CN117366190A - 一种交叉滚子轴承的谐波减速机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及谐波机的技术领域，公开了一种交叉滚子轴承的谐波减速机，包括壳体组件、波发生器、柔轮、刚轮以及交叉滚子轴承，所述波发生器连接于所述柔轮内侧，所述刚轮和所述交叉滚子轴承连接于所述柔轮外侧，且所述刚轮和所述交叉滚子轴承相连接，所述柔轮和所述交叉滚子轴承之间具有间隙从而形成储油腔，且所述储油腔中安装有第二密封环，所述第二密封环包括密封部和连接部，所述密封部和所述连接部相连接，且所述密封部被夹持于所述柔轮和所述交叉滚子轴承的内圈的端面之间，所述连接部连接于所述交叉滚子轴承外圈的内壁，并和所述交叉滚子轴承的内圈外壁具有间隙。本申请具有能够提高润滑油的密封性的效果。

Description

一种交叉滚子轴承的谐波减速机

技术领域

本申请涉及谐波减速机的技术领域，尤其是涉及一种交叉滚子轴承的谐波减速机。

背景技术

谐波减速机是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，由于其具有传动比大、体积小、精度高、承载能力大等优点，谐波减速机已被广泛应用于机器人、数控机床、航空航天等领域。而交叉滚子轴承在谐波减速机中具有多重优势，包括高承载能力、高刚性、较小的摩擦损失和高转速性能、较高的定位精度以及结构紧凑、安装方便等。这些优势使得交叉滚子轴承成为谐波减速机中理想的轴承选择，提高了减速机的性能和可靠性。

交叉滚子轴承的谐波减速机主要包括有壳体、波发生器、柔轮、刚轮和交叉滚子轴承；柔轮一般为柔性薄壁且呈环状结构，波发生器位于柔轮的内侧，刚轮则位于柔轮的外侧；柔轮的外侧壁和刚轮的内侧壁设置有能够互相配合的齿，且一般柔轮的齿轮小于刚轮上的齿。波发生器为椭圆状的凸轮结构，且波发生器外壁上安装有柔性轴承，波发生器通过柔性轴承连接于柔轮上。在使用时，波发生器转动时能够带动柔性轴承转动并且产生周期性变形，从而带动柔轮产生周期性变形，使柔轮的不同部位周期性的与刚轮啮合，由于柔轮和刚轮之间存在齿差，因此柔轮会相对刚轮发生转动，达到减速的目的。

在交叉滚子轴承的谐波减速机的结构中，内部轴承处都会添加润滑油用于减少减速机噪声、磨损等情况；而内部添加较多润滑油容易从交叉滚子轴承处发生泄漏的情况，如果润滑油过少，又需要频繁的添加润滑油，因此仍存在改进的空间。

发明内容

本申请提供一种交叉滚子轴承的谐波减速机，采用如下的技术方案：

一种交叉滚子轴承的谐波减速机，包括壳体组件、波发生器、柔轮、刚轮以及交叉滚子轴承，所述波发生器连接于所述柔轮内侧，所述刚轮和所述交叉滚子轴承连接于所述柔轮外侧，且所述刚轮和所述交叉滚子轴承相连接，所述波发生器和所述壳体组件相连，且相连接处均安装有第一密封环，所述柔轮的一端连接于所述壳体组件上，所述柔轮和所述交叉滚子轴承之间具有间隙从而形成储油腔，且所述储油腔中安装有第二密封环，所述第二密封环包括密封部和连接部，所述密封部和所述连接部相连接，且所述密封部被夹持于所述柔轮和所述交叉滚子轴承的内圈的端面之间，所述连接部连接于所述交叉滚子轴承外圈的内壁，并和所述交叉滚子轴承的内圈外壁具有间隙。

通过采用上述技术方案，壳体组件和波发生器连接在一起，并通过第一密封环进行密封，然后在第二密封环的作用下，减少油脂从交叉滚子轴承处泄漏，从而使得储油腔中注入润滑油后，能够保持更久的使用时间。第二密封环包括密封部和连接部，密封部被夹持于柔轮和交叉滚子轴承的内圈，使得密封部发生变形，能够更好的密封柔轮和交叉滚子之间。另外，连接部和密封部相连接并连接于交叉滚子轴承的外圈的内壁上，能减少连接部被磨损，从而进一步的提高密封性，减少油脂从交叉滚子轴承处泄漏的情况。

