本技術(shù)涉及諧波減速器,具體涉及一種諧波減速器。
背景技術(shù):
1、諧波減速器是齒輪減速器中的一種新型傳動結(jié)構(gòu),它是利用柔性齒輪產(chǎn)生可控制的彈性變形波,引起剛輪與柔輪的齒間相對錯齒來傳遞動力和運動。在特別高動態(tài)性能的伺服系統(tǒng)中采用諧波減速器更能顯示出諧波減速器的優(yōu)越性。
2、現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中,傳統(tǒng)諧波減速器的體積較大,而且諧波減速器結(jié)構(gòu)一般采用一級結(jié)構(gòu),速比基本在200以下,而且輸入和輸出是同軸心的,這會導(dǎo)致安裝過程中需具備較高的安裝要求,而且對于需要達到200速比以上,體積更小,扭矩更大的使用場合,市場上傳統(tǒng)減速器無法達到這些要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的主要目的是提出一種諧波減速器,旨在解決傳統(tǒng)諧波減速器速比、體積和扭矩達不到使用要求的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提出了一種諧波減速器,包括:
3、殼體,包括上殼體、下殼體和電機安裝殼體,所述上殼體和所述下殼體分別支撐連接在所述電機安裝殼體的兩側(cè),且所述上殼體與所述下殼體之間組建形成第一軸承孔,所述下殼體上設(shè)有與所述第一軸承孔同軸正對設(shè)置的第二軸承孔;
4、圓柱齒輪傳動結(jié)構(gòu),包括相互嚙合傳動的第一圓柱齒輪和第二圓柱齒輪,所述第一圓柱齒輪的第一圓柱齒輪階梯軸的兩側(cè)分別通過第一軸承和第二軸承轉(zhuǎn)動支撐在所述電機安裝殼體內(nèi);
5、輸出軸,包括同軸順次連接的第一軸段、第二軸段、第三軸段和第四軸段,且所述第一軸段、所述第二軸段和所述第三軸段的直徑依次增大,所述第四軸段的直徑小于所述第三軸段的直徑且大于所述第二軸段的直徑;所述第一軸段通過第三軸承安裝在所述第一軸承孔內(nèi),所述第三軸段通過第四軸承安裝在所述第二軸承孔內(nèi);
6、錐齒輪傳動組件,包括套設(shè)在所述輸出軸的第一軸段上的大錐齒輪、插接在所述第一圓柱齒輪階梯軸頂部的小錐齒輪和位于所述第一軸段與所述大錐齒輪的第一內(nèi)止口之間的第五軸承,所述大錐齒輪與所述小錐齒輪的中心軸線垂直,且所述大錐齒輪與所述小錐齒輪相互嚙合傳動;
7、柔輪傳動組件,包括嵌設(shè)在所述上殼體與所述下殼體之間的剛輪、套設(shè)在所述第二軸段上的柔輪和套設(shè)在所述大錐齒輪外圈與所述柔輪內(nèi)圈之間的柔性軸承,所述剛輪與所述柔輪嚙合傳動。
8、可選地,所述第一圓柱齒輪階梯軸靠近所述小錐齒輪的一側(cè)開設(shè)有水平貫穿的第一銷孔,所述小錐齒輪靠近所述第一圓柱齒輪的一端開設(shè)有沿軸線方向延伸的第一中心孔和垂直于軸線方向貫穿所述小錐齒輪的第二銷孔,所述第一圓柱齒輪階梯軸適于插設(shè)到所述第一中心孔內(nèi),并在所述第二銷孔與所述第一銷孔內(nèi)插接有插銷。
9、可選地,所述錐齒輪傳動組件還包括套設(shè)在所述第二軸段上的大錐齒輪擋板,所述大錐齒輪擋板連接在所述大錐齒輪遠離所述第三軸承的一側(cè),且所述大錐齒輪擋板的第一外止口適于插設(shè)在所述大錐齒輪的第一內(nèi)止口內(nèi),并抵接在所述第五軸承的端面上。
10、可選地,所述第一軸段上還套設(shè)有第一軸套,且所述第一軸套位于所述第三軸承與所述第五軸承之間,并抵接在所述第三軸承與所述第五軸承的端面上。
11、可選地,所述第二軸段靠近所述第三軸段的一側(cè)設(shè)有第一軸肩,所述柔輪的底部設(shè)有第一凸臺,且所述第一軸肩適于插設(shè)在所述第一凸臺的內(nèi)孔當(dāng)中,所述第一凸臺適于插設(shè)在所述第三軸段的第二內(nèi)止口當(dāng)中。
