CN111927934B - 一种谐波减速机 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种谐波减速机，包括壳体，其特征在于，在壳体内设有波发生器，在波发生器的外部同轴套有带有内齿圈的刚性齿轮，在波发生器与刚性齿轮之间同轴设有带有外齿圈的柔性齿轮，在波发生器的外壁上圆周分布有若干对弧形板，每个弧形板与柔性齿轮的内圈之间均安有连接驱动机构。本发明通过在波发生器的外壁上圆周设置若干对安有交联聚乙烯耐磨层的弧形板，在每个弧形板与柔性齿轮的内圈之间设置连接驱动机构，避免了柔轮内壁与波发生器直接接触，在谐波减速机运转过程中，有效避免了柔性齿轮的内壁对应波发生器的位置产生磨损，增强了谐波减速机工作的稳定性，保证了谐波减速机的传动精度和延长了使用寿命。

Description

一种谐波减速机
技术领域
本发明涉及减速机设备技术领域，尤其涉及一种谐波减速机。
背景技术
谐波减速机是以一种利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力为传动原理发展起来的一种新型减速机，谐波减速机作为一种传动精度高、传动刚度高的精密减速机，因其小体积、大速比、大扭矩等优点，在航空、航天、能源、航海、造船、仿生机械、常用军械、机床、仪表、电子设备、矿山冶金、交通运输、起重机械、石油化工机械、纺织机械、农业机械以及医疗器械等方面得到日益广泛的应用，特别是在高动态性能的伺服系统中，采用谐波齿轮传动更显示出其优越性。
现有的谐波减速机在运转过程中柔轮内壁对应波发生器的位置易产生磨损，随着时间推移，柔轮内壁的磨损也越严重，降低了谐波减速机工作的稳定性，直接影响着谐波减速机的传动精度和使用寿命。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种谐波减速机。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种谐波减速机，包括壳体，其特征在于，壳体的一端同轴安有输入端盖，壳体的另一端同轴安有输出端盖，在壳体内设有波发生器，波发生器的外壁为椭圆结构，在波发生器上距离输入端盖较近的一端同轴设有花键槽，在花键槽内啮合有花键轴，在输入端盖上同轴设有输入轴，输入轴的外端与外界驱动装置连接，输入轴的内端依次转动穿过输入端盖、壳体的侧壁与花键轴同轴固接，在波发生器上距离输出端盖较近的一端同轴固接有连接轴，在波发生器的外部同轴套有带有内齿圈的刚性齿轮，刚性齿轮上设有与连接轴连接的开槽，连接轴通过轴承转动在刚性齿轮的开槽内，刚性齿轮的外端同轴固接有输出轴，输出轴转动穿出输出端盖，在波发生器与刚性齿轮之间同轴设有带有外齿圈的柔性齿轮，柔性齿轮上设有供连接轴穿过的通孔，柔性齿轮与波发生器的外侧之间设有空隙，在波发生器的外壁上圆周分布有若干对弧形板，每个弧形板与柔性齿轮的内圈之间均安有连接驱动机构，连接驱动机构位于柔性齿轮与波发生器的空隙中。
所述输入端盖与壳体、所述输出端盖与壳体均为一体结构设置。
所述连接轴与柔性齿轮的通孔间使用O型密封圈或涂抹平面密封剂进行密封。
所述连接驱动机构包括水平设置的固定导向杆，固定导向杆上远离柔性齿轮的一端垂直固接有连接板，连接板的外端固接在相应的壳体的内壁上，固定导向杆的另一端固接有限位板，在固定导向杆上同轴滑动套有左右对应的滑块，左右滑块之间固接有与固定导向杆同轴的弹簧组件，在固定导向杆上远离波发生器的一侧设有水平的升降板，升降板上固接有竖直的升降柱，左右滑块与弧形板之间均铰接有关于升降柱对称的连接杆，在升降柱上距离连接板较近的侧壁上安有齿条，齿条上啮合有齿轮，齿轮上同轴安有转轴，转轴的前后两端转动连有前后平行的连接架，前后连接架均垂直安装在连接板上，前后连接架之间设有竖直的齿板，齿板与齿轮啮合，齿板的顶端固接有呈弧形结构的安装板，安装板与柔性齿轮的内圈连接，齿板的底部与升降柱的顶端均安有限位块。
所述升降柱与升降板通过激光焊接固定。
所述输入轴为阶梯状的柱体结构。
所述弧形板的内壁上安有交联聚乙烯耐磨层。
