CN109630648A - 一种提高谐波减速器安装精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高谐波减速器安装精度的方法，该谐波减速器包括刚轮、柔轮、波发生器、输出轴、滚子轴承和外壳，该谐波减速器高精度安装座包括：刚轮定位杆、波发生器定位杆和底座，刚轮定位杆与波发生器设于底座上，底座的顶面设有支撑座，刚轮定位杆与波发生器定位杆穿过支撑座，其特征在于包括如下步骤：1)高精度安装座的准备，2)零件的准备，3)刚轮的安装，4)滚子轴承与柔轮的安装，5)波发生器的安装，6)取出谐波减速器，7)还原安装座。本发明能够提高谐波减速器的安装精度，柔轮与刚轮的啮合程度高，减少谐波减速器使用时的磨损，延长谐波减速器的寿命。

Description

一种提高谐波减速器安装精度的方法

技术领域

本发明属于谐波减速器技术领域，尤其涉及一种提高谐波减速器安装精度的方法。

背景技术

谐波齿轮减速器是一种由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生器组成，谐波齿轮减速机是齿轮减速机中的一种新型传动结构，它是利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。这种传动与一般的齿轮传递具有本质上的差别，在啮合理论、集合计算和结构设计方面具有特殊性。谐波减速器具有传动速比大、承载能力高、传动精度高、传动效率高、运动平稳、结构简单、零件数少、安装方便、体积小、重量轻、可向密闭空间传递运动的优点。

谐波减速器在安装的过程中，由于需要将波发生器压入柔轮中，致使柔轮变形，柔轮的外齿轮与刚轮的内齿轮啮合，常规的安装方法容易导致谐波减速器精度不足，柔轮与刚轮的啮合程度不高，致使谐波减速器更容易磨损，寿命减少。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种提高谐波减速器安装精度的方法，能够提高谐波减速器的安装精度，柔轮与刚轮的啮合程度高，减少谐波减速器使用时的磨损，延长谐波减速器的寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种提高谐波减速器安装精度的方法，该谐波减速器包括刚轮、柔轮、波发生器、输出轴、滚子轴承和外壳，该谐波减速器高精度安装座包括：刚轮定位杆、波发生器定位杆和底座，刚轮定位杆与波发生器设于底座上，底座的顶面设有支撑座，刚轮定位杆与波发生器定位杆穿过支撑座，其特征在于包括如下步骤：

1)高精度安装座的准备：将安装座固定，检查刚轮定位杆与波发生器定位杆是否松动；

2)零件的准备：将刚轮与柔轮放入航空汽油中清洗，洗干净并吹晾干后，用半流体润滑脂将轴承跑道均匀涂满，柔轮外齿轮与刚轮内齿轮也涂抹；

3)刚轮的安装：将刚轮与外壳的螺纹孔对准，将螺钉拧入，完成刚轮与外壳的固定，将外壳的通孔对准安装座的刚轮定位杆，使得外壳套上安装座，外壳的底面与支撑座的顶面接触；

4)滚子轴承与柔轮的安装：将滚子轴承安装到外壳的内侧，将柔轮与输出轴连接，将柔轮与输出轴套入波发生器定位杆，然后将输出轴压入滚子轴承中，使得输出轴卡紧滚子轴承的内侧；

5)波发生器的安装：最后将波发生器套入波发生器定位杆中，然后将波发生器压入柔轮中，使得柔轮中的外齿轮与刚轮中的内齿轮相啮合，完成谐波减速器的安装；

6)取出谐波减速器：将底座固定，将支撑座向上移动，使得支撑座带动已安装完成的谐波减速器向上移动，直至安装完成的谐波减速器脱离刚轮定位杆和波发生器定位杆；

7)还原安装座：将支撑座套入刚轮定位杆与波发生器定位杆，置于底座上。

本发明能够提高谐波减速器的安装精度，柔轮与刚轮的啮合程度高，减少谐波减速器使用时的磨损，延长谐波减速器的寿命。

进一步，底座上设有凹槽，支撑座上设有卡块，卡块与支撑座滑动连接，卡块卡紧底座，实现支撑座在底座上的固定。

进一步，支撑座中设有导向圈，导向圈中设有导向套环，导向套环导向刚轮定位杆，对刚轮定位杆起到导向的作用。

进一步，导向套环与导向圈为螺纹连接，方便导向套环的拆卸，在导向套环磨损后能够更换，保证了导向精度，同时也提高了支撑座定位杆的精度。

进一步，底座上设有凸起部，凸起部与所诉导向圈的内圆相匹配，凸起部设于导向圈中，进一步卡紧底座，提升底座、导向圈和支撑座之间的契合度。

进一步，刚轮定位杆中设有半球形凸起部，方便将刚轮与外壳安装到刚轮定位杆上。

进一步，步骤2)中，包括柔轮尾端孔与柔轮内孔同轴度检测，将柔轮内孔顶在小锥度心轴上，柔轮尾端孔顶在顶尖上，在柔轮筒上选定三个待测界面，用千分表测出三个截面的圆跳动量，三个截面圆跳动量不超过规定，确保柔轮的质量。

