CN101614265B - 组合型波动齿轮减速机 - Google Patents

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Abstract

一种组合型波动齿轮减速机，通过使用波动齿轮减速机，实现了无齿隙的低减速比的减速机。在组合型波动齿轮减速机(1)中，在第一刚性齿轮(2)(齿数为Nc1)、第二刚性齿轮(3)(齿数为Nc2)的内侧配置有柔性齿轮(4)(齿数为Nf)，柔性齿轮(4)的一侧、另一侧被第一波发生器(5)、第二波发生器(6)分别挠曲成楕圆形，并与第一刚性齿轮(2)、第二刚性齿轮(3)啮合。第一波发生器(5)为旋转输入单元，第二波发生器(6)为减速旋转输出单元，第一刚性齿轮(2)、第二刚性齿轮(3)的旋转被限制。设定成：Nc2＝Nc1+2、Nc1＝Nf+2。

Description

组合型波动齿轮减速机
技术领域
本发明涉及能实现低减速比的组合型波动齿轮减速机。
背景技术
就目前可得到的减速机而言，低减速比的减速机有齿隙，不存在像波动齿轮减速机那样没有齿隙的减速机。无齿隙的波动齿轮减速机一般具有1/50以上的高减速比，在动作原理上不适合作为1/10左右的低减速比的减速机使用。在专利文献1(日本专利特许第3942249号公报)和专利文献2(日本专利特许第2796109号公报)中披露了称作杯形、大礼帽形、扁平形的波动齿轮减速机。
专利文献1：日本专利特许第3942249号公报
专利文献2：日本专利特许第2796109号公报
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能作为低减速比的无齿隙减速机使用的组合型波动齿轮减速机。
为了解决上述问题，本发明的组合型波动齿轮减速机，其特征在于，具有：同轴状并列配置的第一刚性齿轮和第二刚性齿轮；能与上述第一刚性齿轮和第二刚性齿轮双方啮合的圆筒状的柔性齿轮；使上述柔性齿轮的轴向上的一侧的第一柔性齿轮部分在径向上挠曲、从而使其与上述第一刚性齿轮局部啮合的第一波发生器；以及使上述柔性齿轮的轴向上的另一侧的第二柔性齿轮部分在径向上挠曲、从而使其与上述第二刚性齿轮局部啮合的第二波发生器，在将上述第一刚性齿轮的齿数设为Nc1、将上述第二刚性齿轮的齿数设为Nc2、并将上述柔性齿轮的齿数设为Nf时，满足Nc2＞Nc1、Nc1＞Nf。
在将上述结构的组合型波动齿轮减速机作为低减速比的无齿隙减速机使用时，只需将上述第一波发生器作为旋转输入单元，将上述第二波发生器作为减速旋转输出单元，并将上述第一刚性齿轮、第二刚性齿轮限制成不能旋转的状态即可。
另外，在将组合型波动齿轮减速机与一般的波动齿轮减速机一样作为高减速比的无齿隙减速机使用时，只需将上述第一波发生器作为旋转输入单元，将上述第二刚性齿轮作为减速旋转输出单元，将上述第二波发生器限制成不能旋转的状态，并将上述第一刚性齿轮限制成不能旋转的状态即可。
此外，在本发明的组合型波动齿轮减速机中，当上述柔性齿轮被上述第一波发生器、第二波发生器挠曲成楕圆形并在该楕圆形的长轴方向的两端位置上与上述第一刚性齿轮、第二刚性齿轮啮合时，各齿轮的齿数差最好像下面那样设为“2”的倍数。
Nc2＝Nc1+2m(m：正整数)
Nc1＝Nf+2n(n：正整数)
在本发明的组合型波动齿轮减速机中，采用将柔性齿轮作为共用的单个零件并分别配置两组刚性齿轮和波发生器的组合构造。通过将第一波发生器作为旋转输入单元并将第二波发生器设定为减速旋转输出单元，能实现低减速比的无齿隙减速机。在将减速旋转输出单元切换为第二刚性齿轮时，能与通常的波动齿轮减速机一样，实现高减速比的无齿隙减速机。
附图说明
图1是应用本发明的组合型波动齿轮减速机的概略剖视图。
(符号说明)
1组合型波动齿轮减速机
2第一刚性齿轮
3第二刚性齿轮
4柔性齿轮
4a第一柔性齿轮部分
4b第二柔性齿轮部分
5第一波发生器
6第二波发生器
具体实施方式
下面参照附图来说明应用本发明的组合型波动齿轮减速机的实施方式。
图1是本实施方式所涉及的组合型波动齿轮减速机的概略剖视图。组合型波动齿轮减速机1包括同轴状并列配置的圆环状的第一刚性齿轮2和第二刚性齿轮3。在这些第一刚性齿轮2、第二刚性齿轮3的内侧同轴状地配置有能与第一刚性齿轮2、第二刚性齿轮3双方啮合的圆筒状的柔性齿轮4。柔性齿轮4的轴向宽度为包含第一刚性齿轮2、第二刚性齿轮3的尺寸。
在柔性齿轮4的内侧以同轴状并列配置的状态嵌入着具有楕圆形轮廓的两个波发生器、即第一波发生器5和第二波发生器6。第一波发生器5位于与第一刚性齿轮2相对的位置，将柔性齿轮4的轴向上的一侧的第一柔性齿轮部分4a挠曲成楕圆形，在该楕圆形的长轴方向的两端位置上使第一柔性齿轮部分4a与第一刚性齿轮2啮合。同样地，第二波发生器6位于与第二刚性齿轮3相对的位置，将柔性齿轮4的轴向上的相反侧的第二柔性齿轮部分4b挠曲成楕圆形，在该楕圆形的长轴方向的两端位置上使第二柔性齿轮部分4b与第二刚性齿轮3啮合。
此处，在将第一刚性齿轮2的齿数设为Nc1、将第二刚性齿轮3的齿数设为Nc2、并将柔性齿轮4的齿数设为Nf时，设定成：
Nc2＞Nc1
Nc1＞Nf
在本例中，例如各齿轮的齿数之差为2的倍数，设定成：
Nc2＝Nc1+2m(m：正整数)
Nc1＝Nf+2n(n：正整数)
一般而言，齿数差为2(n＝1，m＝1)。
在上述结构的组合型波动齿轮减速机1中，第一波发生器5为旋转输入单元，与电动机轴等高速转轴连结。第二波发生器6为减速旋转输出单元，与负载侧的部件连结。另外，第一刚性齿轮2、第二刚性齿轮3被限制成不能旋转的状态。
在这样构成的组合型波动齿轮减速机1中，当第一波发生器5高速旋转时，柔性齿轮4与第一刚性齿轮2的啮合位置在周向上移动，由于它们的齿数差，因此产生大幅度减速的相对旋转。由于第一刚性齿轮2被固定，因此柔性齿轮4旋转。柔性齿轮4的另一侧通过第二波发生器与齿数比第一刚性齿轮2多的第二刚性齿轮3啮合。因此，通过柔性齿轮4的旋转，作为旋转输出单元的第二波发生器6加速旋转，整体上可实现将高速输入旋转以低减速比减速后得到的减速旋转输出。
本例的组合型波动齿轮减速机1的减速比R由下式规定。
R＝(Nc1-Nf)/(Nc2-Nf)
例如，在Nf＝200、Nc1＝202、Nc2＝204的情况下，为：
R＝(202-200)/(204-200)＝1/2，
能实现低减速比的无齿隙的减速机。
(其它的实施方式)
此处，在将上述组合型波动齿轮减速机1与一般的波动齿轮减速机一样作为高减速比的无齿隙减速机使用时，只需将第一波发生器5作为旋转输入单元，将第二刚性齿轮3作为减速旋转输出单元，并将第二波发生器6限制成不能旋转的状态即可。

