專利名稱：一種帶限位機構(gòu)的三級傳動諧波減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種傳動裝置，具體涉及一種帶限位機構(gòu)的減速傳動裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，諧波傳動減速器用于飛行載體在飛行運動過程中進行姿態(tài)調(diào)整、自動控制等的分系統(tǒng)中，具有重要作用，已成為必不可少的重要元件。由于其體積小、重量輕、輸出力矩大等特點，市場需求逐年增加，并廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)的多種領(lǐng)域中，尤其是某些特殊領(lǐng)域，對其減速比要求很大，同時又有著角度機械限位的要求。目前，諧波傳動減速器的常用結(jié)構(gòu)有兩種，一種為單級直線型諧波傳動減速器，另一種為角度式(包含正交)諧波傳動減速器，其通過增加一級錐齒輪副，實現(xiàn)兩級傳動。但是，由于受到機型(通常以柔輪的內(nèi)徑大小標(biāo)識機型)及錐齒輪的加工范圍的限制，錐齒輪副部分的減速比不能太大(一般最大做到4: I)，而諧波傳動部分受到力矩、刀具的影響，其柔輪和剛輪的模數(shù)不能太小，即諧波傳動部分的減速比不能太大。所以，對于要求很大減速比的用戶，這就存在使用缺陷。另一方面，根據(jù)市場用戶的需求，大多數(shù)使用諧波傳動減速器的用戶，在使用過程中，只需要系統(tǒng)響應(yīng)后轉(zhuǎn)過一定的角度，這就需要在諧波傳動減速器的設(shè)計過程中增加限位機構(gòu)。通常采用的方式是，在輸出軸上套裝一個機械限位部件，或者在諧波傳動減速器的輸出安裝面再對接設(shè)計一套限位機構(gòu)，多增加幾個限位零件，這兩種方式無形中都增加了整個減速器的體積。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種諧波傳動減速器，其能滿足大減速比需求，同時，通過在端蓋零件內(nèi)設(shè)計與扇形齒輪相吻合的型腔角度槽，實現(xiàn)角度限位要求。具體為:一種帶限位機構(gòu)的三級傳動諧波減速器，包括第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)和諧波傳動減速器，所述第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)連接所述諧波傳動減速器，還包括扇形齒輪副傳動減速機構(gòu)和端蓋；所述扇形齒輪副傳動減速機構(gòu)包括相嚙合的主動扇形齒輪和從動扇形齒輪，所述諧波傳動減速器連接所述主動扇形齒輪；在所述端蓋上形成所述限位機構(gòu)，所述從動扇形齒輪定位在所述限位機構(gòu)中，在所述限位機構(gòu)限定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。進一步的，所述諧波傳動減速器包括波發(fā)生器、固定剛輪、柔輪和輸出剛輪組件；所述波發(fā)生器包括凸輪；所述輸出剛輪組件包括輸出剛輪和輸出軸；所述第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)的第一級從動齒輪套設(shè)在所述輸出軸上，并與所述凸輪緊固連接；所述柔輪的半邊外齒與所述固定剛輪相嚙合，另半邊外齒與所述輸出剛輪相嚙合；所述輸出剛輪帶動所述輸出軸，所述主動扇形齒輪與所述輸出軸緊固連接。進一步的，所述凸輪具有橢圓結(jié)構(gòu)。進一步的，所述柔輪的所述另半邊外齒與所述輸出剛輪1:1嚙合。[0010]進一步的，所述限位機構(gòu)是在所述端蓋上進行型腔的角度設(shè)計形成的角度型腔，所述角度型腔具有角度槽，所述從動扇形齒輪定位于所述角度型腔中，在所述角度槽限定的角度范圍內(nèi)來回轉(zhuǎn)動。進一步的，還包括電機，所述第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)的第一級主動齒輪與電機軸緊固連接，被所述電機驅(qū)動。進一步的,還包括電位計，所述電位計與所述輸出軸的一端相連。進一步的，所述第一級主動齒輪是小錐齒輪，所述第一級從動齒輪是大錐齒輪；所述小錐齒輪通過正交方式帶動所述大錐齒輪。本實用新型增加一級扇形齒輪副，并對減速器的端蓋進行型腔的角度設(shè)計，通過扇形齒輪既實現(xiàn)一級減速功能，又通過其與安裝本體的角度型腔吻合的扇形角度設(shè)計實現(xiàn)了角度限位的目的，也就是說，既實現(xiàn)了三級大減速比傳動，又實現(xiàn)了機械角度限位目的，
