谐波齿轮传动装置及其气动波发生器制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种谐波齿轮传动装置及其气动波发生器，气动波发生器包括底盘、沿气动波发生器长轴方向装设于底盘内且其两端伸出底盘边缘的自动伸缩机构及装设于该自动伸缩机构的两端分别用于与柔轮的内圆相抵接的滚轮，所述自动伸缩机构沿气动波发生器长轴方向其两端均可伸出或缩进所述底盘内，其两端的滚轮在自动伸缩机构的作用下与所述柔轮内圆弹性抵接以迫使柔轮由圆形变为椭圆形而使柔轮轮齿与谐波齿轮传动装置的刚轮轮齿紧密啮合。这种气动波发生器的结构简单、精度高且能制造成本较低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械传动领域，尤其涉及一种自动调心的气动波发生器及应用该波发生器的谐波齿轮传动装置。
技术介绍
目前，在谐波齿轮传动中，应用最为广泛的是双波谐波齿轮传动，其波发生器有凸轮式、两滚子式、四滚子式以及行星式等。如图1所示，是一个具有双滚子式内波发生器的双波谐波齿轮传动装置，它主要由波发生器90’、柔轮91和刚轮92三个基本构件组成。在未装配前柔轮91是圆形，柔轮91齿数比刚轮92齿数少，因此柔轮91分度圆直径小于刚轮92分度圆直径，当波发生器90’装入柔轮91时，迫使柔轮91产生弹性变形，在波发生器90’长轴方向使柔轮91轮齿与刚轮92轮齿相啮合，当刚轮固定不动时，波发生器90’旋转一周，柔轮91相对刚轮92转过二者轮齿齿数差的角度，从而实现运动和动力的传递。这种结构的波发生器90’包括设于转盘902’边缘的两个滚轮901’，两滚轮901’之间的距离是固定的，即波发生器90’的长轴尺寸是固定不变的，目前现有的其它几种类型波发生器长轴尺寸也是固定不变的，所述转盘902’是由传统的输入轴带动旋转的。目前，国内尚未见有采用气动型波发生器的谐波齿轮传动装置，国外的采用流体作为动力的谐波齿轮传动装置，其要求加工高精度和密封性能极高，但其结构复杂，成本非常闻。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种谐波齿轮传动装置的气动波发生器，其结构简单、精度高且能制造成本较低。为了解决上述技术问题，本技术实施例提出了一种谐波齿轮传动装置的气动波发生器，其包括底盘、沿气动波发生器长轴方向装设于底盘内且其两端伸出底盘边缘的自动伸缩机构及装设于该自动伸缩机构的两端分别用于与柔轮的内圆相抵接的滚轮，所述自动伸缩机构沿气动波发生器长轴方向其两端均可伸出或缩进所述底盘内，其两端的滚轮在自动伸缩机构的作用下与所述柔轮内圆弹性抵接以迫使柔轮由圆形变为椭圆形而使柔轮轮齿与谐波齿轮传动装置的刚轮轮齿紧密啮合。进一步地，所述自动伸缩机构由两个关于所述底盘的中心对称设置的气缸组成。进一步地，所述底盘内设有沿底盘长轴方向延伸的用于容置所述气缸的滑道。进一步地，所述气缸借助于一气缸固定座可拆卸地设于所述滑道内。进一步地，所述气缸固定座与所述底盘为螺栓连接。进一步地，所述滚轮设于气缸自带的活塞杆上。进一步地，所述波发生器设有四组均布设于底盘内的所述自动伸缩机构，对应地，每组自动伸缩机构的两端均设有滚轮。进一步地，所述相邻两组自动伸缩机构之间的夹角为45度。本技术实施例所要进一步解决的技术问题是:提供一种谐波齿轮传动装置，在与现有谐波齿轮传动装置同等零件加工精度情况下，获得较高传动精度，且可以实现过载保护。为了解决上述技术问题，本技术实施例提出了一种谐波齿轮传动装置，包括具有内圆的柔轮及由该柔轮驱动的刚轮，所述谐波齿轮传动装置还包括如前述的气动波发生器，所述柔轮利用其内圆套设于所述波发生器上，柔轮的内圆与所述波发生器的滚轮相抵接并由该波发生器驱动。本技术实施例的有益效果是:气动波发生器长轴上的两个气缸形成自动伸缩机构，这两个气缸的活塞杆在底盘的滑道内处于伸缩状态，因此，气动波发生器是其长轴可伸缩变化的波发生器，当两个滚轮组件上的滚轮分别受到柔轮变形力反向作用时，长轴方向受力是均衡的，可以不受加工和装配偏心误差的影响，并自动调整保持柔轮几何中心与回转中心一致，由此完成了波发生器的自动调心对中的功能。再者，气动波发生器使柔轮在气动波发生器长轴方向变形，柔轮轮齿在气动波发生器作用下与刚轮轮齿紧密啮合，从而达到消除齿侧间隙目的。