12、可選地,所述柔輪傳動組件還包括套設(shè)在所述第二軸段上且位于所述柔輪內(nèi)部的柔輪壓板,且所述柔輪壓板、所述柔輪和所述第三軸段之間通過若干均勻分布的第二鎖緊件和圓柱銷連接。
13、可選地,所述大錐齒輪擋板靠近所述大錐齒輪的一端還設(shè)有第一外止口,所述第一外止口適于插設(shè)在所述大錐齒輪的第一內(nèi)止口內(nèi),以使所述第一外止口抵接在所述第五軸承的右端面上,且所述大錐齒輪擋板的外端抵接在所述柔性軸承的端面上,所述大錐齒輪擋板與所述大錐齒輪之間通過若個均勻分布的第一鎖緊件固定連接。
14、可選地,所述第三軸段靠近所述第二軸段的一端設(shè)有第二軸肩,所述第二軸肩適于抵接在所述第四軸承上。
15、可選地,所述剛輪的外圓周中心設(shè)有凸柱,所述凸柱的一側(cè)適于卡接在所述上殼體和所述下殼體之間,且與所述上殼體和所述下殼體的外端面緊貼平齊,所述凸柱的另一側(cè)適于卡接在所述電機安裝殼體與所述下殼體之間,且支撐在所述電機安裝殼體的內(nèi)壁上。
16、可選地,所述上殼體與所述電機安裝殼體之間靠近所述第一軸承孔的外端還連接有電位器安裝板,且所述電位器安裝板的外端面與所述上殼體和所述電機安裝殼體的外端面平齊設(shè)置。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果如下:
18、本實用新型的技術(shù)方案中,諧波減速器由殼體、圓柱齒輪傳動結(jié)構(gòu)、輸出軸、錐齒輪傳動組件和柔輪傳動組件構(gòu)成,減速器結(jié)構(gòu)為三級傳動,第一級為圓柱齒輪傳動,第二級為錐齒輪傳動,第三級為柔輪傳動,提高速比和最大輸出力矩,其中殼體作為承載殼體,其由上殼體、下殼體和電機安裝殼體連接而成一安裝空間,這樣在結(jié)構(gòu)緊湊的情況下,還便于軸傳動;圓柱齒輪傳動結(jié)構(gòu)作為第一級輸入傳動結(jié)構(gòu),其由第一圓柱齒輪和第二圓柱齒輪構(gòu)成,并且第一圓柱齒輪和第二圓柱齒輪相互嚙合傳動,第一圓柱齒輪的第一圓柱齒輪階梯軸的兩側(cè)分別通過第一軸承和第二軸承轉(zhuǎn)動支撐在電機安裝殼體內(nèi)。
19、輸出軸由同軸順次連接的第一軸段、第二軸段、第三軸段和第四軸段構(gòu)成,其中輸出軸的第一軸段通過第三軸承轉(zhuǎn)動支撐連接在上殼體上,輸出軸的第三軸段通過第四軸承轉(zhuǎn)動支撐連接在下殼體上,這樣輸出軸可以在上殼體與下殼體上自由轉(zhuǎn)動;錐齒輪傳動組件作為中間傳動結(jié)構(gòu),其由大錐齒輪、小錐齒輪和第五軸承組成,其中大錐齒輪通過第五軸承套設(shè)轉(zhuǎn)動連接在輸出軸的第一軸段上,而小錐齒輪則豎直安裝在第一圓柱齒輪階梯軸的頂部,并使大錐齒輪與小錐齒輪之間嚙合傳動連接,第五軸承位于第一軸段與大錐齒輪的第一內(nèi)止口之間,以支撐大錐齒輪在輸出軸上的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動;柔輪傳動組件作為最后一級傳動結(jié)構(gòu),其由剛輪、柔輪和柔性軸承組成,并且剛輪嵌設(shè)在上殼體與下殼體之間,而在輸出軸的第二軸段上套設(shè)有一個柔輪,柔輪連接在輸出軸上,并隨輸出軸一起轉(zhuǎn)動,并且柔輪的外齒與剛輪的內(nèi)齒之間嚙合傳動,而柔性軸承則安裝在柔輪的內(nèi)壁與大錐齒輪的外圈之間,以支撐柔輪的嚙合傳動。當(dāng)圓柱齒輪傳動結(jié)構(gòu)與外部電機連接進行動力輸入,通過圓柱齒輪傳動結(jié)構(gòu)中的第一圓柱齒輪階梯軸帶動小錐齒輪傳動,大錐齒輪與小錐齒輪之間進行嚙合傳動,制造簡單,傳遞力矩平穩(wěn),法向受力能力大;結(jié)構(gòu)緊湊、速比高,輸出扭矩大,重量輕、噪音小,適合在空間狹小、精度高的位置工裝,而整個結(jié)構(gòu)具有模塊化的特征,選擇不同速比的小型諧波減速器,可滿足不同工況要求。
