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剛性輪諧波減速器的制作方法

文檔序號:12438595閱讀:229來源:國知局
剛性輪諧波減速器的制作方法與工藝

本實用新型涉及一種減速器,特別涉及一種剛性輪諧波減速器。



背景技術(shù):

減速器,即用于降低轉(zhuǎn)速、傳遞動力、增大轉(zhuǎn)矩的獨立傳動部件。減速器在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。

現(xiàn)有的減速器根據(jù)不同傳動結(jié)構(gòu)可分為蝸輪蝸桿減速器、諧波減速器、行星減速器等,其中諧波減速器采用的是諧波傳動原理,即利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的,精度很高。但是諧波減速器中的關(guān)鍵零件柔性輪的制造難度很高,剛性差,使諧波減速器在高速旋轉(zhuǎn)場合中的應(yīng)用受到限制。

有鑒于此,本發(fā)明人對上述問題進(jìn)行深入研究,遂于本案產(chǎn)生。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于提供一種制造簡單和使用壽命長的剛性輪諧波減速器。

為了達(dá)成上述目的,本實用新型的解決方案是:

一種剛性輪諧波減速器,包括殼體、驅(qū)動電機和傳動機構(gòu),該驅(qū)動電機安裝在殼體上,并處于殼體外,該傳動機構(gòu)安裝在殼體內(nèi),該驅(qū)動電機的輸出軸與該傳動機構(gòu)傳動連接;上述傳動機構(gòu)包括第一平輪、第二平輪、傳動軸、第一安裝軸和第二安裝軸,上述第一平輪和第二平輪均呈剛性,上述第一平輪和第二平輪分別套設(shè)在上述傳動軸外,且上述第一平輪與上述第二平輪偏心設(shè)置,上述第一平輪的中心 軸線與第二平輪的中心軸線分別處于上述傳動軸的中心軸線的相對兩側(cè),上述第一平輪與上述傳動軸相套裝的部位和第二平輪與傳動軸相套裝的部位處均設(shè)有內(nèi)齒牙,上述傳動軸的外側(cè)壁位于與第一平輪和第二平輪相套裝的部位處相應(yīng)設(shè)有外齒牙,上述第一平輪的部分內(nèi)齒牙與上述傳動軸的外齒牙相嚙合,第二平輪的部分內(nèi)齒牙與上述傳動軸的外齒牙相嚙合,且第一平輪和傳動軸相嚙合的部位與第二平輪和傳動軸相嚙合的部位相對設(shè)置,上述第一安裝軸依次穿過第一平輪和第二平輪,第二安裝軸依次穿過第一平輪和第二平輪,且第一安裝軸、第二安裝軸與傳動軸并排排列,傳動軸處于第一安裝軸與第二安裝軸之間,第一安裝軸和第二安裝軸均對應(yīng)與第一平輪和第二平輪連接,上述驅(qū)動電機的輸出軸伸入殼體內(nèi)與第一安裝軸連接,上述第一安裝軸與第二安裝軸通過齒輪同步同向傳動配合。

上述第一安裝軸外套固有第一齒輪,上述傳動軸外活動套裝有與第一齒輪相嚙合的第二齒輪,上述第二安裝軸外套固有與第二齒輪相嚙合的第三齒輪。

上述第一平輪和第二平輪上的中心部位處均開設(shè)有嚙合圓孔,上述嚙合圓孔的孔壁內(nèi)布滿有上述內(nèi)齒牙,上述內(nèi)齒牙的總個數(shù)為n個,上述傳動軸外側(cè)壁的周面上布滿有上述外齒牙,上述外齒牙的部分部位處于第一平輪的嚙合圓孔內(nèi),余下部位處于第二平輪的嚙合圓孔內(nèi),上述外齒牙的總個數(shù)均為n-2個。

