一种快慢速输出减速机构及减速机制造技术

本发明专利技术涉及减速机领域，特别涉及一种快慢速输出减速机构及减速机。本发明专利技术公开了一种快慢速输出减速机构，包含一级谐波减速机构、二级谐波减速机构和输入齿轮，一级谐波减速机构包含第一凸轮、第一柔轮和第一刚轮，第一刚轮的外轮面设置有外齿，且第一刚轮与输入齿轮啮合，第一柔轮与二级谐波减速机构的输入端相连。当第一凸轮转动时，第一刚轮固定，第一凸轮转动带动第一柔轮转动输出，此时一级谐波减速机的减速速比较大；当第一刚轮转动时，第一凸轮固定，第一刚轮转动带动第一柔轮转动输出，此时一级谐波减速机构的减速速比较小，从而让减速机实现快速和慢速输出的切换。

【技术实现步骤摘要】
一种快慢速输出减速机构及减速机
本专利技术涉及减速机领域，特别涉及一种快慢速输出减速机构及减速机。
技术介绍
谐波减速器是一种利用挠性变形原理发展起来的一种新型减速器，由于其承载能力高、传动比大、体积小、重量轻、传动平稳且传动精度高等优点，使得谐波减速器广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业。现有的谐波减速机构如图1所示，主要包含凸轮a、柔轮b和刚轮c三大部件，柔轮b为柔性薄壁，一般呈环状、杯状或礼帽状，柔轮b外圈和刚轮c内圈设置有互相配合的齿，柔轮b外圈和刚轮c内圈存在齿差（一般柔轮的齿数小于刚轮的齿数），凸轮a和刚轮c分别位于柔轮b的内侧和外侧，凸轮a为椭圆状的凸轮，凸轮a顶尖部位的柔轮b和刚轮c完全啮合，凸轮a其余部位的柔轮b和刚轮c处于半啮合或者脱开的状态，当凸轮a转动时，会带动柔轮b产生周期性的变形，使柔轮b的不同部位周期性的与刚轮c啮合，由于柔轮b和刚轮c之间存在齿差，因此柔轮b会相对刚轮c发生转动，达到减速的目的。上述谐波减速机构的不足之处在于，一般凸轮a输入，柔轮b和刚轮c有一个相对固定，柔轮b固定则刚轮c输出，刚轮c固定则柔轮b输出，速比都是固定值，而有些特定的场合要求减速机能够实现在快速和慢速之间切换，这对于常规的谐波减速机来说很难实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快慢速输出减速机构及减速机，解决了现有技术中谐波减速机难以切换输出转速的问题。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种快慢速输出减速机构，包含一级谐波减速机构、二级谐波减速机构和输入齿轮，一级谐波减速机构包含第一凸轮、第一柔轮和第一刚轮，第一凸轮和第一刚轮分别位于第一柔轮的内侧和外侧，第一柔轮为柔性环形薄壁，第一凸轮的顶尖部位与第一柔轮贴合，第一柔轮的外圈与第一刚轮的内圈均设置有齿轮且相互啮合，第一柔轮的齿数小于第一刚轮的齿数；二级谐波减速机构包含第二凸轮、第二柔轮和第二刚轮，第二凸轮、第二柔轮和第二刚轮的连接关系与第一凸轮、第一柔轮和第一刚轮的连接关系相同，第一柔轮与第二凸轮可拆卸固定连接，第一刚轮的外轮面设置有外齿，且第一刚轮与输入齿轮啮合。通过采用上述技术方案，当第一凸轮输入、输入齿轮固定时，第一刚轮固定，第一凸轮转动带动第一柔轮转动，第一柔轮的转动传递至第二凸轮，从而带动第二凸轮转动，当第二柔轮或第二刚轮中的一个固定，另外一个就会在第二凸轮的作用下发生转动，从而将转动输出，实现慢速输出；当第一凸轮固定、输入齿轮转动时，输入齿轮带动第一刚轮转动，由于第一凸轮固定，因此第一刚轮转动会带动第一柔轮转动，第一柔轮的转动传递至第二凸轮，从而带动第二凸轮转动，当第二柔轮或第二刚轮中的一个固定，另外一个就会在第二凸轮的作用下发生转动，从而将转动输出，实现快速输出。