Claims (4)

1.一种组合型波动齿轮减速机，其特征在于，具有：
同轴状并列配置的第一刚性齿轮和第二刚性齿轮；
能与所述第一刚性齿轮和第二刚性齿轮双方啮合的圆筒状的柔性齿轮；
使所述柔性齿轮的轴向上的一侧的第一柔性齿轮部分在径向上挠曲、从而使该第一柔性齿轮部分与所述第一刚性齿轮局部啮合的第一波发生器；以及
使所述柔性齿轮的轴向上的另一侧的第二柔性齿轮部分在径向上挠曲、从而使该第二柔性齿轮部分与所述第二刚性齿轮局部啮合的第二波发生器，
在将所述第一刚性齿轮的齿数设为Nc1、将所述第二刚性齿轮的齿数设为Nc2、并将所述柔性齿轮的齿数设为Nf时，满足：Nc2＞Nc1、Nc1＞Nf。
2.如权利要求1所述的组合型波动齿轮减速机，其特征在于，
所述第一波发生器是旋转输入单元，
所述第二波发生器是减速旋转输出单元，
所述第一刚性齿轮、第二刚性齿轮被限制成不能旋转的状态。
3.如权利要求1所述的组合型波动齿轮减速机，其特征在于，
所述第一波发生器是旋转输入单元，
所述第二刚性齿轮是减速旋转输出单元，
所述第二波发生器被限制成不能旋转的状态，
所述第一刚性齿轮被限制成不能旋转的状态。
4.如权利要求1至3中任一项所述的组合型波动齿轮减速机，其特征在于，
所述柔性齿轮被所述第一波发生器、第二波发生器挠曲成楕圆形，并在该楕圆形的长轴方向的两端位置上与所述第一刚性齿轮、第二刚性齿轮啮合，满足：Nc2＝Nc1+2m、Nc1＝Nf+2n，其中，m、n为正整数。
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