[發(fā)明專利]一種軸承與諧波一體化的超小型諧波減速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810171900.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN108343724B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭隨兵;張旭龍;董芹鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 睿爾曼智能科技（北京）有限公司
• 主分類號(hào): F16H49/00
• 分類號(hào): F16H49/00;F16H57/021
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 祗志潔

本發(fā)明公開了一種軸承與諧波一體化的超小型諧波減速器，包括：鋼輪a、鋼輪b、鋼輪c、柔輪、凸輪、柔性軸承、滾子、軸承擋圈和安裝螺釘。鋼輪a和鋼輪b連接組成輸入鋼輪或輸出鋼輪，鋼輪c作為輸出鋼輪或輸入鋼輪。鋼輪a的內(nèi)壁上加工有45°倒角，與鋼輪b內(nèi)壁加工的45°倒角組成V型環(huán)槽，再與鋼輪c外壁加工的V型環(huán)槽配合形成方型環(huán)槽，滾子安裝在方形環(huán)槽內(nèi)。鋼輪a和鋼輪b作為軸承外圈，鋼輪c作為軸承內(nèi)圈，與滾子一起形成軸承與鋼輪一體化結(jié)構(gòu)。柔輪、柔性軸承和凸輪按序套裝。本發(fā)明的設(shè)計(jì)使得諧波重量更輕，結(jié)構(gòu)更簡單，有效減小相同參數(shù)下諧波的直徑和厚度，提高了使用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種諧波減速器，特別是一種軸承與諧波一體化的超小型諧波減速器。

背景技術(shù)

諧波減速器具有傳動(dòng)效率高、體積小、重量輕、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)器人領(lǐng)域，特別是在協(xié)作形機(jī)械臂、服務(wù)機(jī)器人等得到了廣泛的應(yīng)用。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，對(duì)諧波的尺寸要求越來越嚴(yán)格。

傳統(tǒng)的諧波減速器分為三大件：波發(fā)生器、柔輪和鋼輪，為了滿足諧波對(duì)軸向力、徑向力、彎矩的要求，多采用交叉滾子軸承來連接柔輪和鋼輪。

如綠的諧波LCD系列，采用杯狀柔輪的形式，將柔輪的輸出部分連接交叉滾針軸承外環(huán)，然后將鋼輪連接到交叉滾子軸承的內(nèi)圈，最終實(shí)現(xiàn)柔輪外齒與鋼輪內(nèi)齒的配合，形成一種諧波減速器的方案，同樣其余帽狀柔輪均為此連接原理。

如上所述，諧波減速器的直徑最終被交叉滾子軸承限定，大于實(shí)際諧波原理上需求的直徑。同時(shí)由于獨(dú)立交叉滾子軸承的使用需要其它的中間連接形式，如連接法蘭、緊固螺釘?shù)?，?dǎo)致減速器制造難度大、體積和重量大，傳動(dòng)精度上差等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)機(jī)器人關(guān)節(jié)應(yīng)用現(xiàn)狀，針對(duì)現(xiàn)有諧波減速器的設(shè)計(jì)缺點(diǎn)，通過將輸入鋼輪、輸出鋼輪和交叉滾子軸承進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，提出一種軸承與諧波一體化的超小型諧波減速器，具有小體積、重量輕、精度高的特點(diǎn)。

本發(fā)明提出的一種軸承與諧波一體化的超小型諧波減速器，包括：鋼輪a、鋼輪b、鋼輪c、柔輪、凸輪、柔性軸承、滾子、軸承擋圈和安裝螺釘。鋼輪a和鋼輪b通過安裝螺釘連接在一起，組成輸入鋼輪或輸出鋼輪，鋼輪c作為輸出鋼輪或輸入鋼輪。

鋼輪a的內(nèi)環(huán)有直徑較大和較小兩部分，在直徑較大內(nèi)壁上加工有45°倒角，與鋼輪b內(nèi)壁加工的45°倒角組成V型環(huán)槽，再與鋼輪c外壁加工的V型環(huán)槽配合形成方型環(huán)槽。滾子被安裝和限位在所述的方型環(huán)槽內(nèi)。鋼輪a的內(nèi)環(huán)的直徑較小內(nèi)壁上加工有內(nèi)齒，鋼輪c的內(nèi)壁上加工有內(nèi)齒。鋼輪a和鋼輪c分別通過內(nèi)齒與柔輪的外齒相嚙合。柔輪、柔性軸承和凸輪按序套裝。軸承擋圈安裝在凸輪上，用于對(duì)柔性軸承徑向限位。

所述的鋼輪a和鋼輪b作為軸承外圈，鋼輪c作為軸承內(nèi)圈，與滾子一起形成軸承與鋼輪一體化結(jié)構(gòu)。

所述的鋼輪a和鋼輪c，在柔輪齒數(shù)固定的情況下，通過改變鋼輪a和鋼輪c的內(nèi)齒齒數(shù)比，實(shí)現(xiàn)諧波減速器減速比調(diào)節(jié)功能。

所述的柔輪為筒狀柔輪。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于：

(1)本發(fā)明設(shè)計(jì)的諧波減速器的直徑為鋼輪的直徑，比市場上同參數(shù)諧波減速器形式減小了一個(gè)軸承環(huán)的寬度；

(2)本發(fā)明設(shè)計(jì)的諧波減速器將軸承與鋼輪一體化設(shè)計(jì)，比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)減少結(jié)構(gòu)件數(shù)量、降低結(jié)構(gòu)厚度、減輕了軸承壁的重量，使得諧波重量更輕，結(jié)構(gòu)更簡單；

(3)采用桶狀柔輪形式，鋼輪與軸承一體化設(shè)計(jì)方案能有效減小相同參數(shù)下諧波的直徑和厚度；

(4)本發(fā)明將軸承與鋼輪一體化設(shè)計(jì)，增加柔輪與鋼輪的嚙合寬度，比同類產(chǎn)品在相同尺寸下有更高的承載能力；