较佳地，第一凸轮包含第一转动轴、凸轮套和柔性轴承，凸轮套套设在第一转动轴上，柔性轴承的内圈套设在凸轮套上，柔性轴承的外圈与第一柔轮配合。通过采用上述技术方案，当柔性轴承磨损时，仅会磨损凸轮套，凸轮套与第一转动轴属于可拆卸连接，在进行维修时仅更换凸轮套即可，能够降低维修成本。较佳地，第二凸轮靠近第一凸轮的一端中心部位开设有凹槽，第一凸轮的末端插入第二凸轮内，且第一凸轮与第二凸轮转动连接。通过采用上述技术方案，第一凸轮和第二凸轮能够互相支撑，保证第一凸轮和第二凸轮装配的稳定性。较佳地，第一凸轮和第二凸轮通过轴承转动连接。通过采用上述技术方案，第一凸轮能够相对第二凸轮高速转动。一种减速机，包含上述的快慢速输出减速机构，还包含机壳、第一电机和第二电机，快慢速输出减速机构位于机壳内，第一电机和第二电机位于机壳外，且第一电机与第一凸轮连接，第二电机与输入齿轮连接。通过采用上述技术方案，第一电机能够带动第一凸轮转动，第二电机能够带动输入齿轮转动，当开启第一电机时，停止第二电机，减速机进行慢速输出；当开启第二电机时，停止第一电机，减速机进行快速输出。较佳地，第一凸轮和第二凸轮与机壳通过轴承转动连接。通过采用上述技术方案，机壳通过轴承对第一凸轮和第二凸轮进行支撑作用，同时也能够降低第一凸轮和第二凸轮与机壳的摩擦力。较佳地，第一刚轮通过轴承与机壳转动连接，且机壳通过轴承支撑和定位第一刚轮。通过采用上述技术方案，机壳能够通过轴承定位和支撑第一刚轮，在开启第二电机时，第一刚轮能够相对机壳和第一柔轮转动。较佳地，第二刚轮相对机壳固定，第二柔轮固定连接有输出轴。通过采用上述技术方案，二级谐波减速机构采用刚轮固定、柔轮输出的结构。较佳地，输出轴靠近第二凸轮的一端中心部位开设有凹槽，第二凸轮的一端插入输出轴的凹槽内，且第二凸轮与输出轴通过轴承转动连接。通过采用上述技术方案，第二凸轮插入输出轴内，输出轴能够对第二凸轮进行支撑作用，加强了第二凸轮的稳定性，同时也加强了输出轴的稳定性。综上所述，本专利技术具有以下技术效果：1.通过将第一凸轮和第一刚轮设置成能够交替式转动的结构，当第一凸轮转动时，第一刚轮固定，第一凸轮转动带动第一柔轮转动输出，此时一级谐波减速机的减速速比较大；当第一刚轮转动时，第一凸轮固定，第一刚轮转动带动第一柔轮转动输出，此时一级谐波减速机构的减速速比较小，从而让减速机实现快速和慢速输出的切换；2.通过串联设置两级谐波减速机构，一级谐波减速机构的输出端作为二级谐波减速机构的输入端，一级谐波减速机构能够控制切换快速和慢速输出，二级谐波减速机构能够进一步增大减速速比，达到了当一级谐波减速机构切换至快速输出时，减速机的整体减速速比也不会很小。附图说明图1是现有技术中谐波减速机构的结构示意图；图2是本专利技术的减速机的剖面结构示意图；图3是本专利技术的快慢速输出减速机构的剖面结构示意图；图4是图3中局部A的放大图。图中，a、凸轮；b、柔轮；c、刚轮；1、一级谐波减速机构；11、第一凸轮；111、第一转动轴；112、凸轮套；113、柔性轴承；12、第一柔轮；13、第一刚轮；2、二级谐波减速机构；21、第二凸轮；211、第二转动轴；22、第二柔轮；23、第二刚轮；3、输入齿轮；4、第一电机；5、第二电机；6、机壳；61、第一机壳；62、第二机壳；63、第三机壳；64、支撑板；65、第一轴承端盖；66、间隔板；67、第二轴承端盖；7、输出轴。