可謂一舉兩得。本實用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、傳動精度高、輸出力矩大等特點，而且適合角度限位在±45°范圍內(nèi)的任何角度限位要求，可廣泛應(yīng)用于具有減速及限位要求的各個領(lǐng)域。

圖1為本實用新型的三級傳動諧波減速器的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的輸出剛輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型的扇形齒輪副與限位機構(gòu)的關(guān)系示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。如圖1所示，本實用新型的帶限位機構(gòu)的三級傳動諧波減速器包括，電機1、錐齒輪副2、電位計3、波發(fā)生器4、固定剛輪(即殼體)5、柔輪6、輸出剛輪組件7、扇形齒輪副8、端蓋9、軸承蓋10。其中，電機I用于輸入動力；錐齒輪副2作為第一級減速傳動機構(gòu)，包括小錐齒輪、大錐齒輪，小錐齒輪通過圓柱銷緊固連接在電機軸上，電機I驅(qū)動小錐齒輪轉(zhuǎn)動，小錐齒輪通過正交方式帶動大錐齒輪，從而實現(xiàn)第一級減速。波發(fā)生器4、固定剛輪5、柔輪6、輸出剛輪組件7構(gòu)成的諧波傳動減速器作為第二級減速傳動機構(gòu)。如圖2所示，波發(fā)生器4包括凸輪41、柔性軸承45、擋片47，凸輪41與大錐齒輪22通過圓柱銷48及沉頭螺釘46緊固連接，大錐齒輪22的轉(zhuǎn)動驅(qū)動波發(fā)生器4轉(zhuǎn)動，由于波發(fā)生器4中凸輪41的橢圓結(jié)構(gòu)，通過柔性軸承45迫使柔輪6做柔性變形，柔輪6的半邊外齒與固定剛輪5相嚙合，固定剛輪5比柔輪6多兩個齒，由于少齒差的相對錯齒運動，實現(xiàn)了減速傳動；柔輪6的另半邊外齒與輸出剛輪組件7的輸出剛輪72 (如圖3所示)1:1嚙合，從而將這種少齒差的減速運動傳遞出去，達到了諧波傳動減速的目的，即實現(xiàn)第二級減速。扇形齒輪副7作為第三級減速傳動機構(gòu)，包括主動扇形齒輪、從動扇形齒輪，主動扇形齒輪通過軸承73聯(lián)接輸出剛輪組件7，并通過圓柱銷74與輸出剛輪組件7中的輸出軸71 (如圖3所示)緊固連接，從而實現(xiàn)第三級減速；如圖3所示，輸出剛輪組件7包括輸出軸71、輸出剛輪72，大錐齒輪22通過軸承221和軸套223與輸出軸71聯(lián)接；輸出軸71的一端通過開槽的形式與電位計3相聯(lián)，電位計3固定在固定剛輪5上，通過電位監(jiān)測到減速器的傳動信息，從而接收該信息并作相應(yīng)處理。如圖4所示，端蓋9 一方面與固定剛輪5相連，又一方面通過設(shè)計特殊角度限位型腔機構(gòu)，從動扇形齒輪通過軸承定位于其中，并將從動扇形齒輪機械限位，使之在某一角度范圍內(nèi)來回轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)限位的目的。本實用新型帶限位機構(gòu)的三級傳動諧波減速器，包括動力輸入電機，通過第一級錐齒輪副實現(xiàn)第一級減速，帶動波發(fā)生器轉(zhuǎn)動，通過剛輪(固定剛輪即殼體和輸出剛輪)、柔輪及凸輪的諧波傳動減速原理實現(xiàn)第二級減速，再通過輸出軸上緊固連接的扇形齒輪副實現(xiàn)第三級減速，通過這三級串聯(lián)減速，實現(xiàn)了大減速比的傳動要求，可實現(xiàn)減速比400-720，同時，通過從動扇形齒輪以及端蓋上的角度限位機構(gòu)，實現(xiàn)了限位目的，最終通過輸出軸輸出，此外，通過電位計反饋傳動信息，可以達到監(jiān)控檢測的目的。
