝置。因此，在大速比重載荷傳動中還要增加額外的鎖緊裝置產(chǎn)生摩擦阻尼力矩，以保持工作狀態(tài)。
[0003]本設(shè)計通過把諧波減速機(jī)構(gòu)的柔輪與波發(fā)生器軸承的外圈制作成為一個零件，同時波發(fā)生器軸承的滾動元件由“鋼球”改換成“柱形元件”(如圓柱形、啞鈴形、鼓形滾子和凹弧形滾子等);用于多種特定的場合，取得了很好的自適應(yīng)摩擦阻尼效果(優(yōu)于鎖緊裝置產(chǎn)生摩擦阻尼的效果)?，F(xiàn)有的柔輪與滾子之間都設(shè)有一個軸承外圈，凸輪依次通過滾子和軸承外圈將能量傳遞到柔輪，再從柔輪傳遞給剛輪。由于柔輪與滾子之間設(shè)有軸承外圈，因而在凸輪通過滾子將能量傳輸給柔輪的過程中，一方面軸承外圈與滾子間及軸承外圈與柔輪間都存在相對滑動或相對滑動的趨勢，另一方面產(chǎn)生兩次傳動，這都要消耗一定的能量。同時由于現(xiàn)有的諧波減速機(jī)構(gòu)設(shè)計中一般都采用鋼珠作為滾動元件，一方面容易在軸承外圈上形成拉溝磨損，另一方面由于滾動元件的阻尼太小，因而在運轉(zhuǎn)過程中很難實現(xiàn)瞬間自鎖。因此，人們希望有一種能夠消除上述缺陷的諧波減速機(jī)構(gòu)問世。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，它實現(xiàn)了諧波減速器承載能力和摩擦阻尼力矩的增大及自身外形體積的減小。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，它包含有凸輪、滾子、保持架、柔輪、剛輪、約束齒圈、軸承內(nèi)圈等構(gòu)成，軸承內(nèi)圈套置于凸輪外輪廓；所述滾子沿徑向內(nèi)側(cè)緊貼于軸承內(nèi)圈，所述滾子沿周向置于所述保持架之中；所述柔輪外側(cè)設(shè)有直齒，直齒的一部分嗤合于所述約束齒圈的內(nèi)齒，另一部分與剛輪內(nèi)齒滾動嚙合，所述滾子為柱狀元件；所述滾子沿徑向外側(cè)與柔輪內(nèi)側(cè)滾動貼合；所述保持架由一圓環(huán)加工出多處對稱分布的方槽構(gòu)成，所述的方槽之間設(shè)有夾持桿，所述夾持桿的一端中間設(shè)計成開口長槽，所述長槽兩側(cè)邊外側(cè)設(shè)有凸臺；
[0006]所述滾子為鼓形；
[0007]所述滾子為啞鈴形；
[0008]所述滾子為凹弧形。
[0009]所述滾子為柱形。
[0010]本設(shè)計中，柔輪與波發(fā)生器軸承的外圈制作成為一個零件，減少了能量損，提升了傳輸效率，縮小了整體發(fā)生器的外形尺寸，提高了柔輪的使用壽命。
[0011]滾子為柱形元件，增大了承載力及阻尼力矩，從而增大轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性和瞬間自鎖能力。
[0012]所述保持架上的夾持桿一端中間設(shè)計成開口，實現(xiàn)了保持架開口的兩邊有足夠的彈性，從而通過滾子擠壓夾持桿外側(cè)凸臺，使夾持桿開口的兩邊產(chǎn)生形變，當(dāng)滾子越過夾持桿凸臺后被夾持桿夾持，滾子兩端分別限定在所述凸臺和保持架圓環(huán)之間。此時滾子可在保持架、保持架凸臺、軸承內(nèi)圈、柔輪內(nèi)側(cè)之間轉(zhuǎn)動。所述保持架能夠適用各種異型柱形滾子的工裝。
[0013]本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，外形體積小，節(jié)約材料，增大承載力摩擦阻尼力矩的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型局部主視剖視圖；
[0015]圖2為保持架與滾子裝配后的端面圖；
[0016]圖3為附圖2中A-A向視圖；
[0017]圖4為部分保持架與滾子裝配后的縱向位置關(guān)系圖；
[0018]圖5為滾子是柱形時滾子與柔輪、軸承內(nèi)圈的位置關(guān)系圖；
[0019]圖6為滾子是鼓形時滾子與柔輪、軸承內(nèi)圈的位置關(guān)系圖；
[0020]圖7為滾子是啞鈴形時滾子與柔輪、軸承內(nèi)圈的位置關(guān)系圖；
[0021]圖8為滾子是凹弧形時滾子與柔輪、軸承內(nèi)圈的位置關(guān)系圖。
[0022]圖1?8中，I是約束齒圈、2是柔輪、3是剛輪、4是滾子、5是保持架、6是軸承內(nèi)圈、7是凸輪。
【具體實施方式】
