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一种谐波减速器柔轮、微织构加工装置及方法制造方法及图纸

技术编号:31923071 阅读:25 留言:0更新日期:2022-01-15 13:07
一种谐波减速器柔轮、微织构加工装置及方法,包含柔轮主体,还包含微织构;所述微织构为在柔轮主体内表面上沿周向均匀排布的多条沟槽,或者所述微织构为在柔轮主体的内表面沿周向排布的多个凹坑。微织构加工装置包含移动平台、电机、滚刀、柔轮支撑架和支撑齿轮;电机安装在移动平台上,滚刀安装在电机的输出轴上,柔轮主体由固定在基座上的柔轮支撑架定位,支撑齿轮固定在齿轮支撑架上,齿轮支撑架固定在基座上,滚刀布置在柔轮主体内表面以实现微织构的加工,柔轮主体可相对柔轮支撑架和支撑齿轮转动。微织构能够很好的储存润滑剂并疏导润滑介质,使摩擦副表面持续保持良好润滑,改善了柔轮性能。了柔轮性能。了柔轮性能。

【技术实现步骤摘要】
一种谐波减速器柔轮、微织构加工装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种谐波减速器柔轮,具体涉及一种谐波减速器柔轮、微织构加工装置及方法。

技术介绍

[0002]谐波减速器传动是美国专利技术家C.W.Musser于1955年专利技术制造,它是一种利用柔轮产生弹性变形进行传动或动力传输的一种传动方式,它突破了机械传动采用刚性机械的模式。柔轮作为谐波减速器中重要的一部分,也是受力最复杂的零件,最易发生疲劳失效,其工作寿命决定了谐波减速器的工作寿命。因此,如何改善柔轮性能,减少柔轮摩损,提高谐波减速器的效率与精度,具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为克服现有技术不足,提供一种谐波减速器柔轮、微织构加工装置及方法。
[0004]一种谐波减速器柔轮,包含柔轮主体,还包含微织构;所述微织构为在柔轮主体内表面上沿周向均匀排布的多条沟槽,或者所述微织构为在柔轮主体的内表面沿周向排布的多个凹坑;沟槽或凹坑布置在柔轮轮齿对应的柔轮主体的内表面上。
[0005]一种谐波减速器柔轮微织构加工装置,包含移动平台、电机、滚刀、柔轮支撑架和支撑齿轮;电机安装在移动平台上,滚刀安装在电机的输出轴上,柔轮主体由固定在基座上的柔轮支撑架定位,柔轮主体的外侧面的柔轮轮齿与支撑齿轮相啮合,支撑齿轮固定在齿轮支撑架上,齿轮支撑架固定在基座上,滚刀布置在柔轮主体内表面以实现微织构的加工,柔轮主体可相对柔轮支撑架和支撑齿轮转动。
[0006]一种谐波减速器柔轮微织构加工方法,步骤如下:
[0007]一、准备完预制的柔轮主体;
[0008]二、柔轮主体预处理:去除柔轮主体表面的油污;
[0009]三、装夹:将柔轮主体通过柔轮支撑架支撑,并与支撑齿轮相接触,滚刀与电机输出轴连接并安装于移动平台上,滚刀与柔轮主体相接触,使柔轮主体在滚刀带动下平稳旋转,通过螺旋测微头控制滑动平台的往复移动,进而控制电机的移动,使滚刀7靠近柔轮主体内表面并挤压柔轮主体使得柔轮轮齿与支撑齿轮啮合;
[0010]四、加工:开启电机,在柔轮主体1的内表面滚压出深度一致的微织构;
[0011]五、卸载:滚压结束后,反转螺旋测微头,使滚刀远离柔轮主体的内表面,加工完成。
[0012]本专利技术相比现有技术的有益效果是:
[0013]在柔轮主体的内壁表面设置长条沟槽或者凹坑微织构,内壁表面设置的微织构能够有效减轻油脂摩擦条件下产生的严重磨损,同时提高谐波减速器的效率与精度,降低噪声与振动。微织构表面能够储存油液,为摩擦副表面提供“二次润滑”,同时,能够储存磨屑
磨粒,有效避免磨屑对柔轮内壁与波发生器柔性轴承外圈损伤,提高使用寿命。
[0014]本专利技术采用滚刀在柔轮主体的内表面滚压出规则排列的沟槽或者凹坑微织构,在润滑剂的作用下,微织构能够很好的储存润滑剂并疏导润滑介质,使摩擦副表面持续保持良好润滑。对比无织构柔轮主体的内表面,微织构表面能够减低摩擦表面的摩擦系数20%,降低表面温度15%,提升谐波减速器使用寿命30%以上。
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步地说明:
附图说明
[0016]图1为本专利技术的内壁表面具有微织构的谐波减速器柔轮结构图;
[0017]图2为实施例中长条形沟槽布置示意图;
[0018]图3为实施例中长条形沟槽截面图;
[0019]图4为实施例中圆形凹坑布置的示意图;
[0020]图5为实施例中圆形凹坑的截面图;
[0021]图6为实施例中长条沟槽与圆形凹坑复合排布的示意图;
[0022]图7为实施例中展开后呈斜向排布的长条沟槽的示意图;
[0023]图8为本专利技术的微织构加工设备的结构示意图;
[0024]图9为本专利技术的微织构加工设备的结构平面图;
[0025]图10为本专利技术的柔轮支撑架的示意图;
[0026]图11为本专利技术的支撑轴筒剖面图;
[0027]图12为本专利技术提供的滚刀示意图。
具体实施方式
[0028]如图1所示,本实施方式的一种谐波减速器柔轮,包含柔轮主体1,还包含微织构3;所述微织构3为在柔轮主体1内表面上沿周向均匀排布的多条沟槽3