上述傳動軸的外側(cè)壁上凸設(shè)有安裝凸環(huán),上述第一平輪和第二平輪套裝在上述安裝凸環(huán)外。

上述第一平輪和第二平輪上均具有背向第一、二平輪的輪心方向延伸的第一延伸凸耳和與第一延伸凸耳相對設(shè)置的第二延伸凸耳,第一平輪和第二平輪的第一延伸凸耳上均開設(shè)有供上述第一安裝軸穿 過安裝的第一安裝穿孔,上述第一平輪和第二平輪的第二延伸凸耳上均開設(shè)有供第二安裝軸穿過安裝的第二安裝穿孔,上述第一安裝軸的外側(cè)壁位于第一平輪的第一安裝孔處凸設(shè)有第一偏心凸臺、位于第二平輪的第一安裝孔處凸設(shè)有第二偏心凸臺,上述第一偏心凸臺的中心軸線和第二偏心凸臺的中心軸線分別處于第一安裝軸的中心軸線的兩側(cè),且上述第一偏心凸臺和第二偏心凸臺外分別套固有對應(yīng)固裝在第一安裝孔內(nèi)的安裝軸承;上述第二安裝軸的外側(cè)壁位于第一平輪的第二安裝孔處凸設(shè)有第三偏心凸臺、位于第二平輪的第二安裝孔處凸設(shè)有第四偏心凸臺,上述第三偏心凸臺的中心軸線和第四偏心凸臺的中心軸線分別處于第二安裝軸的中心軸線的兩側(cè),且上述第三偏心凸臺和第四偏心凸臺外分別套固有對應(yīng)固裝在第二安裝孔內(nèi)的安裝軸承。

本實用新型的剛性輪諧波減速器,驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動時,第一安裝軸轉(zhuǎn)動,第一安裝軸帶動第一安裝軸同步轉(zhuǎn)動,第一安裝軸和第二安裝軸的同步同向轉(zhuǎn)動可使第一平輪和第二平輪同步同向轉(zhuǎn)動,因第一平輪與第二平輪偏心設(shè)置,第一平輪和傳動軸的嚙合部位與第二平輪和傳動軸的嚙合部位相對設(shè)置,則,第一平輪與第二平輪的相對側(cè)均與傳動軸嚙合,從而帶動傳動軸轉(zhuǎn)動。與現(xiàn)有技術(shù)相比,其通過兩個剛性的平輪來替代傳統(tǒng)諧波減速器的柔性輪,制造容易,成本低,剛性平輪的使用壽命較柔性輪的使用壽命長,長期使用后不易磨損,使傳動機構(gòu)的使用壽命長,則本新型的諧波減速器的整體壽命較長,并能適用于高速旋轉(zhuǎn)工作場合中,避免傳統(tǒng)諧波減速器受柔性輪的影響只能用于轉(zhuǎn)速不太高的旋轉(zhuǎn)工作場所合中的問題;另,第一平輪與第二平輪的偏心設(shè)置使傳動軸旋轉(zhuǎn)一圈時與第一平輪和第二平輪之間的齒輪差很少,傳動效果佳,使諧波減速器的受力較大,并具有結(jié)構(gòu)緊 湊,易于制作的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本實用新型中第一平輪的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本實用新型中傳動軸的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為本實用新型中第一安裝軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型的剛性輪諧波減速器,如圖1-4所示,包括殼體1、驅(qū)動電機2和傳動機構(gòu),該驅(qū)動電機2安裝在殼體1上,并處于殼體1外,該傳動機構(gòu)安裝在殼體1內(nèi),該驅(qū)動電機的輸出軸與該傳動機構(gòu)傳動連接;具體的是:傳動機構(gòu)包括第一平輪31、第一平輪32、傳動軸33、第一安裝軸34和第二安裝軸35,第一平輪31和第二平輪32均呈剛性,第一平輪31和第二平輪32分別套設(shè)在傳動軸33外,且第一平輪31與第二平輪32偏心設(shè)置,第一平輪31和第二平輪32與傳動軸33相套接的部位均設(shè)有內(nèi)齒牙,傳動軸33的外側(cè)壁位于與第一平輪31和第二平輪32相套接的部位設(shè)有外齒牙,第一平輪31的部分內(nèi)齒牙與傳動軸的部分外齒牙相嚙合,第二平輪32的部分內(nèi)齒牙與傳動軸33的的部分外齒牙相嚙合,且第一平輪31和傳動軸33相嚙合的部位與第二平輪32和傳動軸33相嚙合的部位相對設(shè)置;優(yōu)選的是:如圖3所示,傳動軸33豎立設(shè)置,傳動軸33的下端端部伸出殼體1外,在傳動軸33的外側(cè)壁上凸設(shè)有呈閉環(huán)形結(jié)構(gòu)的安裝凸環(huán)331,該安裝凸環(huán)331外側(cè)壁的周面布滿有若干個外齒牙(圖中未示出),外齒牙的總個數(shù)為n個,優(yōu)選采用的是200個,如圖2所示,第一平輪31的中心部位處開設(shè)有嚙合圓孔311,嚙合圓孔311的孔壁內(nèi)布滿有所述的內(nèi)齒牙(圖中未示出),該內(nèi)齒牙的總個數(shù)為 n+2個,優(yōu)選采用的是202個,第一平輪31具有背向第一平輪31的輪心方向延伸的第一延伸凸耳312和與第一延伸凸耳312相對設(shè)置的第二延伸凸耳313,第一延伸凸耳312處于嚙合圓孔311的左側(cè),第二延伸凸耳313處于嚙合圓孔311的右側(cè),第一延伸凸耳312上開設(shè)有第一安裝穿孔314,第二延伸凸耳313上開設(shè)有第二安裝穿孔315,第二平輪32的結(jié)構(gòu)與第一平輪31的結(jié)構(gòu)相同,在此不再累述,所述的第一平輪31和第二平輪32分別通過各自的嚙合圓孔均套設(shè)在該安裝凸環(huán)331外,并呈上下疊放設(shè)置,且安裝凸環(huán)331上外齒牙的上部處于第一平輪31的嚙合圓孔311內(nèi),外齒牙的下部處于第二平輪32的嚙合圓孔內(nèi),第一平輪31的嚙合圓孔的孔心線處于傳動軸33中心軸線的左側(cè),第二平輪32的嚙合圓孔的孔心線處于傳動軸33的中心軸線的右側(cè),第一平輪31的嚙合圓孔的孔心線、第二平輪32的嚙合圓孔的孔心線與傳動軸33的中心軸線相互平行,共處于同一平面上。

