組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減速機(jī)，具體的說(shuō)涉及一種適用于機(jī)器人的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前機(jī)器人使用的減速機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，電機(jī)輸出軸與中心齒輪al固連，內(nèi)齒圈b與電機(jī)外殼固連，中心輪al、行星輪Cl、內(nèi)齒圈b以及行星架Xl組成第一級(jí)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，中心輪al輸入，內(nèi)齒圈b固定，行星架Xl輸出，傳動(dòng)比為PAl (其中ppzb/za)；同樣，中心輪a2、行星輪c2、內(nèi)齒圈b以及行星架X2組成第二級(jí)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，中心輪a3、行星輪c3、內(nèi)齒圈b以及行星架X3組成第三級(jí)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，第一級(jí)輸出與第二級(jí)輸入固連，第二級(jí)輸出與第三極輸入固連，第三級(jí)輸出為最終輸出，通過(guò)輸出軸輸出動(dòng)力。
[0003]這種減速機(jī)具有以下缺陷:
1、單級(jí)傳動(dòng)比小行星齒輪減速機(jī)構(gòu)根本上還是普通外齒輪或普通內(nèi)齒輪的齒輪傳動(dòng)，受空間和自身重量的限制，單級(jí)傳動(dòng)比一般不會(huì)超過(guò)8。
[0004]2、側(cè)隙大受運(yùn)行速度、溫度、載荷的影響，齒輪嚙合必須要有合理的側(cè)隙。
[0005]3、精度低齒輪嚙合齒數(shù)少，1-2齒參與嚙合，較大的側(cè)隙造成較大的回差，齒輪制造精度造成傳動(dòng)誤差。
[0006]4、與諧波相比，相同的傳動(dòng)比條件下，體積大，重量大。
[0007]5、承載能力小同時(shí)參與嚙合的齒數(shù)少，僅為1-2齒，承載能力小。
[0008]6、噪音大，振動(dòng)大，齒輪磨損快。第一級(jí)和第三級(jí)行星減速機(jī)構(gòu)僅單軸承支承，第二級(jí)無(wú)軸承支承，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)所需其他支撐全部依靠齒面，振動(dòng)噪音大，精度低，齒輪磨損快。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是為了克服傳統(tǒng)減速機(jī)的上述缺陷，提供一種能夠在瞬間加大減速比，減小傳統(tǒng)行星組合減速機(jī)的體積，但又提高轉(zhuǎn)速比的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，由于諧波減速機(jī)是屬于無(wú)間隙傳動(dòng)，因此大大提高了傳動(dòng)精度和重復(fù)定位精度。
[0010]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，包括一體連接的電機(jī)和減速機(jī)，減速機(jī)包括依次傳動(dòng)的多級(jí)諧波減速裝置。
[0011]以下是本發(fā)明對(duì)上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化:
電機(jī)包括電機(jī)外殼，減速機(jī)包括剛輪外殼，多級(jí)諧波減速裝置安裝在剛輪外殼內(nèi)，剛輪外殼與電機(jī)外殼一體加工成型。
[0012]在同等輸出比的情況下，整體長(zhǎng)度縮短了 30%，整體占位空間也縮短了 30%，同時(shí)也大大提高了電機(jī)與減速機(jī)的同軸心度，增加了裝配精度。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)化:多級(jí)諧波減速裝置包括依次傳動(dòng)的一級(jí)諧波減速裝置和二級(jí)諧波減速裝置，電機(jī)的一端設(shè)置有電機(jī)輸出軸，電機(jī)輸出軸與一級(jí)減速裝置傳動(dòng)連接。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)化:一級(jí)減速裝置包括設(shè)置在剛輪外殼內(nèi)并與電機(jī)輸出軸固定連接的一級(jí)波發(fā)生器，所述一級(jí)波發(fā)生器的外圓周通過(guò)柔性軸承連接有一級(jí)柔輪，所述一級(jí)柔輪靠近一級(jí)波發(fā)生器的一端的外圓周上設(shè)置外齒，剛輪外殼的內(nèi)圓周上設(shè)置有內(nèi)齒，一級(jí)柔輪上的外齒與剛輪外殼上的內(nèi)齒嚙合傳動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)化:一級(jí)柔輪遠(yuǎn)離一級(jí)波發(fā)生器的一端與二級(jí)減速裝置傳動(dòng)連接。