一種諧波減速器的製作方法
2023-06-20 23:15:36 1
專利名稱：一種諧波減速器的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械技術領域，涉及對一種諧波齒輪減速器的改進。
已有技術包括驅動電機、齒齧式輸出的圓柱形柔輪、輸出輪、剛體、殼體、軸承、行星發生器的中心轉輪、鋼球、保持架。驅動電機的輸出軸與行星式波發生器的中心轉輪配合固定聯接，行星式波發生器的鋼球一邊頂在中心轉輪的圓弧滾道上，另一邊頂在筒形柔輪的內壁上，且在其滾道和內壁上轉動，柔輪的一側外齒與剛輪內齒嚙合。柔輪的另一側外齒與輸出輪內齒聯接。由於輸出輪內齒與圓柱形柔輪外齒接觸部位限制了圓柱形柔輪長軸嚙合處的變形量，使圓柱形柔輪外齒與剛輪內齒在運動過程中產生的齒隙只能由變形量給予少量的補償。則它易產生齒隙且有回差，扭轉剛度小，動態精度低。
本發明的目的是減少齒隙和回差，提高扭轉剛度和動態精度。
本發明如圖1所示它包括驅動電機1，剛輪2、行星式波發生器中的中心轉輪3、滾動件4、保持架5、杯型柔輪6、殼體7、軸承8。驅動電機1的端面與剛輪2固定聯接，杯形柔輪6的外齒與剛輪2的內齒嚙合，杯形柔輪6的輸出軸與軸承8配合安置，剛輪2的一端與殼體7固定聯接，殼體7的內孔與軸承8的外徑配合安置，行星式波發生器的中心轉輪3與驅動電機1的輸出軸配合固定聯接，行星式波發生器中的滾動件4一面頂在中心轉輪3的滾道上，一面頂在杯形柔輪6的內壁上，在保持架5的圓周上對稱於杯形柔輪6長軸夾角25°-27.5°範圍內安置四個滾動件4。
本發明的工作過程當驅動電機1通電後，帶動行星式波發生器中的中心轉輪3同步轉動，中心轉輪3帶動在保持架5上的滾動件4繞中心轉輪3做圓周運動，同時滾動件4也沿中心轉輪3滾道和杯形柔輪3內壁滾動，即滾動件4繞中心轉輪3做行星運動。由於滾動件4在保持架5與圓周的角度分布和滾動件4對稱杯形柔輪6內壁作用使杯形柔輪6產生橢圓。當滾動件4做行星運動時，使杯形柔輪6產生連續移動的變形波，此時杯形柔輪6的長軸兩端的外齒與剛輪2的內齒完全嚙合，而在短軸處杯形柔輪6的外齒則完全脫開剛輪2的內齒。當行星式波發生器連續旋轉時，其杯形柔輪6變形波部位的變化使得杯形柔輪6的外齒與剛輪2的內齒具有齧入、嚙合、齧出、脫開四種部位的改變。由於剛輪2與杯形柔輪6具有齒數差，當剛輪2採用固定結構，杯形柔輪6的變形波轉動一整圈時，杯形柔輪6反方向轉動了剛輪2與杯形柔輪6齒數差相對應的角度。故當柔輪齒數很多時就能獲得很大的傳動比。
本發明的積極效果利用滾動件4在保持架5上安裝的相對於杯形柔輪長軸的角度和杯形柔輪6與剛輪2嚙合處給予緊彈力，使得杯形柔輪6的變形量補償大於已有技術的圓柱形柔輪變形量的補償，實現了杯型柔輪齒與剛輪齒在使用過程中有較大磨損情況下也能夠無側隙嚙合。本發明採用的杯形柔輪與行星式波發生器結合的結構，使杯形柔輪與輸出軸成為一體則扭轉剛度大，且克服了已有技術圓柱形柔輪與輸出輪的齒聯接而產生的齒側隙。本發明無齒側隙，消除了齒側隙引起的回差，動態精度大大提高。
圖1是本發明的主視圖。
本發明的實施例選擇傳動比為240。驅動電機1可採用36BF001型步進電機，行星式波發生器採用鋼球四力兩波結構，中心轉輪3採用圓弧滾道結構。柔輪6材料選用38CrMnSi杯形結構，其特點杯形是柔輪與輸出軸成一體，其吸收變形能力較好，扭轉剛度大，齒數為160；模數0.2mm；精度7級。剛輪2採用整體式結構，即把剛輪2與電機1之間聯接成為一體簡化了結構，減少了一個誤差環節，齒數162；模數0.2mm；精度7級。中心轉輪3外徑與保持架5內徑間隙配合h8/H8為宜。這種間隙配合保證中心轉輪3的對稱軸上的滾動件4在中心轉輪3的中心線上，使的滾動件與杯形柔輪長軸的夾角固定不變，夾角可分別選擇25°、26°或27.5°，可有效防止角度變化引起的轉角誤差與回差。滾動件4可選用鋼球並與中心轉輪3的圓弧滾道配合。滾動件4還可選擇滾柱並與中心轉輪3的外圓滾道配合，外圓道可選擇圓柱面。杯形柔輪6可選用鍾式柔輪。殼體7採用LY12鋁合金材料，保持架5選用聚碸材料。軸承8選用通用型號軸承。
權利要求1．一種諧波減速器，它包括驅動電機1、剛輪2、行星式波發生器的中心轉輪3、滾動件4、保持架5、殼體7、軸承8，其特徵在於還包括行星式波發生器的滾動件4一面頂在中心轉輪3的滾道上，滾動件4的另一面頂在杯形柔輪6的內壁上，在保持架6圓周上對稱於杯型柔輪6的長軸夾角25°-27.5°範圍內安置四個滾動件4。
專利摘要本發明屬於機械技術領域,涉及對一種諧波齒輪減速器的改進。已有技術採用齒齧式輸出的圓柱形柔輪的外齒與輸出輪內齒形成齒聯接,並與剛輪內齒形成齒嚙合,它存在齒隙和回差,輸出扭轉剛度低、動態精度低。本發明包括:電機、行星式波發生器、杯形柔輪、剛輪、軸承、滾動件、保持架、中心轉輪等。本發明使柔輪與剛輪易實現無側隙嚙合則回差小,沒有齒聯接,使得輸出扭轉剛度提高及運動轉角精度提高。
文檔編號F16H1/28GK2351616SQ9824530
公開日1999年12月1日 申請日期1998年10月22日 優先權日1998年10月22日
發明者扈進宗 申請人:中國科學院長春光學精密機械研究所