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一种高传动比两级谐波减速器

阅读：432发布：2023-02-24

专利汇可以提供一种高传动比两级谐波减速器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高传动比两级谐波减速器，包括左箱体和与左箱体相对固定的右箱体；左箱体穿过有输入轴；输入轴连接波发生器，波发生器通过一级柔性轴承连接有一级柔轮；一级柔轮啮合有一级钢轮；一级钢轮的内壁为圆形，外壁为椭圆形；一级钢轮外侧通过二级柔性轴承连接二级柔轮，二级柔轮连接有输出轴，输出轴穿过右箱体；所述输入轴通过锁紧套与电机轴锁紧连接，所述锁紧套包括锁紧套本体，锁紧套本体上对称开设有竖槽，竖槽两侧的锁紧套本体通过上环体相连，并且成形有相对设置的螺纹孔，上环体上开设有与竖槽垂直设置的横槽。本发明结构简单，节省了材料，且减小了柔轮的变形量，减少柔轮装配后残余应力，提高了使用寿命。，下面是一种高传动比两级谐波减速器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高传动比两级谐波减速器，包括左箱体(2)和与左箱体(2)相对固定的右箱体(16)；左箱体(2)穿过有输入轴(8)；左箱体(2)和输入轴(8)之间通过轴承相连，其特征在于，所述输入轴(8)连接波发生器(12)，波发生器(12)通过一级柔性轴承(7)连接有一级柔轮(5)，一级柔轮(5)固定在左箱体(2)上；一级柔轮(5)啮合有一级钢轮(4)，一级钢轮(4)一端与一级柔轮(5)啮合，另一端通过轴承与左箱体(2)固定相连；一级钢轮(4)的内壁为圆形，外壁为椭圆形；一级钢轮(4)外侧通过二级柔性轴承(3)连接二级柔轮(17)，二级柔轮(17)连接有输出轴(20)，输出轴(20)穿过右箱体(16)；所述输入轴(8)通过锁紧套(28)与电机轴(22)锁紧连接，所述锁紧套(28)包括锁紧套本体(23)，锁紧套本体(23)上对称开设有竖槽(24)，竖槽(24)两侧的锁紧套本体(23)通过上环体(25)相连，并且成形有相对设置的螺纹孔(27)，上环体(25)上开设有与竖槽(24)垂直设置的横槽(26)。
2.如权利要求1所述的高传动比两级谐波减速器，其特征在于，所述输入轴(8)通过第一轴承(10)和第二轴承(11)与左箱体(2)旋转连接固定；一级钢轮(4)通过第三轴承(14)与左箱体(2)相连；输出轴(20)通过第四轴承(21)旋转连接在右箱体(16)上。
3.如权利要求1所述的高传动比两级谐波减速器，其特征在于，所述左箱体(2)和右箱体(16)通过连接螺栓(1)连接固定。
4.如权利要求1所述的高传动比两级谐波减速器，其特征在于，所述一级柔轮(5)通过固定螺栓(6)固定在左箱体(2)上。
5.如权利要求1所述的高传动比两级谐波减速器，其特征在于，所述输入轴(8)与左箱体(2)的端面连接处安装有输入端密封垫圈(9)。
6.如权利要求1所述的高传动比两级谐波减速器，其特征在于，所述输入轴(8)通过十字连接器(13)与波发生器(12)相连。
7.如权利要求1所述的高传动比两级谐波减速器，其特征在于，所述竖槽(24)处于横槽(26)的中轴线上。

说明书全文

一种高传动比两级谐波减速器

技术领域

[0001] 本发明属于机械领域，尤其涉及一种高传动比两级谐波减速器。

背景技术

[0002] 为了进行高传动比的减速，人们通常将两个谐波减速器串联形成串联结构进行减速，但是两个谐波减速器串联进行减速的结构需要两个柔轮、两个钢轮和两个波发生器，结构也比较复杂，而复杂的结构不仅成本高，而且运转时零部件也容易出现问题。此外，减速机的输入轴一般通过锁紧套将输出轴与被带动机构相连，但是现有的锁紧套为了保持固定是径向处于一个平面，因此是一个整体结构，如图5所示,在一侧开设槽体，并对应槽体设置上螺纹孔和下螺纹孔，螺栓穿过上螺纹孔和下螺纹孔固定输出轴与被带动机构，对应开槽和螺纹孔处，设置减重面，保持输入轴在高速旋转时的平衡。但是，由于上述结构并不是完全对称，而且针对不同的电机轴，螺栓拧紧螺纹孔的程度不同，更造成锁紧套的不平衡，这导致减速机在高速运转时，容易出现震动等现象，且噪音较大，此外，这用结构适应的电机轴轴径的范围小。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明提供了一种高传动比两级谐波减速器，本发明结构简单，节省了材料，且减小了柔轮的变形量，减少柔轮装配后残余应力，提高了使用寿命。