權(quán)利要求1.一種帶限位機構(gòu)的三級傳動諧波減速器，包括第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)和諧波傳動減速器，所述第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)包括相嚙合的第一級主動齒輪和第一級從動齒輪，實現(xiàn)第一級減速，并驅(qū)動所述諧波傳動減速器，所述諧波傳動減速器實現(xiàn)第二級減速；其特征在于， 還包括扇形齒輪副傳動減速機構(gòu)和端蓋； 所述扇形齒輪副傳動減速機構(gòu)包括相嚙合的主動扇形齒輪和從動扇形齒輪，所述諧波傳動減速器驅(qū)動所述主動扇形齒輪，所述主動扇形齒輪帶動所述從動扇形齒輪，實現(xiàn)第三級減速； 在所述端蓋上形成所述限位機構(gòu)，所述從動扇形齒輪定位在所述限位機構(gòu)中，在所述限位機構(gòu)限定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的三級傳動諧波減速器，其特征在于， 所述諧波傳動減速器包括波發(fā)生器、固定剛輪、柔輪和輸出剛輪組件； 所述波發(fā)生器包括凸輪； 所述輸出剛輪組件包括輸出剛輪和輸出軸； 所述第一級從動齒輪套設(shè)在所述輸出軸上，并與所述凸輪緊固連接； 所述柔輪的半邊外齒與所述固定剛輪相嚙合，另半邊外齒與所述輸出剛輪相嚙合； 所述輸出剛輪帶動所述輸出軸，所述主動扇形齒輪與所述輸出軸緊固連接。
3.如權(quán)利要求2所述的三級傳動諧波減速器，其特征在于，所述凸輪具有橢圓結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的三級傳動諧波減速器，其特征在于，所述柔輪的所述另半邊外齒與所述輸出剛輪1:1嚙合。
5.如權(quán)利要求1或2所述的三級傳動諧波減速器，其特征在于，所述限位機構(gòu)是在所述端蓋上進行型腔的角度設(shè)計形成的角度型腔，所述角度型腔具有角度槽，所述從動扇形齒輪定位于所述角度型腔中，在所述角度槽限定的角度范圍內(nèi)來回轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求1或2所述的三級傳動諧波減速器，其特征在于，還包括電機，所述第一級主動齒輪與電機軸緊固連接，被所述電機驅(qū)動。
7.如權(quán)利要求1或2所述的三級傳動諧波減速器，其特征在于，還包括電位計，所述電位計與所述輸出軸的一端相連。
8.如權(quán)利要求1所述的三級傳動諧波減速器，其特征在于，所述第一級主動齒輪是小錐齒輪，所述第一級從動齒輪是大椎齒輪；所述小錐齒輪通過正交方式帶動所述大錐齒輪。
專利摘要本實用新型提供了一種帶限位機構(gòu)的三級傳動諧波減速器，其包括第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)、諧波傳動減速器、扇形齒輪副傳動減速機構(gòu)和端蓋；其中，第一級齒輪副傳動減速機構(gòu)連接諧波傳動減速器；扇形齒輪副傳動減速機構(gòu)包括相嚙合的主動扇形齒輪和從動扇形齒輪，諧波傳動減速器連接所述主動扇形齒輪；在端蓋上形成限位機構(gòu)，從動扇形齒輪定位于其中，在限位機構(gòu)限定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。本實用新型既能實現(xiàn)大減速比傳動，又能實現(xiàn)轉(zhuǎn)動角度限位。
文檔編號F16H57/031GK203009732SQ20122053549
公開日2013年6月19日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者胡彩俠, 李劍敏, 劉軍, 呂平華 申請人:陜西渭河工模具總廠