一种短杯型谐波齿轮减速器制造技术

一种短杯型谐波齿轮减速器，它涉及杯型谐波齿轮减速器。它解决了现有杯型谐波减速器轴向尺寸大、体积大、质量大的问题。本实用新型专利技术椭圆形凸轮（１）的外圈上设有柔性滚珠轴承（４），在柔性滚珠轴承（４）的左右侧面上分别设有大环形挡片（６）和小环形挡片（５），小环形挡片（５）和大环形挡片（６）由铆钉（７）铆接在椭圆形凸轮（１）的两侧，在柔性滚珠轴承（４）的外环上设有柔轮（３），柔轮（３）的轴向尺寸为现有标准柔轮轴向尺寸的三分二，柔轮（３）的外环上设有刚轮（２），柔轮（３）的外环与刚轮（２）相啮合，刚轮（２）固定在传动装置上。本实用新型专利技术的结构简单、设计合理，体积小、柔轮轴向尺寸为标准型号柔轮轴向尺寸的６０～６５％。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及谐波齿轮减速器。
技术介绍
目前，现有杯型谐波减速器存在轴向尺寸大(杯型谐波减速器的轴向尺寸 与柔轮内径尺寸基本上相同)、体积大、质量大等问题。例如对于标准型号的 32机型的杯型谐波减速器，其柔轮基本尺寸约为内径《=32附附，筒长 Z = 30mm。柔轮轴向尺寸大严重限制了杯型谐波减速器在航空航天探测器、各 种仪器仪表、精密机器人的驱动单元的应用。
技术实现思路
本技术为了解决现有杯型谐波减速器存在轴向尺寸大、体积大、 质量大的问题，提供了一种短杯型谐波齿轮减速器，解决上述问题的具体技术 方案如下本技术由椭圆形凸轮l、刚轮2、柔轮3、柔性滚珠轴承4、小环形挡 片5、大环形挡片6和铆钉7组成，椭圆形凸轮1的外圈上设有一个柔性滚珠 轴承4，在柔性滚珠轴承4的左右侧面上分别设有大环形挡片6和小环形挡片 5，小环形挡片5和大环形挡片6由铆钉7铆接在椭圆形凸轮1外侧的两侧面， 在柔性滚珠轴承4的外环上设有柔轮3，柔轮3的轴向尺寸为现有标准柔轮轴 向尺寸的60 65%，柔轮3的外环上设有刚轮2，柔轮3的外环与刚轮2相啮 合，刚轮2固定在传动装置上。本技术具有以下有益效果根据理论分析和有限元接触应力分析结 果，对杯型柔轮的关键结构参数如筒长Z、齿圈壁厚5、光滑圆筒壁厚《、齿 宽6及柔轮的三个过渡圆角《、/ 2、 i 3等参数进行了多目标优化设计，在保证 传动效率和输出力矩不降低，所设计的柔轮轴向尺寸丄可达到标准型号柔轮轴 向尺寸的60 65%;对于标准型号的32机型的杯型谐波减速器柔轮3的尺寸 在经过分析和优化以后，在保证其传动效率和输出力矩不降低的情况下其杯长 丄可以降到65%。(柔轮其它关键尺寸也相应地进行了改变)。刚轮和波发生器的尺寸也进行了调整。对于40机型以上杯型谐波减速器，柔轮3的长径比能 更小。本技术的结构简单、设计合理，减小了体积、节省了空间。广泛适 用于航空航天探测器、各种仪器仪表、精密机器人传动机构(要求体积小)的 应用。附图说明图1是本技术的整体结构装配图，图2是椭圆形凸轮1的右视图，图 3是图1A-A的剖示图。具体实施方式具体实施方式一结合图1描述本实施方式。本实施方式由椭圆形凸轮1、 刚轮2、柔轮3、柔性滚珠轴承4、小环形挡片5、大环形挡片6和铆钉7组成， 椭圆形凸轮1的外圈上设有一个柔性滚珠轴承4，在柔性滚珠轴承4的左右侧 面上分别设有大环形挡片6和小环形挡片5，小环形挡片5和大钚形挡片6由 铆钉7铆接在椭圆形凸轮1外侧的两侧面，在柔性滚珠轴承4的外环上设有柔 轮3，柔轮3的轴向尺寸为现有标准柔轮轴向尺寸的60 65%,柔轮3的外环 上设有刚轮2，柔轮3的外环与刚轮2相啮合，刚轮2固定在传动装置上。具体实施方式二本实施方式柔轮3的齿数比刚轮2的齿数少两个,所以 波发生器转动一周时，柔轮3带动刚轮2向相反方向转过两个齿的角度，从而 实现了大的传动比。具体实施方式三本实施方式标准型号的32机型的杯型谐波减速器柔轮 3的尺寸在经过分析和优化以后，在保证其传动效率和输出力矩不降低的情况 下其柔轮3的轴向尺寸(丄)可达到标准型号柔轮轴向尺寸的65%。具体实施方式四本实施方式对于40机型以上杯型谐波减速器，柔轮3 的轴向尺寸丄可达到标准型号柔轮轴向尺寸的60%具体实施方式五本实施方式为了减小柔轮的轴向尺寸，在保证柔轮顺利 变形的基础上，柔轮杯底部内外两侧均设有凸缘8，如图1所示。