进一步，步骤2)中，包括波发生器中的薄壁柔性轴承内外圈同轴度检测，将薄壁柔性轴承装在小锥度心轴上，固定外圈，慢慢转动小锥度心轴，测量圆跳动量，确保波发生器的质量。

进一步，步骤2)中，包括刚轮外径与外壳配合程度检测，用外径千分尺测量刚轮与外壳的外径，刚轮外径与外壳外径之差不超过规定值，确保刚轮与外壳的契合程度高。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明通过高精度安装座的准备、零件的准备、刚轮的安装、滚子轴承与柔轮的安装、波发生器的安装、取出谐波减速器、还原安装座的一系列步骤，使得谐波减速器安装的精度提高，常规的谐波减速器安装先把波发生器装入柔轮中，再把柔轮装入刚轮中，但是由于齿数多、模数小、内啮合、径向尺寸相差不多等原因，柔轮不易装入刚轮中，且安装后的谐波减速器柔轮与刚轮的啮合程度不高，而安装座通过将刚轮与柔轮固定，固定后的刚轮与柔轮的齿轮处于相对状态，当波发生器压入柔轮时，使柔轮形变，柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。使用安装座安装谐波减速器，安装座固定刚轮、柔轮和波发生器，使得刚轮和柔轮长轴两端附近的齿处于完全啮合状态，比一般的安装方法精度高，柔轮与刚轮的啮合程度高，减少了谐波减速器的磨损，延长了谐波减速器的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种提高谐波减速器安装精度的方法的结构示意图；

图2为本发明中安装座的爆炸图；

图3为本发明中谐波减速器在安装座上安装完成的结构示意图；

图4为本发明中谐波减速器的结构示意图；

图5为本发明中谐波减速器的爆炸图。

图中，1-刚轮；2-柔轮；3-波发生器；4-输出轴；5-滚子轴承；6-外壳；7-刚轮定位杆；8-波发生器定位杆；9-底座；10-凹槽；11-卡块；12-导向圈；13-导向套环；14-凸起部；15-半球形凸起部；16-支撑座。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本发明一种提高谐波减速器安装精度的方法，该谐波减速器包括刚轮1、柔轮2、波发生器3、输出轴4、滚子轴承5和外壳6，该谐波减速器高精度安装座包括：刚轮定位杆7、波发生器定位杆8和底座9，刚轮定位杆7与波发生器3设于底座9上，底座9的顶面设有支撑座16，刚轮定位杆7与波发生器定位杆8穿过支撑座16。

该方法包括如下步骤：

1)高精度安装座的准备：将安装座固定，检查刚轮定位杆7与波发生器定位杆8是否松动。

2)零件的准备：将刚轮1与柔轮2放入航空汽油中清洗，洗干净并吹晾干后，用半流体润滑脂将轴承跑道均匀涂满，柔轮2外齿轮与刚轮1内齿轮也涂抹。

3)刚轮1的安装：将刚轮1与外壳6的螺纹孔对准，将螺钉拧入，完成刚轮1与外壳6的固定，将外壳6的通孔对准安装座的刚轮定位杆7，使得外壳6套上安装座，外壳6的底面与支撑座16的顶面接触。

4)滚子轴承5与柔轮2的安装：将滚子轴承5安装到外壳6的内侧，将柔轮2与输出轴4连接，将柔轮2与输出轴4套入波发生器定位杆8，然后将输出轴4压入滚子轴承5中，使得输出轴4卡紧滚子轴承5的内侧。

5)波发生器3的安装：最后将波发生器3套入波发生器定位杆8中，然后将波发生器3压入柔轮2中，使得柔轮2中的外齿轮与刚轮1中的内齿轮相啮合，完成谐波减速器的安装。

6)取出谐波减速器：将底座9固定，将支撑座16向上移动，使得支撑座16带动已安装完成的谐波减速器向上移动，直至安装完成的谐波减速器脱离刚轮定位杆7和波发生器定位杆8。

7)还原安装座：将支撑座16套入刚轮定位杆7与波发生器定位杆8，置于底座9上。

本发明能够提高谐波减速器的安装精度，柔轮2与刚轮1的啮合程度高，减少谐波减速器使用时的磨损，延长谐波减速器的寿命。

底座9上设有凹槽10，支撑座16上设有卡块11，卡块11与支撑座16滑动连接，卡块11卡紧底座9，实现支撑座16在底座9上的固定。底座9上设有凸起部14，凸起部14与所诉导向圈12的内圆相匹配，凸起部14设于导向圈12中，进一步卡紧底座9，提升底座9、导向圈12和支撑座16之间的契合度。刚轮定位杆7中设有半球形凸起部15，方便将刚轮1与外壳6安装到刚轮定位杆7中。

支撑座16中设有导向圈12，导向圈12中设有导向套环13，导向套环13导向刚轮定位杆7，对刚轮定位杆7起到导向的作用。导向套环13与导向圈12为螺纹连接，方便导向套环13的拆卸，在导向套环13磨损后能够更换，保证了导向精度，同时也提高了支撑座16定位杆的精度。