所述的第一安裝軸34豎立設(shè)置,并由上而下依次穿過第一平輪31的第一安裝穿孔314和第二平輪32的第一安裝穿孔,且第一安裝軸34的上下兩端分別通過安裝軸承轉(zhuǎn)動安裝在殼體1內(nèi),第二安裝軸35豎立設(shè)置,并由上而下依次穿過第一平輪31的第二安裝穿孔315和第二平輪32的第二安裝穿孔,且第二安裝軸35的上下兩端分別通過安裝軸承轉(zhuǎn)動安裝在殼體1內(nèi),而且,第一安裝軸34、第二安裝軸35與傳動軸33并排排列,傳動軸33處于第一安裝軸34與第二安裝軸35之間,第一安裝軸34和第二安裝軸35均分別通過軸承對應(yīng)與第一平輪31和第二平輪32固定配合;優(yōu)選的是:如圖4所示,該第一安裝軸34的外側(cè)壁上凸設(shè)有第一偏心凸臺341和第二偏心凸臺342,第一偏心凸臺341的中心軸線和第二偏心凸臺342的中心軸線分別處于第一安裝軸34的中心軸線的左、右兩側(cè),第一偏心凸臺 341和第二偏心凸臺342分別對應(yīng)處于第一平輪的第一安裝孔內(nèi)和第二平輪的第一安裝孔內(nèi),且第一偏心凸臺341外套固有固裝在第一平輪31的第一安裝孔314內(nèi)的安裝軸承41,第二偏心凸臺342外套固有固裝在第二平輪32的第一安裝孔內(nèi)的安裝軸承42;所述的第二安裝軸35的外側(cè)壁上凸設(shè)有第三偏心凸臺351和處于第三偏心凸臺351下方的第四偏心凸臺352,第三偏心凸臺351的中心軸線和第四偏心凸臺352的中心軸線分別處于第二安裝軸35的中心軸線的左右兩側(cè),且第三偏心凸臺351和第四偏心凸臺352分別對應(yīng)處于第一平輪的第二安裝孔內(nèi)和第二平輪的第二安裝孔內(nèi),且第三偏心凸臺351外套固有固裝在第一平輪31的第二安裝孔315內(nèi)的安裝軸承43,第四偏心凸臺352外套固有固裝在第二平輪32的第二安裝孔內(nèi)的安裝軸承44;通過安裝軸承41、42、43、44可實現(xiàn)第一安裝軸34和第二安裝軸35與第一、二平輪31、32的固定配合,并利用第一、二、三、四偏心凸臺的設(shè)置可實現(xiàn)第一、二平輪的偏心安裝。