1.一種諧波減速器,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的諧波減速器,其特征在于,所述第一圓柱齒輪階梯軸(211)靠近所述小錐齒輪(42)的一側(cè)開設(shè)有水平貫穿的第一銷孔(2111),所述小錐齒輪(42)靠近所述第一圓柱齒輪(21)的一端開設(shè)有沿軸線方向延伸的第一中心孔(421)和垂直于軸線方向貫穿所述小錐齒輪(42)的第二銷孔(422),所述第一圓柱齒輪階梯軸(211)適于插設(shè)到所述第一中心孔(421)內(nèi),并在所述第二銷孔(422)與所述第一銷孔(2111)內(nèi)插接有插銷(423)。
3.如權(quán)利要求1所述的諧波減速器,其特征在于,所述錐齒輪傳動組件(4)還包括套設(shè)在所述第二軸段(32)上的大錐齒輪擋板(44),所述大錐齒輪擋板(44)連接在所述大錐齒輪(41)遠離所述第三軸承(35)的一側(cè),且所述大錐齒輪擋板(44)的第一外止口(441)適于插設(shè)在所述大錐齒輪(41)的第一內(nèi)止口(411)內(nèi),并抵接在所述第五軸承(43)的端面上。
4.如權(quán)利要求1所述的諧波減速器,其特征在于,所述第一軸段(31)上還套設(shè)有第一軸套(45),且所述第一軸套(45)位于所述第三軸承(35)與所述第五軸承(43)之間,并抵接在所述第三軸承(35)與所述第五軸承(43)的端面上。
5.如權(quán)利要求1所述的諧波減速器,其特征在于,所述第二軸段(32)靠近所述第三軸段(33)的一側(cè)設(shè)有第一軸肩(321),所述柔輪(52)的底部設(shè)有第一凸臺(521),且所述第一軸肩(321)適于插設(shè)在所述第一凸臺(521)的內(nèi)孔當(dāng)中,所述第一凸臺(521)適于插設(shè)在所述第三軸段(33)的第二內(nèi)止口(332)當(dāng)中。
6.如權(quán)利要求1所述的諧波減速器,其特征在于,所述柔輪傳動組件(5)還包括套設(shè)在所述第二軸段(32)上且位于所述柔輪(52)內(nèi)部的柔輪壓板(54),且所述柔輪壓板(54)、所述柔輪(52)和所述第三軸段(33)之間通過若干均勻分布的第二鎖緊件(541)和圓柱銷(542)連接。
7.如權(quán)利要求3所述的諧波減速器,其特征在于,所述大錐齒輪擋板(44)靠近所述大錐齒輪(41)的一端還設(shè)有第一外止口(441),所述第一外止口(441)適于插設(shè)在所述大錐齒輪(41)的第一內(nèi)止口(411)內(nèi),以使所述第一外止口(441)抵接在所述第五軸承(43)的右端面上,且所述大錐齒輪擋板(44)的外端抵接在所述柔性軸承(53)的端面上,所述大錐齒輪擋板(44)與所述大錐齒輪(41)之間通過若個均勻分布的第一鎖緊件(442)固定連接。
8.如權(quán)利要求1所述的諧波減速器,其特征在于,所述第三軸段(33)靠近所述第二軸段(32)的一端設(shè)有第二軸肩(331),所述第二軸肩(331)適于抵接在所述第四軸承(36)上。
9.如權(quán)利要求8所述的諧波減速器,其特征在于,所述剛輪(51)的外圓周中心設(shè)有凸柱(511),所述凸柱(511)的一側(cè)適于卡接所述上殼體(11)和所述下殼體(12)之間,且與所述上殼體(11)和所述下殼體(12)的外端面緊貼平齊,所述凸柱(511)的另一側(cè)適于卡接在所述電機安裝殼體(13)與所述下殼體(12)之間,且支撐在所述電機安裝殼體(13)的內(nèi)壁上。
10.如權(quán)利要求1-9任意一項所述的諧波減速器,其特征在于,所述上殼體(11)與所述電機安裝殼體(13)之間靠近所述第一軸承孔(15)的外端還連接有電位器安裝板(14),且所述電位器安裝板(14)的外端面與所述上殼體(11)和所述電機安裝殼體(13)的外端面平齊設(shè)置。