[0004] 为达到上述技术效果，本发明的技术方案是：

[0005] 一种高传动比两级谐波减速器，包括左箱体和与左箱体相对固定的右箱体；左箱体穿过有输入轴；左箱体和输入轴之间通过轴承相连，所述输入轴连接波发生器，波发生器通过一级柔性轴承连接有一级柔轮，一级柔轮固定在左箱体上；一级柔轮啮合有一级钢轮，一级钢轮一端与一级柔轮啮合，另一端通过轴承与左箱体相连；一级钢轮的内壁为圆形，外壁为椭圆形；一级钢轮外侧通过二级柔性轴承连接二级柔轮，二级柔轮连接有输出轴，输出轴穿过右箱体；所述输入轴通过锁紧套与电机轴锁紧连接，所述锁紧套包括锁紧套本体，锁紧套本体上对称开设有竖槽，竖槽两侧的锁紧套本体通过上环体相连，并且成形有相对设置的螺纹孔，上环体上开设有与竖槽垂直设置的横槽。

[0006] 进一步的改进，所述输入轴通过第一轴承和第二轴承与左箱体旋转连接固定；一级钢轮通过第三轴承与左箱体相连；输出轴通过第四轴承旋转连接在右箱体上。

[0007] 进一步的改进，所述左箱体和右箱体通过连接螺栓连接固定。

[0008] 进一步的改进，所述一级柔轮通过固定螺栓固定在左箱体上。

[0009] 进一步的改进，所述输入轴与左箱体的端面连接处安装有输入端密封垫圈。

[0010] 进一步的改进，所述输入轴通过十字连接器与波发生器相连。

[0011] 进一步的改进，所述竖槽处于横槽的中轴线上。

[0012] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：

[0013] 1.发明了一种新型二级谐波减速结构，该结构可以实现超大减速比(i＝5000～50000))，且结构更加简单，使用寿命长；

[0014] 2.发明了一种新型的刚轮结构，刚轮的内端面用于加工与一级柔轮啮合用的刚性齿，外端端面呈椭圆形，用做二级谐波减速的凸轮，并且在安装完成后的工作过程中，此刚轮结构具有轴向的自由度；

[0015] .本专利的谐波柔轮的筒壁具有一定的倾角，只在齿部呈水平。附图说明

[0016] 图1为两级谐波减速器结构剖视图；

[0017] 图2为谐波柔轮的结构示意图；

[0018] 图3本发明谐波减速器一级刚轮的端面视图

[0019] 图4本发明谐波减速器一级刚轮的剖视图

[0020] 图5为现有锁紧套的结构示意图；

[0021] 图6为输入轴与电机轴通过锁紧套紧固的结构示意图；

[0022] 图7为本专利锁紧套的侧面结构示意图；

[0023] 图8为本专利锁紧的的仰视剖面结构示意图。

[0024] 其中，1-连接螺栓，2-左箱体，3-二级柔性轴承，4-一级钢轮，5-一级柔轮，6-固定螺栓，7-一级柔性轴承，8-输入轴，9-输入端密封垫圈，10-第一轴承，11-第二轴承，12-波发生器，13-十字连接器，14-第三轴承，15-连接螺帽，16-右箱体，17-二级柔轮，18-连接销钉，19-输出端密封垫圈，20-输出轴，21-第四轴承；22-电机轴；23-锁紧套本体；24-竖槽；25-上环体；26-横槽；27-螺纹孔；28-锁紧套。