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。如图2所示，一种谐波减速机，包含快慢速输出减速机构、第一电机4、第二电机5和机壳6，快慢速输出减速机构位于机壳6内，通过机壳6对快慢速输出减速机构进行支撑、保护和定位，第一电机4和第二电机5分别与快慢速减速机构相连，驱动快慢速减速机构进行减速。如图3所示，快慢速输出减速机构包含一级谐波减速机构1、二级谐波减速机构2和输入齿轮3，一级谐波减速机构1包含第一凸轮11、第一柔轮12和第一刚轮13，第一凸轮11和第一刚轮13分别位于第一柔轮12的内侧和外侧，第一柔轮12为杯状柔性薄壁，第一凸轮11的顶尖部位与第一柔轮12贴合，第一柔轮12的外圈与第一刚轮13的内圈均设置有齿轮且相互啮合，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快慢速输出减速机构，其特征在于，包含一级谐波减速机构（1）、二级谐波减速机构（2）和输入齿轮（3），一级谐波减速机构（1）包含第一凸轮（11）、第一柔轮（12）和第一刚轮（13），第一凸轮（11）和第一刚轮（13）分别位于第一柔轮（12）的内侧和外侧，第一柔轮（12）为柔性环形薄壁，第一凸轮（11）的顶尖部位与第一柔轮（12）贴合，第一柔轮（12）的外圈与第一刚轮（13）的内圈均设置有齿轮且相互啮合，第一柔轮（12）的齿数小于第一刚轮（13）的齿数；二级谐波减速机构（2）包含第二凸轮（21）、第二柔轮（22）和第二刚轮（23），第二凸轮（21）、第二柔轮（22）和第二刚轮（23）的连接关系与第一凸轮（11）、第一柔轮（12）和第一刚轮（13）的连接关系相同，第一柔轮（12）与第二凸轮（21）可拆卸固定连接，第一刚轮（13）的外轮面设置有外齿，且第一刚轮（13）与输入齿轮（3）啮合。

【技术特征摘要】
1.一种快慢速输出减速机构，其特征在于，包含一级谐波减速机构（1）、二级谐波减速机构（2）和输入齿轮（3），一级谐波减速机构（1）包含第一凸轮（11）、第一柔轮（12）和第一刚轮（13），第一凸轮（11）和第一刚轮（13）分别位于第一柔轮（12）的内侧和外侧，第一柔轮（12）为柔性环形薄壁，第一凸轮（11）的顶尖部位与第一柔轮（12）贴合，第一柔轮（12）的外圈与第一刚轮（13）的内圈均设置有齿轮且相互啮合，第一柔轮（12）的齿数小于第一刚轮（13）的齿数；二级谐波减速机构（2）包含第二凸轮（21）、第二柔轮（22）和第二刚轮（23），第二凸轮（21）、第二柔轮（22）和第二刚轮（23）的连接关系与第一凸轮（11）、第一柔轮（12）和第一刚轮（13）的连接关系相同，第一柔轮（12）与第二凸轮（21）可拆卸固定连接，第一刚轮（13）的外轮面设置有外齿，且第一刚轮（13）与输入齿轮（3）啮合。2.根据权利要求1所述的一种快慢速输出减速机构，其特征在于，第一凸轮（11）包含第一转动轴（111）、凸轮套（112）和柔性轴承（113），凸轮套（112）套设在第一转动轴（111）上，柔性轴承（113）的内圈套设在凸轮套（112）上，柔性轴承（113）的外圈与第一柔轮（12）配合。3.根据权利要求1所述的一种快慢速输出减速机构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯国兴，王伟，陈志涛，
申请(专利权)人：北京众合天成精密机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11