一种中空谐波齿轮减速器的制作方法

1.本发明属于谐波齿轮传动领域，具体涉及一种中空谐波齿轮减速器。


背景技术：

2.谐波齿轮传动是随着航天、卫星、军工等领域发展应运而生的高新技术，谐波齿轮减速器具有传动比大、传动精度高、结构简单、体积小、重量轻等优点，在机器人、自动化生产线、自动控制、机电一体化、数控设备、航空航天等领域有着广泛的应用。
3.现有中空谐波齿轮减速器的柔轮一般为“礼帽型结构”，其筒体底部转角处受复杂应力作用容易疲劳断裂，而且制造工艺复杂，加工成本较高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种中空谐波齿轮减速器，解决了现有中空谐波齿轮减速器礼帽型柔轮筒体底部弯角处因应力集中、柔轮畸变等容易疲劳失效的问题，从而延长了谐波齿轮减速器的服役寿命。
5.实现本发明目的的技术解决方案为：
6.一种中空谐波齿轮减速器，包括输出端盖，固定端盖，转动在输出端盖和固定端盖内的输入凸轮轴；
7.所述输入凸轮轴上设有柔性轴承，输入凸轮轴与柔性轴承组合成波发生器；波发生器外设有柔轮，波发生器使得柔轮一端的外齿轮与刚轮内齿轮啮合，柔轮另一端的内齿轮与输出端盖上设置的外齿轮啮合，输出端盖内设有限制柔轮左右移动的结构；所述刚轮与交叉滚子轴承内圈固连，输出端盖与交叉滚子轴承外圈固连。
8.本发明与现有技术相比，其显著优点是：
9.(1)由于柔轮采用筒式结构，避免了现有中空谐波齿轮减速器礼帽型柔轮底部圆角处受复杂应力容易疲劳断裂的缺陷，使整机的使用寿命延长1.5倍以上。
10.(2)由于中空谐波齿轮减速器结构创新，柔轮的加工效率提高了1倍以上，其材料成本和加工成本都降低了一半以上。
附图说明
11.图1为中空谐波齿轮减速器的剖视图。
12.图2为中空谐波齿轮减速器的左视图。
13.图3为中空谐波齿轮减速器的右视图。
具体实施方式
14.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
15.如图1-图3所示，本实施例的一种中空谐波齿轮减速器，包括骨架油封1、深沟球轴承2、挡板3、输出端盖4、o型圈5、柔轮6、交叉滚子轴承7、o型圈8、刚轮9、柔性轴承10、螺钉
11、o型圈12、轴承压环13、输入凸轮轴14、固定端盖15、螺钉16、螺钉17和螺钉18；所述输入凸轮轴14通过一对深沟球轴承2连接在输出端盖4和固定端盖15上，输入凸轮轴14的两端与输出端盖4、固定端盖15之间设有骨架油封1，输入凸轮轴14上设有柔性轴承10，输入凸轮轴14与柔性轴承10组合成波发生器，柔性轴承10通过输入凸轮轴14的轴肩和轴承压环13进行轴向定位和固定，波发生器外设有柔轮6，波发生器使得柔轮6产生设定的弹性变形，从而使得柔轮6一端的外齿轮与刚轮9内齿轮啮合，柔轮6另一端的内齿轮与输出端盖4上设置的外齿轮为渐开线花键连接，输出端盖4内端面设置挡板3以限制柔轮6向右侧的位移，输出端盖4与柔轮6端面处设置轴肩以限制柔轮6向左侧的位移，刚轮9通过螺钉11连接在交叉滚子轴承7内圈上，输出端盖4和固定端盖15分别通过螺钉16、螺钉18与交叉滚子轴承7连接，输出端盖4与交叉滚子轴承7之间、交叉滚子轴承7与刚轮9之间、刚轮9与固定端盖15之间分别设有o型圈5、o型圈8、o型圈12进行密封。
16.上述输出端盖4、柔轮6、交叉滚子轴承7、刚轮9、柔性轴承10、输入凸轮轴14和固定端盖15同轴布置。
17.上述输出端盖4通过螺钉17与交叉滚子轴承7外圈连接，输出端盖4与交叉滚子轴承7端面由o型圈5密封，输出端盖4通过深沟球轴承2与输入凸轮轴14轴向定位和固定，输出端盖4与输入凸轮轴14之间由骨架油封1密封。
18.上述输出端盖4轴承座外圆面加工有外齿轮，此外齿轮与柔轮6的内齿轮连接。
19.上述柔轮6为筒形结构，一端设有外齿轮通过波发生器与刚轮9啮合，另一端上设有内齿轮与输出端盖4上的外齿轮连接。
20.上述输出端盖4轴承座外圆面设有外齿轮，此外齿轮与柔轮6内齿轮连接；外齿轮左端设有凸起轴肩，以限制柔轮6向左侧的位移；外齿轮有端面处设有挡板3，由螺钉16固定，以限制柔轮6向右侧的位移。
21.上述柔性轴承10通过输入凸轮轴14的轴肩轴向定位，通过固定端盖15与交叉滚子轴承7的连接，使深沟球轴承2的内圈压紧轴承压环13，轴承压环13压紧柔性轴承10的内圈进行轴向定位和固定。
22.上述刚轮9通过螺钉11连接在交叉滚子轴承7上，刚轮9与交叉滚子轴承7之间由o型圈8密封。
23.上述固定端盖15压在刚轮9的端面上由螺钉18连接，固定端盖15与刚轮9之间由o型圈12密封；固定端盖15通过深沟球轴承2与输入凸轮轴14定位固定，固定端盖15与输入凸轮轴14之间由骨架油封1密封。
24.本发明的工作原理是：输入凸轮轴14旋转，在波发生器(由输入凸轮轴14上的凸轮和柔性轴承10组成)的作用下使得柔轮6波动变形，柔轮6外齿轮与刚轮9内齿轮啮合，由于柔轮6比刚轮9少二个齿，使得输入凸轮轴14旋转一周，柔轮6相对于刚轮9向相反方向转过两个齿，达到大速比减速的目的；输出端盖4外齿轮与柔轮6内齿轮为渐开线花键连接，输出端盖4轴肩和挡板3限制了柔轮6在轴向的窜动，柔轮6带动输出端盖4同速转动。
25.由于柔轮6采用筒式结构，避免了现有中空谐波齿轮减速器礼帽型柔轮底部圆角处受复杂应力容易疲劳断裂的缺陷，使整机的使用寿命延长1.5倍以上。由于中空谐波齿轮减速器结构创新，柔轮6的加工效率提高了1倍以上，其材料成本和加工成本都降低了一半以上。