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)化:二級(jí)減速裝置包括與一級(jí)柔輪固定連接的二級(jí)波發(fā)生器，所述二級(jí)波發(fā)生器的外圓周通過(guò)第二柔性軸承傳動(dòng)連接有二級(jí)柔輪，所述二級(jí)柔輪靠近二級(jí)波發(fā)生器的一端的外圓周上設(shè)置外齒，剛輪外殼的內(nèi)圓周上設(shè)置有內(nèi)齒，二級(jí)柔輪上的外齒與剛輪外殼上的內(nèi)齒嚙合傳動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)化:二級(jí)柔輪遠(yuǎn)離二級(jí)波發(fā)生器的一端固定連接有用于將動(dòng)力輸出的動(dòng)力輸出軸。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)化:剛輪外殼靠近動(dòng)力輸出軸的一端設(shè)置有用于將剛輪外殼端部密封的端板，動(dòng)力輸出軸從端板穿出并與端板之間通過(guò)深溝球軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0019]本發(fā)明采用上述方案，在一級(jí)諧波減速的基礎(chǔ)上根據(jù)減速比的需要再加了一級(jí)或多級(jí)諧波減速，在瞬間加大減速比，減小了傳統(tǒng)行星組合減速機(jī)的體積，但又提高了轉(zhuǎn)速比，由于諧波減速機(jī)是屬于無(wú)間隙傳動(dòng)，因此大大提高了傳動(dòng)精度和重復(fù)定位精度。
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0021]附圖1為本發(fā)明【背景技術(shù)】中傳統(tǒng)的減速機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1_電機(jī)；2_電機(jī)輸出軸；3_剛輪外殼；4_第一柔性軸承；5_ —級(jí)柔輪；6- —級(jí)波發(fā)生器；7_第一螺栓；8_第二柔性軸承；9_ 二級(jí)波發(fā)生器；10-第二螺栓；11-二級(jí)柔輪；12_端板；13-深溝球軸承；14-動(dòng)力輸出軸；15_電機(jī)端蓋；16_電機(jī)殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例，如圖2所示，一種組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，包括一體連接的電機(jī)I和減速機(jī)，減速機(jī)包括依次傳動(dòng)的多級(jí)諧波減速裝置。
[0024]電機(jī)I包括電機(jī)外殼16，電機(jī)外殼16的后端密封連接有端蓋15，減速機(jī)包括剛輪外殼3，多級(jí)諧波減速裝置安裝在剛輪外殼3內(nèi)，剛輪外殼3與電機(jī)外殼16 —體加工成型。在同等輸出比的情況下，整體長(zhǎng)度縮短了 30%，整體占位空間也縮短了 30%，同時(shí)也大大提高了電機(jī)與減速機(jī)的同軸心度，增加了裝配精度。
[0025]多級(jí)諧波減速裝置包括依次傳動(dòng)的一級(jí)諧波減速裝置和二級(jí)諧波減速裝置，電機(jī)I的一端設(shè)置有電機(jī)輸出軸2，電機(jī)輸出軸2與一級(jí)減速裝置傳動(dòng)連接。
[0026]一級(jí)減速裝置包括設(shè)置在剛輪外殼3內(nèi)并與電機(jī)輸出軸2固定連接的一級(jí)波發(fā)生器6，所述一級(jí)波發(fā)生器6的外圓周通過(guò)柔性軸承4連接有一級(jí)柔輪5，所述一級(jí)柔輪5靠近一級(jí)波發(fā)生器6的一端的外圓周上設(shè)置外齒，剛輪外殼3的內(nèi)圓周上設(shè)置有內(nèi)齒，一級(jí)柔輪5上的外齒與剛輪外殼3上的內(nèi)齒嚙合傳動(dòng)。
[0027]一級(jí)柔輪5遠(yuǎn)離一級(jí)波發(fā)生器6的一端通過(guò)第一螺栓7與二級(jí)減速裝置傳動(dòng)連接。
[0028]二級(jí)減速裝置包括與一級(jí)柔輪5固定連接的二級(jí)波發(fā)生器9，所述二級(jí)波發(fā)生器9的外圓周通過(guò)第二柔性軸承8傳動(dòng)連接有二級(jí)柔輪11，所述二級(jí)柔輪11靠近二級(jí)波發(fā)生器9的一端的外圓周上設(shè)置外齒，剛輪外殼3的內(nèi)圓周上設(shè)置有內(nèi)齒，二級(jí)柔輪11上的外齒與剛輪外殼3上的內(nèi)齒嚙合傳動(dòng)。
[0029]二級(jí)柔輪11遠(yuǎn)離二級(jí)波發(fā)生器9的一端通過(guò)第二螺栓10固定連接有用于將動(dòng)力輸出的動(dòng)力輸出軸14。