当谐波齿轮传动负载超过额定限度时，刚轮对柔轮产生的反作用力就会迫使自动伸缩机构的气缸收缩，产生跳齿现象，从而起到了过载保护作用。自动伸缩机构由于受力对称可以使柔轮几何中心与气动波发生器回转中心对中实现自动调心，从而消减由于零件加工和装配带来的偏心误差，并且可以利用自动伸缩机构的弹性力消除柔轮轮齿与刚轮轮齿之间的齿侧间隙，同时还可以起到过载保护作用。将该气动波发生器应用于谐波齿轮传动中，使得谐波齿轮传动的柔轮的几何中心能与波发生器的回转中心能自动调心对中，以消减谐波齿轮传动的偏心误差。本申请的气动波发生器无需由传统的输入轴驱动，其具有结构简单、轻巧、无级调速、工作安全、有过载保护性能、高伺服性和操纵维护简单等优点，并能进行精确的低速步进动作，可作为气动步进马达使用。以下结合附图对本技术作进一步的详细描述。附图说明图1是现有技术中谐波齿轮传动装置的主视图。图2是本技术实施例气动波发生器的主视图。图3是本技术实施例气动波发生器的初始状态的简图。图4是本技术实施例气动波发生器的第一状态的简图。图5是本技术实施例气动波发生器的第二状态的简图。图6是本技术实施例气动波发生器的第三状态的简图。图7是本技术实施例气动波发生器的第四状态的简图。图8是本技术实施例谐波齿轮传动装置的剖视图。图中主要部件名称:气动波发生器90、柔轮91、刚轮92、底盘2、滚轮组件3、滚轮31、气缸4、自动伸缩机构80。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。请参考图2至图3所示，本技术实施例提供一种谐波齿轮传动装置的气动波发生器90，包括底盘2、自动伸缩机构80及设于自动伸缩机构80两端的带有滚轮31的滚轮组件3。所述底盘2包括圆盘形的本体21和形成于本体21内的滑道22。所述滑道22为沿气动波发生器90的长轴方向延伸并贯通整个本体21的通槽，滑道22的横截面形状可以为方形或圆形，但不限于这些形状。所述滑道22用于容置所述自动伸缩机构80。所述自动伸缩机构80由两个气缸4组成，即自动伸缩机构80为一组由两个气缸4组成的气缸组，其两个气缸4相对于底盘2的中心对称布设，气缸4的轴心线指向底盘2的圆心，即气缸4的轴心线与波发生器90的长轴重合。气缸4包括缸体和与其相适配的活塞杆，气缸4的缸体借助于一气缸固定座5可拆卸地设于所述滑道22内，该气缸固定座5与所述本体21利用螺栓紧固连接而将所述气缸4固定于滑道22内，使得所述自动伸缩机构80可在底盘2内浮动，即沿气动波发生器90的长轴方向浮动。气缸4的活塞杆则从所述滑道22内伸出所述底盘2的边缘与所述滚轮组件3固定连接。需要调整气缸4在波发生器长轴方向的位置时，可松卸气缸固定座5，调整至所需位置时，再重先旋紧所述螺栓即可。本实施例中，底盘2上均布设有4个自动伸缩机构80，即4组气缸组，相邻两自动伸缩机构80之间的夹角为45度。所述自动伸缩机构80的两端分别装有一所述滚轮组件3，滚轮组件3设于其对应气缸4的活塞杆上，自动伸缩机构80的两端的两个滚轮31相对于底盘2的中心对称布设，每一滚轮组件3上的滚轮31在自动伸缩机构80的作用力下与所述柔轮91的内圆相抵接，气缸4的活塞杆的推力形成了迫使柔轮91变形的作用力。所述自动伸缩机构80利用其两端气缸4的伸缩变形以使得气动波发生器90的长轴可产生与柔轮91相适应的长度变化，实现柔轮91的轮齿与刚轮92的轮齿相紧密啮合。·本实施例中底盘2上的4个自动伸缩机构80通过4组气缸4的活塞杆周期性的伸出或缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐波齿轮传动装置的气动波发生器，其包括底盘、沿气动波发生器长轴方向装设于底盘内且其两端伸出底盘边缘的自动伸缩机构及装设于该自动伸缩机构的两端分别用于与柔轮的内圆相抵接的滚轮，其特征在于：所述自动伸缩机构沿气动波发生器长轴方向其两端均可伸出或缩进所述底盘内，其两端的滚轮在自动伸缩机构的作用下与所述柔轮内圆弹性抵接以迫使柔轮由圆形变为椭圆形而使柔轮轮齿与谐波齿轮传动装置的刚轮轮齿紧密啮合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志刚，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：