1,或者所述微织构为在柔轮主体1的内表面沿周向排布的多个凹坑3

2;沟槽3

1或凹坑3

2布置在柔轮轮齿对应的柔轮主体1的内表面上。
[0029]柔轮主体1是谐波减速器的重要组成部分,能够利用柔轮自身的弹性变形运动来达到传动的目的,所以在周期运动中,柔轮极易出现疲劳破坏,波发生器轴承表面磨损,本实例中柔轮主体1材料选用40CrNiMoA合金钢,该材料具备高强度,高韧性,高延展性和优良的切削性能,并具备抗过耐热性。
[0030]实施例1,每条沟槽3

1的长度方向沿柔轮主体1的轴向布置。
[0031]实施例2,多条沟槽3

1在柔轮主体1展开后长度方向呈倾斜布置。如此设置,沟槽沿轴线设置和倾斜设置,方便加工,易于磨屑存储。
[0032]实施例3,实施例1的基础上,在每条沟槽3

1上还设置有多个凹坑3

2,凹坑3

2为圆形凹坑。沟槽3

1和凹坑3

2的复合设计,大大提高了油液和磨屑的存储。
[0033]实施例4,在实施例1或2的基础上,所述微织构3在柔轮主体1的内壁表面11上的面积占有率为20%

40%。
[0034]实施例5,在实施例1的基础上,每条沟槽3

1的深度为20

50微米,端部开口的宽度为100

200微米。如此设置,适应性好,微织构表面能够储存油液,为摩擦副表面提供“二次
润滑”,同时,能够储存磨屑磨粒。
[0035]实施例6,基于上述实施方式,凹坑3

2为圆形凹坑,每个凹坑3

2的直径为50

200微米,深度为20

50微米。适应性好,微织构表面能够储存油液,为摩擦副表面提供“二次润滑”,同时,能够储存磨屑磨粒。
[0036]如图8

图9所示,第二个实施方式,还提供一种谐波减速器柔轮微织构加工装置,包含移动平台13、电机12、滚刀7、柔轮支撑架5和支撑齿轮8;
[0037]电机12安装在移动平台13上,滚刀7安装在电机12的输出轴上,柔轮主体1由固定在基座上的柔轮支撑架5定位,柔轮主体1的外侧面的柔轮轮齿与支撑齿轮8相啮合,支撑齿轮8固定在齿轮支撑架6上,齿轮支撑架6固定在基座上,滚刀7布置在柔轮主体1内表面以实现微织构的加工,柔轮主体1可相对柔轮支撑架5和支撑齿轮8转动。
[0038]进一步地,如图8所示,所述移动平本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速器柔轮,包含柔轮主体(1),其特征在于:还包含微织构(3);所述微织构(3)为在柔轮主体(1)内表面上沿周向均匀排布的多条沟槽(3

1),或者所述微织构为在柔轮主体(1)的内表面沿周向排布的多个凹坑(3

2);沟槽(3

1)或凹坑(3

2)布置在柔轮轮齿对应的柔轮主体(1)的内表面上。2.根据权利要求1所述一种谐波减速器柔轮,其特征在于:每条沟槽(3

1)的长度方向沿柔轮主体(1)的轴向布置。3.根据权利要求1所述一种谐波减速器柔轮,其特征在于:多条沟槽(3

1)在柔轮主体(1)展开后长度方向呈倾斜布置。4.根据权利要求2所述一种谐波减速器柔轮,其特征在于:在每条沟槽(3

1)上还设置有多个凹坑(3

2),凹坑(3

2)为圆形凹坑。5.根据权利要求2所述一种谐波减速器柔轮,其特征在于:每条沟槽(3

1)的深度为20

50微米,端部开口的宽度为100

200微米。6.根据权利要求1所述一种谐波减速器柔轮,其特征在于:凹坑(3

2)为圆形凹坑,每个凹坑(3

2)的直径为50

200微米,深度为20

50微米。7.一种谐波减速器柔轮微织构加工装置,其特征在于:包含移动平台(13)、电机(12)、滚刀(7)、柔轮支撑架(5)和支撑齿轮(8);电机(12)安装在移动平台(13)上,滚刀(7)安装在电机(12)的输出轴上,柔轮主体(1)由固定在基座上的柔轮支撑架(5)定位,柔轮主体(1)的外侧面的柔轮轮齿与支撑齿轮(8)相啮合,支撑齿轮(8)固定在齿轮支撑架(6)上,齿轮支撑架(6)固定在基座上,滚刀(7)布置在柔轮主体(1)内表面以实现微织构的加工,柔轮...

【专利技术属性】
技术研发人员:林祥李锦棒刘洋
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

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