所述的驅(qū)動電機2的輸出軸伸入殼體1內(nèi)與第一安裝軸34固定連接,第一安裝軸34與第二安裝軸35通過齒輪同步同向傳動配合;優(yōu)選的是:驅(qū)動電機2的輸出軸向下延伸至殼體1內(nèi)與第一安裝軸34的下端端部固定連接,第一安裝軸34外位于第一平輪31上方的部位處套固有第一齒輪36,傳動軸33外活動套裝有第二齒輪37,第二安裝軸35外位于第一平輪31上方的部位處套固有第三齒輪38,第二齒輪37均與第一齒輪36和第三齒輪38相嚙合。

本實用新型的剛性輪諧波減速器,驅(qū)動電機2轉(zhuǎn)動時,驅(qū)動電機2帶動第一安裝軸34轉(zhuǎn)動,第一安裝軸34帶動第一齒輪36轉(zhuǎn)動,第一齒輪36帶動第二齒輪37轉(zhuǎn)動,第二齒輪37帶動第三齒輪38轉(zhuǎn)動,第三齒輪38的轉(zhuǎn)動帶動第二安裝軸35隨第一安裝軸34同步轉(zhuǎn) 動,第一安裝軸34和第二安裝軸35的同步同向轉(zhuǎn)動可使第一平輪31和第二平輪32同步同向轉(zhuǎn)動,因第一平輪31與第二平輪32偏心設(shè)置,第一平輪31和傳動軸33的嚙合部位與第二平輪32和傳動軸33的嚙合部位相對設(shè)置,則,第一平輪31與第二平輪32的相對側(cè)均與傳動軸33嚙合,從而使第一、二平輪31、32的轉(zhuǎn)動能夠帶動傳動軸33同步轉(zhuǎn)動,傳動軸33的轉(zhuǎn)動可帶動安裝在傳動軸33下端端部上的執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,其通過兩個剛性的平輪來替代傳統(tǒng)諧波減速器的柔性輪,易于制作,成本低,剛性平輪的使用壽命較柔性輪的使用壽命長,長期使用后不易磨損,使傳動機構(gòu)的使用壽命長,則本新型的諧波減速器的整體壽命較長,因平輪的剛性較柔性輪的剛性強,能夠使傳動機構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)速為高轉(zhuǎn)速,則該諧波減速器還能適用于高速旋轉(zhuǎn)工作場合中,避免傳統(tǒng)諧波減速器受柔性輪的影響只能用于轉(zhuǎn)速不太高的旋轉(zhuǎn)工作場所合中的問題;另,第一平輪31與第二平輪32的偏心設(shè)置,且第一平輪31與第二平輪32的相對側(cè)均與傳動軸33相嚙合,這樣使傳動軸33旋轉(zhuǎn)一圈時與第一平輪和第二平輪之間的齒輪差很少,傳動效果佳,使諧波減速器的受力較大,再有,第一平輪和第二平輪平放設(shè)置,傳動軸、第一安裝軸和第二安裝軸均處于第一、二平輪上,使整體結(jié)構(gòu)緊湊,并易于制作。

上述實施例和附圖并非限定本實用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。

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