本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，使用便捷，通过在波发生器的外壁上圆周设置若干对安有交联聚乙烯耐磨层的弧形板，在每个弧形板与柔性齿轮的内圈之间设置连接驱动机构，避免了柔轮内壁与波发生器直接接触，在谐波减速机运转过程中，有效避免了柔性齿轮的内壁对应波发生器的位置产生磨损，随着时间推移，防止了柔性齿轮内壁的严重磨损，增强了谐波减速机工作的稳定性，保证了谐波减速机的传动精度和延长了使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A的局部放大图；
图3为本发明中弧形板与柔性齿轮的结构示意图；
图中：1-输入端盖；2-壳体；3-波发生器；4-柔性齿轮；5-刚性齿轮；6-输出端盖；7-连接轴；8-固定导向杆；9-滑块；10-连接杆；11-升降板；12-升降柱；13-齿板；14-安装板；15-弧形板；16-花键轴；17-输入轴；18-齿轮；19-连接板；20-连接架；
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1-3所示，一种谐波减速机，包括壳体2，其特征在于，壳体2的一端同轴安有输入端盖1，壳体2的另一端同轴安有输出端盖6，在壳体2内设有波发生器3，波发生器3的外壁为椭圆结构，在波发生器3上距离输入端盖1较近的一端同轴设有花键槽，在花键槽内啮合有花键轴16，在输入端盖1上同轴设有输入轴17，输入轴17的外端与外界驱动装置连接，输入轴17的内端依次转动穿过输入端盖1、壳体2的侧壁与花键轴16同轴固接，在波发生器3上距离输出端盖6较近的一端同轴固接有连接轴7，在波发生器3的外部同轴套有带有内齿圈的刚性齿轮5，刚性齿轮5上设有与连接轴7连接的开槽，连接轴7通过轴承转动在刚性齿轮5的开槽内，刚性齿轮5的外端同轴固接有输出轴，输出轴转动穿出输出端盖6，在波发生器3与刚性齿轮5之间同轴设有带有外齿圈的柔性齿轮4，柔性齿轮4上设有供连接轴7穿过的通孔，柔性齿轮4与波发生器3的外侧之间设有空隙，在波发生器3的外壁上圆周分布有若干对弧形板15，每个弧形板15与柔性齿轮4的内圈之间均安有连接驱动机构，连接驱动机构位于柔性齿轮4与波发生器3的空隙中。
所述输入端盖1与壳体2、所述输出端盖6与壳体2均为一体结构设置。
所述连接轴7与柔性齿轮4的通孔间使用O型密封圈或涂抹平面密封剂进行密封。
所述连接驱动机构包括水平设置的固定导向杆8，固定导向杆8上远离柔性齿轮4的一端垂直固接有连接板19，连接板19的外端固接在相应的壳体2的内壁上，固定导向杆8的另一端固接有限位板，在固定导向杆8上同轴滑动套有左右对应的滑块9，左右滑块9之间固接有与固定导向杆8同轴的弹簧组件，在固定导向杆8上远离波发生器3的一侧设有水平的升降板11，升降板11上固接有竖直的升降柱12，左右滑块9与弧形板15之间均铰接有关于升降柱12对称的连接杆10，左右滑块9与升降板11之间均铰接有关于升降柱12对称的连接杆10，在升降柱12上距离连接板19较近的侧壁上安有齿条，齿条上啮合有齿轮18，齿轮18上同轴安有转轴，转轴的前后两端转动连有前后平行的连接架20，前后连接架20均垂直安装在连接板19上，前后连接架20之间设有竖直的齿板13，齿板13与齿轮18啮合，齿板13的顶端固接有呈弧形结构的安装板14，安装板14与柔性齿轮4的内圈连接，齿板13的底部与升降柱12的顶端均安有限位块。
所述升降柱12与升降板11通过激光焊接固定。
所述输入轴17为阶梯状的柱体结构。
所述弧形板15的内壁上安有交联聚乙烯耐磨层。
本发明工作时，外界驱动装置带动输入轴17转动，输入轴17通过花键轴16带动波发生器3转动，波发生器3转动过程中长轴处的弧形板15通过连接驱动机构将柔性齿轮4的轮齿插入刚性齿轮5的齿槽内，成为完全啮合状态；而位于短轴处柔性齿轮4的轮齿与刚性齿轮5的轮齿完全不接触，处于脱开状态，从啮合到脱开的过程则处于啮出或者啮入状态。
