一种子母型多级谐波减速器制造技术

本发明专利技术公开了一种子母型多级谐波减速器，包括一级刚轮、一级柔轮、一级凸轮、一级柔性轴承、二级刚轮、二级柔轮、二级凸轮、二级柔性轴承、十字交叉圆柱滚子轴承、输入轴。所述一级柔轮、二级柔轮固定不动，一级柔轮置于二级柔轮内腔；所述输入轴与一级凸轮固定连接；所述一级凸轮与一级柔性轴承连接；一级柔性轴承置于一级柔轮内；所述二级凸轮内孔加工有内齿，即所述二级凸轮与一级刚轮为同一零件，与一级柔轮啮合；输入轴转动会使一级柔轮发生周期性形变，使二级凸轮转动，二级凸轮转动使二级柔轮变形，使二级柔轮与二级刚轮啮合，使二级刚轮转动输出。以此类推，可有三级、四级、......、多级谐波减速器。级谐波减速器。级谐波减速器。

【技术实现步骤摘要】
一种子母型多级谐波减速器


[0001]本专利技术涉及谐波减速器领域，具体的说是一种子母型多级谐波减速器。

技术介绍

[0002]谐波减速器是一种高精度的减速器，现多用于高精密的仪器中。谐波减速器具有高精度，结构简单，传动比大的特点。当前应用中若要提高谐波减速的传动比，则需要增加刚轮，柔轮的齿数，齿数的增加意味着齿形的缩小，加工难度变大，加工精度难以保证，导致减速器的性能降低，抖动大，稳定性差，加工成本上升，有的甚至无法实现加工。
[0003]现有技术中的多级谐波减速器以柔轮来实现级间传动，这种设计使得谐波减速器的整体高度(轴向长度)增加，在很多要求谐波减速器扁平化设计的场合并不适用，轴向长度增加还使得刚性降低；另外，由于刚轮与柔轮的啮合位置距离输出轴较远，因而这种设计在实际运行中存在抖动大，稳定性差的问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供了一种子母型多级谐波减速器。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术首先提供了一种子母型多级谐波减速器，其包括一级刚轮、一级柔轮、一级凸轮、一级柔性轴承、二级刚轮、二级柔轮、二级柔性轴承、十字交叉圆柱滚子轴承、输入轴；
[0007]所述一级柔轮、二级柔轮固定不动，一级柔轮置于二级柔轮内腔；所述输入轴与一级凸轮固定连接；所述一级凸轮与一级柔性轴承连接；一级柔性轴承置于一级柔轮内；所述一级刚轮内孔加工有内齿，并与一级柔轮啮合，一级刚轮外圈设计为凸轮轮廓，并以一级钢轮作为二级凸轮，二级凸轮与二级柔性轴承连接；二级柔性轴承置于二级柔轮内；二级柔轮与二级刚轮内齿圈啮合；
[0008]二级刚轮与十字交叉圆柱滚子轴承外圈通过螺钉连接；十字交叉圆柱滚子轴承内圈固定不动，二级柔轮与连接法兰通过螺钉固定于十字交叉圆柱滚子轴承内圈。
[0009]优选的，所述输入轴从十字交叉圆柱滚子轴承内圈内孔穿过，与所述一级凸轮通过螺钉连接；输入轴与十字交叉圆柱滚子轴承内圈之间通过第三深沟球轴承连接。
[0010]优选的，所述子母型多级谐波减速器还包括垫块、连接法兰；一级柔轮和垫块通过螺钉连接到连接法兰上，所述一级柔轮、垫块、连接法兰都置于二级柔轮的内腔中，连接法兰与十字交叉圆柱滚子轴承的内圈固定连接。
[0011]优选的，所述连接法兰与输入轴之间通过第二深沟球轴承连接。
[0012]优选的，所述子母型多级谐波减速器还包括输出法兰，输出法兰通过螺钉与所述二级刚轮固定连接。
[0013]优选的，所述输出法兰内侧具有一用于安装第三深沟球轴承的阶梯部，所述一级刚轮朝向输出法兰的一侧端面设有向外凸出的环形部；且环形部的外圈尺寸小于一级刚轮外圈凸轮的尺寸；所述环形部与第三深沟球轴承的内圈固定连接，第三深沟球轴承的外圈
与阶梯部固定连接。
[0014]本专利技术还提供了一种子母型多级谐波减速器，其包括N级谐波减速结构和输入轴，其中第一级谐波减速结构包括第一级刚轮、第一级柔轮、第一级柔性轴承、第一级凸轮和第一级柔性轴承，第K级谐波减速结构包括第K级刚轮、第K级柔轮、第K级柔性轴承，其中N≥2，1＜K≤N；
[0015]N级谐波减速结构中的柔轮均固定不动作为固定端，其中上一级柔轮置于下一级柔轮内腔；所述输入轴与第一级凸轮固定连接；所述第一级凸轮与第一级柔性轴承连接；第一级柔性轴承置于第一级柔轮内；第一级刚轮内孔加工有内齿，并与第一级柔轮啮合；前N
‑
1级谐波减速结构的刚轮的外圈轮廓设计为凸轮轮廓，上一级谐波减速结构的刚轮作为下一级谐波减速结构的凸轮，第K