通过分析， 这种连接方式在一定程度上减少了柔轮受载时所承受的应力，也减小了轴向尺 寸。通过把縮短的柔轮与外部进行连接，来实现高的减速比。工作原理是当刚轮2固定，波发生器为主动件，柔轮3为输出件时，波 发生器在驱动转矩下连续转动，通过柔性滚珠轴承4的传递，柔轮3在波发生4器的作用下产生变形，在波发生器的长轴两端处柔轮3的外轮齿分别与刚轮2 的内圈齿完全啮合；在波发生器的短轴两端处的柔轮3的外轮齿与刚轮2的内 圈齿完全脱开；在波发生器的长轴与短轴的区间，柔轮3的外轮齿分别与刚轮 2的内圈齿处于半脱开状态。由于波发生器的连续转动，使得柔轮3的外轮齿 分别与刚轮2的内圈齿处于啮入、完全啮合、啮出、完全脱开这四种情况依次 变化。由于柔轮3比刚轮2的齿数少两个，所以波发生器转动一周时，柔轮3 带动刚轮2向相反方向转过两个齿的角度，从而实现了大的传动比。权利要求1、一种短杯型谐波齿轮减速器，它由椭圆形凸轮(1)、刚轮(2)、柔轮(3)、柔性滚珠轴承(4)、小环形挡片(5)、大环形挡片(6)和铆钉(7)组成，其特征在于椭圆形凸轮(1)的外圈上设有一个柔性滚珠轴承(4)，在柔性滚珠轴承(4)的左右侧面上分别设有大环形挡片(6)和小环形挡片(5)，小环形挡片(5)和大环形挡片(6)由铆钉(7)铆接在椭圆形凸轮(1)外侧的两侧面，在柔性滚珠轴承(4)的外环上设有柔轮(3)，柔轮(3)的轴向尺寸为现有标准柔轮轴向尺寸的60～65％，柔轮(3)的外环上设有刚轮(2)，柔轮(3)的外环与刚轮(2)相啮合，刚轮(2)固定在传动装置上。2、 根据权利要求1所述的一种短杯型谐波齿轮减速器，其特征在于柔轮 (3)的齿数比刚轮(2)的齿数少两个。3、 根据权利要求1所述的一种短杯型谐波齿轮减速器，其特征在于标准 型号的32机型的杯型谐波减速器在保证其传动效率和输出力矩不降低的情况 下其柔轮(3)的轴向尺寸达到标准型号柔轮轴向尺寸的65%。4、 根据权利要求1所述的一种短杯型谐波齿轮减速器，其特征在于对于 40机型杯型谐波减速器，柔轮(3)的轴向尺寸达到标准型号柔轮轴向尺寸的 60%。5、 根据权利要求1所述的一种短杯型谐波齿轮减速器，其特征在于柔轮 杯底部内外两侧均设有凸缘(8)。专利摘要一种短杯型谐波齿轮减速器，它涉及杯型谐波齿轮减速器。它解决了现有杯型谐波减速器轴向尺寸大、体积大、质量大的问题。本技术椭圆形凸轮(1)的外圈上设有柔性滚珠轴承(4)，在柔性滚珠轴承(4)的左右侧面上分别设有大环形挡片(6)和小环形挡片(5)，小环形挡片(5)和大环形挡片(6)由铆钉(7)铆接在椭圆形凸轮(1)的两侧，在柔性滚珠轴承(4)的外环上设有柔轮(3)，柔轮(3)的轴向尺寸为现有标准柔轮轴向尺寸的三分二，柔轮(3)的外环上设有刚轮(2)，柔轮(3)的外环与刚轮(2)相啮合，刚轮(2)固定在传动装置上。本技术的结构简单、设计合理，体积小、柔轮轴向尺寸为标准型号柔轮轴向尺寸的60～65％。文档编号F16H1/06GK201162803SQ200820089409公开日2008年12月10日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日专利技术者李志刚, 邓宗全, 高海波 申请人:哈尔滨工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种短杯型谐波齿轮减速器，它由椭圆形凸轮（１）、刚轮（２）、柔轮（３）、柔性滚珠轴承（４）、小环形挡片（５）、大环形挡片（６）和铆钉（７）组成，其特征在于椭圆形凸轮（１）的外圈上设有一个柔性滚珠轴承（４），在柔性滚珠轴承（４）的左右侧面上分别设有大环形挡片（６）和小环形挡片（５），小环形挡片（５）和大环形挡片（６）由铆钉（７）铆接在椭圆形凸轮（１）外侧的两侧面，在柔性滚珠轴承（４）的外环上设有柔轮（３），柔轮（３）的轴向尺寸为现有标准柔轮轴向尺寸的６０～６５％，柔轮（３）的外环上设有刚轮（２），柔轮（３）的外环与刚轮（２）相啮合，刚轮（２）固定在传动装置上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高海波，邓宗全，李志刚，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]