CN106438919A - 一种无齿式谐波减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明一种无齿式谐波减速器,取消了柔轮与钢轮之间相互啮合的齿轮结构,这样可大幅降低对柔轮材料的材料要求、同时简化了加工序、从而降低了零件的生产成本。本发明因为取消了柔轮和钢轮之间的齿轮结构,其运转更加平顺,噪音更小,耐久性很长,维护成本更低。
Description
技术领域
本发明一种无齿式谐波减速器,属于机械传动技术领域,特别适用于机器手臂关节部位的减速器。
背景技术
目前市场上的谐波减速器,主要应用在机器人手臂的关节上,谐波减速器是机器人的重要零部件之一,谐波减速器由三个基本构件所组成:固定的内齿刚轮、柔轮、(即其基体与从动轴相连的弹性薄壁套杯“在柔轮开端的母线上做出齿圈”)和使柔轮发生径向变形的波发生器。
现有技术的弊端是,柔轮材料既要满足与钢轮内齿的啮合的强度,又要满足柔性变形的需要,同时还要满足耐久性的要求。这些技术要求拥有很高的技术壁垒,尤其是对柔轮高精度齿轮的加工,和柔轮特种材料的开发,而这一系列的高精尖技术,一直被日本等国家垄断,由于采购成本较高,很大程度上制约了我们国家自动化和机器人工业的发展。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种无齿式谐波减速器。
上述目的通过以下技术方案实现:
一种无齿式谐波减速器,包括固定的刚性壳体7、柔性轴承6、柔轮4、谐波发生器构成。其中谐波发生器由谐波发生器体3、上压力头5、下压力头1、下压簧8、上压簧2组成。
本发明一种无齿式谐波减速器,其中谐波发生器体3与驱动电机动相连接;上压力头5插入谐波发生器体3内,上压力头5在谐波发生器体内,仅能做上下移动,上压力头5与谐波发生器体3之间有上压簧2,上压簧2为上压力头5提供向外的压力;下压力头1插入谐波发生器体3内,下压力头1在谐波发生器体内,仅能做上下移动,下压力头1与谐波发生器体3之间有下压簧8,下压簧8为下压力头1提供向外的压力;上压力头5和下压力头1分别安装在椭圆形谐波发生体3的两端的高点处;上压力头5和下压力头1与柔性轴承6贴紧配合;谐波发生器体3与柔性轴承6贴紧配合;柔轮4贴紧配合在柔性轴6外;柔轮4与刚性壳体7之间,由上压力头5和下压力头1提供的向外压力,相互贴紧配合在一起;柔轮4后平面部分连接动力输出轴。
本发明与现有谐波减速器相比有益效果
(1)本发明一种无齿式谐波减速器,取消了柔轮与钢轮之间相互啮合的齿轮结构,这样可大幅降低对柔轮材料的材料要求、同时简化了加工序、从而降低了零件的生产成本。(2)本发明因为取消了柔轮和钢轮之间的齿轮结构,其运转更加平顺,噪音更小,耐久性很长,维护成本更低。
附图说明
图1、本发明剖面结构示意图。
图2、本发明正面结构示意图。
图3、本发明正面局部放大结构示意图。
图4、本发明剖面局部放大示意图。
附图标记类表:下压力头1、上压力弹簧2、谐波发生器体3、柔轮4、上压力头5、柔性轴承6、刚性壳体7、下压力弹簧8。
具体实施方式
如图1所示为本发明的结构剖面示意图,本发明为一种无齿轮式的谐波减速器,具体工作方式是:上压力头5和下压力头1分别受上压簧2和下压簧8的弹力,将柔性轴承6与柔轮4压紧在刚性壳体7的内壁上;驱动电机驱动谐波发生器体3转动,谐波发生器体3带动上压力头5和下压力头1转动,上压力头5和下压力头1压紧柔轮4的那部分,与刚性壳体7贴合接触,使柔轮4与刚性壳体7之间做滚动运动。
如图2所示当驱动电机驱动谐波发生器转一圈,柔轮4将沿着刚性壳体7的内壁滚动,因为柔轮4在刚性壳体7内壁,且是椭圆形,它的周长小于刚性壳体7的内壁,所以谐波发生器转一圈,柔轮自身也将发生转动,其转动量就是本减速器的传动比。
本发明一种无齿式谐波减速器的传动比公式为:
传动比=刚性壳体7内壁周长÷(刚性壳体7内壁周长—柔轮4周长)。
Claims (7)
1.一种无齿式谐波减速器,其特征包括固定无内齿的刚性壳体7、无外齿的柔轮4、和谐波发生器,其中谐波发生器是由椭圆高点两端带插槽的谐波发生器体3和插入谐波发生器体3两端的压力块,和垫在压力块与谐波发生器体3之间的压簧组成。
2.根据权利要求1所诉,一种无齿式谐波减速器,其特征在于:刚性壳体7与柔轮4的接触面为无齿的圆弧平面。
3.根据权利要求1所诉,一种无齿式谐波减速器,其特征在于:椭圆形谐波发生器体3的两端带有插槽,下压力块1和上压力块5插入谐波发生器的插槽里。
4.根据权利要求3所诉,一种无齿式谐波减速器,其特征在于:插入谐波发生器体3插槽里的下压力块1和上压力块5,只能在插入方向移动。
5.根据权利要求1所诉,一种无齿式谐波减速器,其特征在于:上压块5底部和谐波发生器体3的插槽底部之间有上压簧2,上压簧2的弹力,为上压块5、柔性轴承6、柔轮4和刚性壳体7之间的贴紧配合提供压力。
6.根据权利要求1所诉,一种无齿式谐波减速器,其特征在于:下压块1的底部与谐波发生器体3的插槽底部之间有下压簧8,下压簧8的弹力,为下压块1、柔性轴承6、柔轮4和刚性壳体7之间的贴紧配合提供压力。
7.根据权利要求1所诉,一种无齿式谐波减速器,其特征在于:谐波发生器运转时,柔轮4沿刚性壳体7的内壁做滚动运动,柔轮4自身发生转动。
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