‑
1级刚轮与第K级柔性轴承连接，第K级柔性轴承置于第K级柔轮内；第K
‑
1级刚轮转动使第K级柔轮变形，第K级柔轮与第K级刚轮啮合，以第N级刚轮作为输出端。
[0016]优选的，所述N＝2～5。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的子母型多级谐波减速器的传动比为各级传动比的乘积，在不增加齿数、缩小齿形、增加加工难度的情况下能大幅度提高传动比，且基本上不会增加减速器整体的体积。
[0018]本专利技术的子母型多级谐波减速器对一级钢轮做了特殊设计，一方面使其外圈设计成为凸轮轮廓，作为二级谐波减速结构的凸轮使用，另一方面其朝向输出法兰的一侧做了延伸设计，在端面上增设了环形部用于安装第三深沟球轴承，使得输出法兰与一级钢轮之间能够通过第三深沟球轴承连接，这种设计即保证了输出法兰的输出稳定性，同时极大的提高了一级钢轮的运行稳定性；为了避免第三深沟球轴承在轴向的移动，本专利技术还在输出法兰上设计有阶梯部。
[0019]本专利技术在子母型多级谐波减速器的内部设计有连接法兰，连接法兰用于固定安装一级柔轮，连接法兰通过第二深沟球轴承与输入轴连接，这种设计提高了一级柔轮的安装稳定性。进一步的，本专利技术的柔轮均是固定不转动的，这使得对柔轮的加工变得更为容易、减少柔轮破裂损坏；且由于各级刚轮与柔轮的啮合位置基本在同一轴向位置，且距离输出法兰较近，因而可以降低不同轴晃动的状况，减少噪音，提高运行稳定性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例中两级谐波减速器的结构示意图。
[0021]图中：1
‑
二级刚轮；2
‑
输出法兰；3
‑
二级柔轮；4
‑
二级柔性轴承；5
‑
二级凸轮/一级刚轮；6
‑
二级柔轮；7
‑
一级柔性轴承；8
‑
一级凸轮；9
‑
输入轴；10
‑
垫块；11
‑
深沟球轴承1；12
‑
连接法兰；13
‑
深沟球轴承2；14
‑
深沟球轴承3；15
‑
轴用卡簧；16
‑
孔用卡簧；17
‑
十字交叉圆柱滚子轴承。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0024]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0025]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种子母型多级谐波减速器，其特征在于，包括一级刚轮(5)、一级柔轮(6)、一级凸轮(8)、一级柔性轴承(7)、二级刚轮(1)、二级柔轮(3)、二级柔性轴承(4)、十字交叉圆柱滚子轴承(17)、输入轴(9)；所述一级柔轮、二级柔轮固定不动，一级柔轮置于二级柔轮内腔；所述输入轴与一级凸轮固定连接；所述一级凸轮与一级柔性轴承连接；一级柔性轴承置于一级柔轮内；所述一级刚轮内孔加工有内齿，并与一级柔轮啮合，一级刚轮外圈设计为凸轮轮廓，并以一级钢轮作为二级凸轮，二级凸轮与二级柔性轴承连接；二级柔性轴承置于二级柔轮内；二级柔轮与二级刚轮内齿圈啮合；二级刚轮(1)与十字交叉圆柱滚子轴承(17)外圈通过螺钉连接；十字交叉圆柱滚子轴承(16)内圈固定不动，二级柔轮(3)与连接法兰(11)通过螺钉固定于十字交叉圆柱滚子轴承(17)内圈。2.根据权利要求1所述的子母型多级谐波减速器，其特征在于，所述输入轴(9)从十字交叉圆柱滚子轴承(17)内圈内孔穿过，与所述一级凸轮(8)通过螺钉连接；输入轴(9)与十字交叉圆柱滚子轴承(17)内圈之间通过第三深沟球轴承连接。3.根据权利要求1所述的子母型多级谐波减速器，其特征在于，所述子母型多级谐波减速器还包括垫块(10)、连接法兰(12)；一级柔轮(6)和垫块(10)通过螺钉连接到连接法兰(12)上，所述一级柔轮(6)、垫块(10)、连接法兰(12)都置于二级柔轮(3)的内腔中，连接法兰(12)与十字交叉圆柱滚子轴承(17)的内圈固定连接。4.根据权利要求1所述的子母型多级谐波减速器，其特征在于，所述连接法兰(12)与输入轴之间通过第二深沟球轴承连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张靖，詹敏，谢发祥，胡俊章，
申请(专利权)人：浙江环动机器人关节科技有限公司，
类型：发明
国别省市：