[0023]如附圖1所示，凸輪7與凸輪軸設(shè)計為一整體與電機(jī)輸出軸相固定連接，軸承內(nèi)圈6套置于凸輪7四周；軸承內(nèi)圈6的徑向外側(cè)與滾子4徑向內(nèi)側(cè)相貼合，滾子4徑向外側(cè)緊貼于柔輪2內(nèi)側(cè)；滾子4置于保持架5之中。如附圖2、3、4所示，保持架5由一圓環(huán)和多根夾持桿構(gòu)成，夾持桿的一端等間距固定連接在圓環(huán)的側(cè)面上，每根夾持桿的另一端中間設(shè)計成開口，兩邊外側(cè)設(shè)計成凸臺。外力擠壓兩邊外側(cè)凸臺就迫使設(shè)有凸臺的部分向開口空間運動，擠壓力消失后凸臺部分自行彈回。當(dāng)滾子4擠壓凸臺全部進(jìn)入保持架5后夾持桿夾持，滾子4兩端分別限定在所述凸臺和保持架5上的圓環(huán)之間。此時滾子4可在保持架5及所述凸臺、軸承內(nèi)圈6外側(cè)、柔輪2內(nèi)側(cè)之間轉(zhuǎn)動。柔輪2的外側(cè)設(shè)置的直齒的一部分嚙合于所述約束齒圈I的內(nèi)齒，另一部分依次與剛輪3內(nèi)齒滾動嚙合，所述剛輪3與轉(zhuǎn)臺支架設(shè)計成一整體。約束齒圈I的一端固定在電機(jī)法蘭上，另一端內(nèi)壁上設(shè)有齒與柔輪2外齒的一部分嚙合，因此柔輪2被固定在電機(jī)法蘭上而不產(chǎn)生周向轉(zhuǎn)動。如附圖5、6、7、8所示，圖中分別表示的是滾子4為柱形、鼓形、啞鈴形、凹弧形情況下與柔輪2及軸承內(nèi)圈6位置關(guān)系。
[0024]以滾子4為柱形為例，如附圖1、5所示，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動凸輪7轉(zhuǎn)動時，凸輪7上凸的部分所在位置沿徑向運動的行程就大，通過軸承內(nèi)圈6、滾子4 一直擠壓到柔輪2，此處的柔輪2的外齒與剛輪3的內(nèi)齒嚙合，柔輪2外齒都不與剛輪3上的齒嚙合。若剛輪3內(nèi)齒數(shù)為n，柔輪2外齒數(shù)為n-2，那么當(dāng)凸輪7轉(zhuǎn)動一圈，柔輪2的外齒與剛輪3的n_2個齒嚙合過，尚有2個齒沒有嚙合，因而剛輪3向前轉(zhuǎn)動剛輪3內(nèi)齒兩齒模數(shù)距離，從而實現(xiàn)了減速和傳遞能量的目的。柔輪2與波發(fā)生器軸承的外圈制作成為一個零件，減少了能量損，提升了傳輸效率，縮小了整體發(fā)生器的外形尺寸，提高了柔輪的使用壽命。滾子4采用“柱形元件”滾動體，它的長度可以根據(jù)柔輪2長度需要設(shè)計，并且與軸承溝道呈線性接觸。因此軸承的承載能力和摩擦阻尼力矩都得到了很大提高。
【主權(quán)項】
1.一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，它包含有凸輪、滾子、保持架、柔輪、剛輪、約束齒圈、軸承內(nèi)圈等構(gòu)成，軸承內(nèi)圈套置于凸輪外輪廓；所述滾子沿徑向內(nèi)側(cè)緊貼于軸承內(nèi)圈，所述滾子沿周向置于所述保持架之中；所述柔輪外側(cè)設(shè)有直齒，直齒的一部分嚙合于所述約束齒圈的內(nèi)齒，另一部分與剛輪內(nèi)齒滾動嚙合，其特征在于所述滾子為柱狀元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，其特征在于所述滾子沿徑向外側(cè)與柔輪內(nèi)側(cè)滾動貼合。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，其特征在于所述保持架由一圓環(huán)加工出多處對稱分布的方槽構(gòu)成，所述的方槽之間設(shè)有夾持桿，所述夾持桿的一端中間設(shè)計成開口長槽，所述長槽兩側(cè)邊外側(cè)設(shè)有凸臺。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，所述滾子為鼓形。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，所述滾子為啞鈴形。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，所述滾子為凹弧形。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，所述滾子為柱形。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有自鎖功能的諧波齒輪減速器，屬于諧波傳遞能量的傳動技術(shù)。諧波齒輪減速機(jī)構(gòu)在大速比重載荷傳動中要增加額外的鎖緊裝置產(chǎn)生摩擦阻尼力矩。本設(shè)計通過把諧波減速機(jī)構(gòu)的柔輪與波發(fā)生器軸承的外圈制作成為一個零件，同時波發(fā)生器軸承的滾動元件由“鋼球”改換成“柱形元件”增大了諧波減速器承載能力和摩擦阻尼力矩，從而可實現(xiàn)瞬間自鎖。通過特定的保持架解決了各種異型“柱形元件”的工裝問題。本實用新型具有結(jié)構(gòu)合理，外形體積小，節(jié)約材料，增大承載力摩擦阻尼力矩，且可實現(xiàn)瞬間自鎖等優(yōu)點。
【IPC分類】F16H49/00
【公開號】CN204755831
【申請?zhí)枴緾N201520429053
【發(fā)明人】姜啟羅, 左渭章, 姜玉凱
【申請人】鹽城奧凱特種機(jī)械有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月23日