步骤2)中，包括柔轮2尾端孔与柔轮2内孔同轴度检测，将柔轮2内孔顶在小锥度心轴上，柔轮2尾端孔顶在顶尖上，在柔轮2筒上选定三个待测界面，用千分表测出三个截面的圆跳动量，确保柔轮2的质量。步骤2)中，包括波发生器3中的薄壁柔性轴承内外圈同轴度检测，将薄壁柔性轴承装在小锥度心轴上，固定外圈，慢慢转动小锥度心轴，测量圆跳动量，确保波发生器3的质量。步骤2)中，包括，刚轮1外径与外壳6配合程度检测，用外径千分尺测量刚轮1与外壳6的外径，确保刚轮1与外壳6的契合程度高。

本发明通过高精度安装座的准备、零件的准备、刚轮的安装、滚子轴承与柔轮的安装、波发生器的安装、取出谐波减速器、还原安装座的一系列步骤，使得谐波减速器安装的精度提高，常规的谐波减速器安装先把波发生器装入柔轮中，再把柔轮装入刚轮中，但是由于齿数多、模数小、内啮合、径向尺寸相差不多等原因，柔轮不易装入刚轮中，且安装后的谐波减速器柔轮与刚轮的啮合程度不高，而安装座通过将刚轮与柔轮固定，固定后的刚轮与柔轮的齿轮处于相对状态，当波发生器压入柔轮时，使柔轮形变，柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。使用安装座安装谐波减速器，安装座固定刚轮、柔轮和波发生器，使得刚轮和柔轮长轴两端附近的齿处于完全啮合状态，比一般的安装方法精度高，柔轮与刚轮的啮合程度高，减少了谐波减速器的磨损，延长了谐波减速器的使用寿命。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种提高谐波减速器安装精度的方法，该谐波减速器包括刚轮、柔轮、波发生器、输出轴、滚子轴承和外壳，该谐波减速器高精度安装座包括：刚轮定位杆、波发生器定位杆和底座，所述刚轮定位杆与所述波发生器设于所述底座上，所述底座的顶面设有支撑座，所述刚轮定位杆与所述波发生器定位杆穿过所述支撑座，其特征在于包括如下步骤：

1)高精度安装座的准备：将安装座固定，检查刚轮定位杆与波发生器定位杆是否松动；

2)零件的准备：将刚轮与柔轮放入航空汽油中清洗，洗干净并吹晾干后，用半流体润滑脂将轴承跑道均匀涂满，柔轮外齿轮与刚轮内齿轮也涂抹；

3)刚轮的安装：将刚轮与外壳的螺纹孔对准，将螺钉拧入，完成刚轮与外壳的固定，将外壳的通孔对准安装座的刚轮定位杆，使得外壳套上安装座，外壳的底面与支撑座的顶面接触；

4)滚子轴承与柔轮的安装：将滚子轴承安装到外壳的内侧，将柔轮与输出轴连接，将柔轮与输出轴套入波发生器定位杆，然后将输出轴压入滚子轴承中，使得输出轴卡紧滚子轴承的内侧；

5)波发生器的安装：最后将波发生器套入波发生器定位杆中，然后将波发生器压入柔轮中，使得柔轮中的外齿轮与刚轮中的内齿轮相啮合，完成谐波减速器的安装；

6)取出谐波减速器：将底座固定，将支撑座向上移动，使得支撑座带动已安装完成的谐波减速器向上移动，直至安装完成的谐波减速器脱离刚轮定位杆和波发生器定位杆；

7)还原安装座：将支撑座套入刚轮定位杆与波发生器定位杆，置于底座上。

2.根据权利要求1所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：所述底座上设有凹槽，所述支撑座上设有卡块，所述卡块与所述支撑座滑动连接，所述卡块卡紧所述底座。

3.根据权利要求1所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：所述支撑座中设有导向圈，所述导向圈中设有导向套环，所述导向套环导向所述刚轮定位杆。

4.根据权利要求3所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：所述导向套环与所述导向圈为螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：所述底座上设有凸起部，所述凸起部与所诉导向圈的内圆相匹配，所述凸起部设于所述导向圈中。

6.根据权利要求1所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：所述刚轮定位杆中设有半球形凸起部。

7.根据权利要求1所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：步骤2)中，包括柔轮尾端孔与柔轮内孔同轴度检测，将柔轮内孔顶在小锥度心轴上，柔轮尾端孔顶在顶尖上，在柔轮筒上选定三个待测界面，用千分表测出三个截面的圆跳动量。

8.根据权利要求1所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：步骤2)中，包括波发生器中的薄壁柔性轴承内外圈同轴度检测，将薄壁柔性轴承装在小锥度心轴上，固定外圈，慢慢转动小锥度心轴，测量圆跳动量。

9.根据权利要求1所述的一种提高谐波减速器安装精度的方法，其特征在于：步骤2)中，包括刚轮外径与外壳配合程度检测，用外径千分尺测量刚轮与外壳的外径。