[0030]剛輪外殼3靠近動(dòng)力輸出軸14的一端設(shè)置有用于將剛輪外殼3端部密封的端板12，動(dòng)力輸出軸14從端板12穿出并與端板12之間通過(guò)深溝球軸承13轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0031]傳統(tǒng)行星減速機(jī)與新型組合柔輪減速機(jī)的減速比在體積相同的情況下，模數(shù)相同的情況下，傳統(tǒng)行星的減速比為57，而諧波則能達(dá)到625，是傳統(tǒng)行星減速機(jī)的10倍，而且諧波的工作齒數(shù)為總齒數(shù)的三分之一，大大超過(guò)行星齒輪的一兩個(gè)齒。同時(shí)諧波減速傳動(dòng)為無(wú)間隙傳動(dòng)。理論上是無(wú)傳動(dòng)間隙的，而行星減速由于齒輪必須有側(cè)隙，所以一定會(huì)有回差間隙。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，包括一體連接的電機(jī)(I)和減速機(jī)，其特征在于:減速機(jī)包括依次傳動(dòng)的多級(jí)諧波減速裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，其特征在于:電機(jī)(I)包括電機(jī)外殼(16)，減速機(jī)包括剛輪外殼(3)，多級(jí)諧波減速裝置安裝在剛輪外殼(3)內(nèi)，剛輪外殼(3)與電機(jī)外殼(16) —體加工成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，其特征在于: 多級(jí)諧波減速裝置包括依次傳動(dòng)的一級(jí)諧波減速裝置和二級(jí)諧波減速裝置，電機(jī)(I)的一端設(shè)置有電機(jī)輸出軸(2)，電機(jī)輸出軸(2)與一級(jí)減速裝置傳動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，其特征在于: 一級(jí)減速裝置包括設(shè)置在剛輪外殼(3)內(nèi)并與電機(jī)輸出軸(2)固定連接的一級(jí)波發(fā)生器(6)，所述一級(jí)波發(fā)生器(6)的外圓周通過(guò)柔性軸承(4)連接有一級(jí)柔輪(5)，所述一級(jí)柔輪(5)靠近一級(jí)波發(fā)生器(6)的一端的外圓周上設(shè)置外齒，剛輪外殼(3)的內(nèi)圓周上設(shè)置有內(nèi)齒，一級(jí)柔輪(5)上的外齒與剛輪外殼(3)上的內(nèi)齒嚙合傳動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，其特征在于: 一級(jí)柔輪(5)遠(yuǎn)離一級(jí)波發(fā)生器(6)的一端與二級(jí)減速裝置傳動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，其特征在于: 二級(jí)減速裝置包括與一級(jí)柔輪(5)固定連接的二級(jí)波發(fā)生器(9)，所述二級(jí)波發(fā)生器(9)的外圓周通過(guò)第二柔性軸承(8)傳動(dòng)連接有二級(jí)柔輪(11)，所述二級(jí)柔輪(11)靠近二級(jí)波發(fā)生器(9)的一端的外圓周上設(shè)置外齒，剛輪外殼(3)的內(nèi)圓周上設(shè)置有內(nèi)齒，二級(jí)柔輪(11)上的外齒與剛輪外殼(3)上的內(nèi)齒嚙合傳動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，其特征在于: 二級(jí)柔輪(11)遠(yuǎn)離二級(jí)波發(fā)生器(9)的一端固定連接有用于將動(dòng)力輸出的動(dòng)力輸出軸(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，其特征在于: 剛輪外殼(3)靠近動(dòng)力輸出軸(14)的一端設(shè)置有用于將剛輪外殼(3)端部密封的端板(12)，動(dòng)力輸出軸(14)從端板(12)穿出并與端板(12)之間通過(guò)深溝球軸承(13)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種組合諧波減速電機(jī)一體機(jī)，包括一體連接的電機(jī)和減速機(jī)，減速機(jī)包括依次傳動(dòng)的多級(jí)諧波減速裝置，本發(fā)明采用上述方案，在一級(jí)諧波減速的基礎(chǔ)上根據(jù)減速比的需要再加了一級(jí)或多級(jí)諧波減速，在瞬間加大減速比，減小了傳統(tǒng)行星組合減速機(jī)的體積，但又提高了轉(zhuǎn)速比，由于諧波減速機(jī)是屬于無(wú)間隙傳動(dòng)，因此大大提高了傳動(dòng)精度和重復(fù)定位精度。
【IPC分類】F16H1-32, F16H57-021, H02K5-04, H02K7-116, F16H57-023
【公開(kāi)號(hào)】CN104578565
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410845287
【發(fā)明人】湯承龍
【申請(qǐng)人】山東帥克機(jī)械制造股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日