[實用新型]短筒柔輪諧波減速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420865008.X
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN204437194U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白妮;李劍敏;胡彩俠;劉軍;呂平華;張維
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西渭河工模具有限公司
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;F16H57/023;F16H57/021;F16H57/08;F16H55/17;F16H55/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，涉及驅(qū)動裝置，具體涉及一種短筒柔輪諧波減速器。

背景技術(shù)

普通諧波減速器，應(yīng)用在航天、航空、雷達定位、衛(wèi)星、太陽能帆板驅(qū)動展開機構(gòu)等技術(shù)領(lǐng)域，它能準確實現(xiàn)預(yù)定的運轉(zhuǎn)、定位、控制等使用要求和性能要求。但是普通諧波減速器也存在使用受到客觀空間環(huán)境應(yīng)用限制的問題，如在狹小或有限的空間內(nèi)普通諧波減速器卻很難滿足特定的使用要求和性能要求。在現(xiàn)有技術(shù)情況下，普通諧波減速器使用空間需求較大，其臂長與內(nèi)孔比值也較大，通常為0.8～0.9，不能滿足在狹小的有限的空間使用。因此為了在狹小空間內(nèi)實現(xiàn)大速比、大力矩的性能要求，實現(xiàn)臂長與內(nèi)孔比值較小，就需要設(shè)計一種短筒柔輪諧波減速器，以滿足在特定的狹小空間內(nèi)使用要求和性能的減速器。

實用新型內(nèi)容

為實現(xiàn)上述需求，本實用新型采用短柔輪臂長，大大縮小軸向尺寸的技術(shù)思路，該柔輪為圓柱薄壁筒狀零件，在工作過程中承受交變的應(yīng)力，在撓性彈性范圍內(nèi)實現(xiàn)傳遞運動，以保證產(chǎn)品在狹小空間環(huán)境中滿足使用要求。即通過縮小軸向尺寸，縮小體積，實現(xiàn)大速比、大力矩傳動、減輕重量的要求，以滿足航天、航空、驅(qū)動展開機構(gòu)及機器人在狹小空間的工作需求，并達到性能指標。具體的技術(shù)方案為：

短筒柔輪諧波減速器，包括：高速軸(1)、軸承(2、12、13)、軸用彈性擋圈(3、14)、剛輪(6)、銷子(8)、螺釘(10、20、22)、彈簧墊圈(11、19、23)、低速軸(15)、殼體(16)、端蓋(21)，其特征在于：

還包括波發(fā)生器，包括擋片(4)、柔性軸承(5)、螺釘(7)、凸輪(17)，其中所述凸輪(17)裝入所述柔性軸承(5)內(nèi)，通過所述擋片(4)、螺釘(7)固定連接；

還包括柔輪(18)，所述波發(fā)生器的直徑比所述柔輪(18)內(nèi)孔直徑略大并裝入在所述柔輪(18)內(nèi)孔，迫使所述柔輪(18)撓性變形；所述柔輪(18)外齒與所述剛輪(6)內(nèi)齒嚙合；所述剛輪(6)通過所述銷子(8)、彈簧墊圈(19)和螺釘(20)固連在所述殼體(16)的止口內(nèi)孔；所述柔輪(18)與所述低速軸(15)通過所述螺釘(10)和彈簧墊圈(11)固連在一起；所述端蓋(21)和所述殼體(16)利用所述殼體(16)的止口內(nèi)孔與所述剛輪(6)外圓過渡配合，再通過所述螺釘(22)與所述彈簧墊圈(23)固連在一起；

所述波發(fā)生器與所述高速軸(1)通過所述鍵(9)固連在一起，再通過所述軸用彈性擋圈(3)實現(xiàn)軸向定位，最后將所述軸承(2)和所述軸承(12)分別安裝在所述高速軸(1)兩端使所述波發(fā)生器實現(xiàn)軸向定位和徑向定位運動；再通過所述軸承(2、12、13)使所述高速軸(1)與低速軸(15)實現(xiàn)直線同軸傳動；所述低速軸(15)通過所述軸承(13)實現(xiàn)徑向定位，通過軸用彈性擋圈(14)實現(xiàn)軸向定位。

進一步的，所述柔輪(18)齒數(shù)比所述剛輪(6)齒數(shù)少1～5個。

進一步的，所述柔輪(18)齒數(shù)比所述剛輪(6)齒數(shù)少2個或3個。

進一步的，所述柔輪(18)的形狀為圓柱薄壁筒狀，所述柔輪(18)的臂長與內(nèi)孔直徑之比值為0.3～0.7。

進一步的，所述柔輪(18)的臂長與內(nèi)孔直徑之比值為0.4～0.6。

進一步的，所述柔輪(18)的臂長與內(nèi)孔直徑為30mm和60mm，比值為0.5。

進一步的，所述柔輪(18)的材料采用柔韌性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼。

進一步的，所述柔輪(18)的材料為35CrMnSiA。

本實用新型的工作原理是，所述高速軸(1)與電機連接，并帶動所述凸輪(17)旋轉(zhuǎn)，即帶動所述波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)；所述波發(fā)生器連續(xù)旋轉(zhuǎn)使所述柔輪(18)產(chǎn)生撓性彈性變形，所述柔輪(18)齒數(shù)比所述剛輪(6)齒數(shù)少，優(yōu)選為少2或3個，通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生錯齒運動，從而使所述柔輪(18)實現(xiàn)在長軸、短軸范圍內(nèi)可控的撓性彈性變形。在長軸兩端所述柔輪(18)外齒與所述剛輪(6)內(nèi)齒完全嚙合；而在短軸兩端處所述柔輪(18)外齒與所述剛輪(6)內(nèi)齒完全脫開；在長軸和短軸之間區(qū)段所述柔輪(18)外齒與所述剛輪(6)內(nèi)齒處于一段嚙入、一段嚙出狀態(tài)，當所述波發(fā)生器連續(xù)旋轉(zhuǎn)，則所述柔輪(18)外齒與所述剛輪(6)內(nèi)齒周期性嚙入、完全嚙合、嚙出和脫開四種狀態(tài)交替出現(xiàn)，所述波發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)運動使所述柔輪外齒(18)與所述剛輪(6)內(nèi)齒逐漸嚙入和逐漸脫開。