技术特征：
1.一种中空谐波齿轮减速器，其特征在于，包括输出端盖，固定端盖，转动在输出端盖和固定端盖内的输入凸轮轴；所述输入凸轮轴上设有柔性轴承，输入凸轮轴与柔性轴承组合成波发生器；波发生器外设有柔轮，波发生器使得柔轮一端的外齿轮与刚轮内齿轮啮合，柔轮另一端的内齿轮与输出端盖上设置的外齿轮啮合，输出端盖内设有限制柔轮左右移动的结构；所述刚轮与交叉滚子轴承内圈固连，输出端盖与交叉滚子轴承外圈固连。2.根据权利要求1所述的中空谐波齿轮减速器，其特征在于，所述输出端盖的外齿轮设有凸起轴肩以限制柔轮向一侧的位移；外齿轮端面设有挡板，以限制柔轮向另一侧的位移。3.根据权利要求1所述的中空谐波齿轮减速器，其特征在于，输入凸轮轴上设有轴肩以对柔性轴承一端进行轴向定位，且设有轴承压环对柔性轴承另一端进行轴向压紧固定。4.根据权利要求1所述的中空谐波齿轮减速器，其特征在于，输出端盖外齿轮与柔轮内齿轮为渐开线花键连接。5.根据权利要求1所述的中空谐波齿轮减速器，其特征在于，所述柔轮采用筒式结构。6.根据权利要求1所述的中空谐波齿轮减速器，其特征在于，所述输出端盖、柔轮、交叉滚子轴承、刚轮、柔性轴承、输入凸轮轴和固定端盖同轴布置。7.根据权利要求1所述的中空谐波齿轮减速器，其特征在于，所属输出端盖与输入凸轮轴之间、固定端盖与输入凸轮轴之间分别由骨架油封密封。8.根据权利要求1所述的中空谐波齿轮减速器，其特征在于，所述输出端盖与交叉滚子轴承之间、交叉滚子轴承与刚轮之间、刚轮与固定端盖之间分别设有密封圈。

技术总结
本发明公开了一种中空谐波齿轮减速器，包括输出端盖，固定端盖，转动在输出端盖和固定端盖内的输入凸轮轴；所述输入凸轮轴上设有柔性轴承，输入凸轮轴与柔性轴承组合成波发生器；波发生器外设有柔轮，波发生器使得柔轮一端的外齿轮与刚轮内齿轮啮合，柔轮另一端的内齿轮与输出端盖上设置的外齿轮啮合，输出端盖内设有限制柔轮左右移动的结构；刚轮与交叉滚子轴承内圈固连，输出端盖与交叉滚子轴承外圈固连。与现有中空谐波齿轮减速器相比，本发明具有结构简单、使用寿命长、生产效率高、成本低等优点。等优点。等优点。


技术研发人员：陈昊 宋德朝 宋元夕 黄孝智
受保护的技术使用者：瑞邦智能科技（南京）有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/15