具体实施方式

[0025] 以下通过具体实施方式并且结合附图对本发明的技术方案作具体说明。

[0026] 实施例1

[0027] 如图1所示的一种高传动比两级谐波减速器，包括左箱体2和与左箱体2相对固定的右箱体16；左箱体2穿过有输入轴8；左箱体2和输入轴8之间通过轴承相连，所述输入轴8连接波发生器12，波发生器12通过一级柔性轴承7连接有一级柔轮5，一级柔轮5固定在左箱体2上；一级柔轮5啮合有一级钢轮4，一级钢轮4一端与一级柔轮5啮合，另一端通过轴承与左箱体2相连；一级钢轮4的内壁为圆形，外壁为椭圆形；一级钢轮4外侧通过二级柔性轴承3连接二级柔轮17，二级柔轮17连接有输出轴20，输出轴20穿过右箱体16。输入轴8通过第一轴承10和第二轴承11与左箱体2旋转连接固定；一级钢轮4通过第三轴承14与左箱体2相连；输出轴20通过第四轴承21旋转连接在右箱体16上。左箱体2和右箱体16通过连接螺栓1连接固定。一级柔轮5通过固定螺栓6固定在左箱体2上。输入轴8与左箱体2的端面连接处安装有输入端密封垫圈9。输入轴8通过十字连接器13与波发生器12相连。

[0028] 本发明的一级刚轮4内端为与一级柔轮5啮合的刚性齿，外端面为椭圆形，并作为二级谐波减速的波发生器。

[0029] 本发明在装配完成时，波发生器12使一级柔性轴承7的内、外圈轮廓由圆形曲线变为椭圆曲线，进一步的时一级柔轮5的形状也由圆形曲线变为椭圆曲线。同理，一级刚轮4的外端面使二级柔性轴承3的内、外圈轮廓由圆形曲线变为椭圆曲线，进一步的时二级柔轮17的形状也由圆形曲线变为椭圆曲线。

[0030] 当外部电机驱动输入轴8转动时，输入轴8通过十字连接器13带动波发生器12旋转，由于一级柔轮5通过固定螺钉6固定在左箱体2上，一级刚轮4的左端外壁面与轴承3的内端面配合，使得一级刚轮5具有轴向的自由度，当波发生器12使柔轮产生周期性变形时，由于相对运动，从而使一级刚轮4发生转动，从而实现一级减速。接着一级刚轮4的外端面作为二级谐波减速的波发生器，由于二级刚轮固定，二级柔轮17具有轴向自由度，从而使二级柔轮发生旋转，从而实现二级减速。二级柔轮17通过连接销钉18与输出轴20连接在一体，从而实现动力的输出，并实现减速功能。

[0031] 如图2所示，本专利中，为了减小变形量，减少装配后残余应力，提高使用寿命，一级柔轮5和二级柔轮17柔轮筒壁的齿部为水平设置，其余部分倾斜设置。并要求：

[0032] θ＝(10～15)ω*m(°)

[0033]

[0034] B＝b+(4～7)(mm)。

[0035] 其中，θ表示柔轮筒壁倾角，ω表示柔轮变形系数，m表示柔轮模数，b表示齿宽，B表示筒壁水平部分宽度，δ表示柔轮壁厚，d1表示柔轮尾端直径，d2表示柔轮齿端直径；L表示柔轮横向长度。

[0036] 实施例2

[0037] 如图6-8所示，输入轴8通过锁紧套28与电机轴22锁紧连接，所述锁紧套28包括锁紧套本体23，锁紧套本体23上对称开设有竖槽24，竖槽24两侧的锁紧套本体23通过上环体25相连，并且成形有相对设置的螺纹孔27，上环体25上开设有与竖槽24垂直设置的横槽26。
竖槽24处于横槽26的中轴线上。

[0038] 实施例3

[0039] 为了保证能，一级柔轮和二级柔轮的耐磨性能和使用寿命，本专利的柔轮制作如下，92-95％的钢铁，2-5％的石墨烯，1.2-1.6％的铬，0.8-1.6％的镍，0.67-1.37％的铜，0.01-0.03％的钼，0.005-0.02％的钛。其中，钢铁中含有0.01-0.08％的矾，0.42-1.67％的碳，0.27-0.56％的硅，0.4-0.8％的锰，0.011-0.04％的磷，0.06-0.10％的硫，0.02-0.07％的铝，其中铝为酸溶铝，其余为铁。将上述材料按比例加入球磨仪研磨，然后加入充有惰性气体的熔炉中，加热熔融，形成合金溶液，加热时采用每分钟升温6摄氏度与每分钟升温4摄氏度的方式混合交替加热。充分熔融后，将合金溶液倒入柔轮铸模中冷却成型。

[0040] 上述仅为本发明的一个具体导向实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明的保护范围的行为。

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