当波发生器3连续转动时，迫使弧形板15通过连接驱动机构对柔性齿轮4不断发生变形，使柔性齿轮4的轮齿与刚性齿轮5的轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态，产生了错齿运动，从而实现了波发生器3与柔性齿轮4的运动传递。
通过在波发生器3的外壁上圆周设置若干对安有交联聚乙烯耐磨层的弧形板15，在每个弧形板15与柔性齿轮4的内圈之间设置连接驱动机构，避免了柔轮内壁与波发生器3直接接触，在谐波减速机运转过程中，有效避免了柔性齿轮4的内壁对应波发生器3的位置产生磨损，随着时间推移，防止了柔性齿轮4内壁的严重磨损，增强了谐波减速机工作的稳定性，保证了谐波减速机的传动精度和延长了使用寿命，本发明结构紧凑，使用便捷。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种谐波减速机，包括壳体（2），其特征在于，壳体（2）的一端同轴安有输入端盖（1），壳体（2）的另一端同轴安有输出端盖（6），在壳体（2）内设有波发生器（3），波发生器（3）的外壁为椭圆结构，在波发生器（3）上距离输入端盖（1）较近的一端同轴设有花键槽，在花键槽内啮合有花键轴（16），在输入端盖（1）上同轴设有输入轴（17），输入轴（17）的外端与外界驱动装置连接，输入轴（17）的内端依次转动穿过输入端盖（1）、壳体（2）的侧壁与花键轴（16）同轴固接，在波发生器（3）上距离输出端盖（6）较近的一端同轴固接有连接轴（7），在波发生器（3）的外部同轴套有带有内齿圈的刚性齿轮（5），刚性齿轮（5）上设有与连接轴（7）连接的开槽，连接轴（7）通过轴承转动在刚性齿轮（5）的开槽内，刚性齿轮（5）的外端同轴固接有输出轴，输出轴转动穿出输出端盖（6），在波发生器（3）与刚性齿轮（5）之间同轴设有带有外齿圈的柔性齿轮（4），柔性齿轮（4）上设有供连接轴（7）穿过的通孔，柔性齿轮（4）与波发生器（3）的外侧之间设有空隙，在波发生器（3）的外壁上圆周分布有若干对弧形板（15），所述弧形板（15）的内壁上安装有交联聚乙烯耐磨层；
每个弧形板（15）与柔性齿轮（4）的内圈之间均安有连接驱动机构，连接驱动机构位于柔性齿轮（4）与波发生器（3）的空隙中，所述连接驱动机构包括水平设置的固定导向杆（8），固定导向杆（8）上远离柔性齿轮（4）的一端垂直固接有连接板（19），连接板（19）的外端固接在相应的壳体（2）的内壁上，固定导向杆（8）的另一端固接有限位板，在固定导向杆（8）上同轴滑动套有左右对应的滑块（9），左右滑块（9）之间固接有与固定导向杆（8）同轴的弹簧组件，在固定导向杆（8）上远离波发生器（3）的一侧设有水平的升降板（11），升降板（11）上固接有竖直的升降柱（12），左右滑块（9）与弧形板（15）之间均铰接有关于升降柱（12）对称的连接杆（10），左右滑块（9）与升降板（11）之间均铰接有关于升降柱（12）对称的连接杆（10），在升降柱（12）上距离连接板（19）较近的侧壁上安有齿条，齿条上啮合有齿轮（18），齿轮（18）上同轴安有转轴，转轴的前后两端转动连有前后平行的连接架（20），前后连接架（20）均垂直安装在连接板（19）上，前后连接架（20）之间设有竖直的齿板（13），齿板（13）与齿轮（18）啮合，齿板（13）的顶端固接有呈弧形结构的安装板（14），安装板（14）与柔性齿轮（4）的内圈连接，齿板（13）的底部与升降柱（12）的顶端均安有限位块。
2.根据权利要求1所述的一种谐波减速机，其特征在于，所述输入端盖（1）与壳体（2）、所述输出端盖（6）与壳体（2）均为一体结构设置。
3.根据权利要求1所述的一种谐波减速机，其特征在于，所述连接轴（7）与柔性齿轮（4）的通孔间使用O型密封圈或涂抹平面密封剂进行密封。
4.根据权利要求1所述的一种谐波减速机，其特征在于，所述升降柱（12）与升降板（11）通过激光焊接固定。
5.根据权利要求4所述的一种谐波减速机，其特征在于，所述输入轴（17）为阶梯状的柱体结构。
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