可选的，所述密封部向靠近所述连接部的方向上具有厚度不同的部分。

通过采用上述技术方案，密封部具有更好的变形效果，使得其能够更好的抵紧于交叉滚子轴承内圈和柔轮侧壁上，从而提高密封效果。

可选的，所述密封部上具有多个环齿，相邻的所述环齿之间具有间隙，且所述环齿抵接于所述交叉滚子轴承的内圈端面。

通过采用上述技术方案，环齿抵紧于交叉滚子轴承内圈上，然后发生变形，环齿具有更好的变形效果，能够更好的抵紧于交叉滚子轴承的内圈上，并且多个环齿形成多级的密封位置，进而提高密封效果。

可选的，所述密封部向靠近所述连接部的方向厚度逐渐变厚或逐渐变薄。

通过采用上述技术方案，厚度渐变也能够提高密封部的变形能力，从而使得密封部能够更好的被夹持于柔轮和交叉滚子之间。

可选的，所述壳体组件包括和波发生器转动连接的后盖和前盖，所述柔轮和所述刚轮位于所述前盖和所述后盖之间，所述柔轮连接于所述后盖上，所述刚轮连接于所述前盖，所述波发生器与前盖和后盖的连接处均安装有第一轴承。

可选的，所述第一密封环设置有两个且分别位于所述后盖和所述前盖与所述波发生器的连接处，所述第一密封环包括弯折部以及设置于所述弯折部上的抵接部，所述抵接部抵接于所述波发生器外壁，且所述弯折部背离所述抵接部的一侧具有空腔。

通过采用上述技术方案，抵接部抵接于波发生器的外壁上，弯折部具有空腔，使得抵接部具有更好的弹性趋势抵紧于波发生器的外壁上，从而提高前盖、后盖和波发生器的连接处的密封性。

可选的，所述抵接部设置有两个，且所述抵接部向背离所述弯折部的方向围合成扩口状结构。

通过采用上述技术方案，抵接部能够更好的抵紧于波发生器的外壁上，从而提高密封性。

可选的，所述交叉滚子轴承远离所述第二密封环的一侧连接有第三密封环，所述第三密封环结构和所述第一密封环相同，且第三密封环连接于所述交叉滚子轴承的内圈和外圈的间隙处。

通过采用上述技术方案，进一步减少润滑有从交叉滚子轴承处泄漏的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.通过设置第一密封环和第二密封环，能够提高谐波减速机中润滑油的密封性，从而更好的保证谐波减速机的正常使用，并且第二密封环通过密封部和连接部相连接，并且两个所在的位置不同，从而提高交叉滚子轴承连接处的密封性。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是本申请实施例中柔轮的结构示意图；

图3是图1中A处的放大示意图；

图4是本申请实施例中第二密封环的剖视示意图；

图5是本申请实施例中第一密封环的剖视示意图；

图6是实施例2中第二密封环的示意图；

图7是实施例3中第二密封环的示意图。

附图标记说明：1、壳体组件；101、前盖；102、后盖；2、波发生器；3、柔轮；4、刚轮；5、交叉滚子轴承；6、第一密封环；61、弯折部；62、抵接部；7、储油腔；8、第二密封环；81、连接部；82、密封部；9、环齿；10、第三密封环；11、延伸环；12、环条；13、柔性轴承。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种交叉滚子轴承的谐波减速机。参照图1，该谐波减速机包括波发生器2、柔轮3、刚轮4以及交叉滚子轴承5。波发生器2通过花键滑槽等的方式和外部的转轴相连接，波发生器2的外壁上安装有柔性轴承13，柔轮3侧壁有呈环筒状结构的部分，波发生器2即通过柔性轴承13连接于柔轮3的内壁，波发生器2发生转动，即可以通过柔性轴承13带动柔轮3发生变形。刚轮4安装于柔轮3的外壁上，且刚轮4内壁和柔轮3外壁之间的配合出均设置有齿牙，两者通过具有齿差的齿牙相配合，从而使得柔轮3运动带动刚轮4运动。

参照图1和图2，谐波减速机还包括有壳体组件1和交叉滚子轴承5，壳体组件1包括前盖101和后盖102。前盖101和后盖102均转动安装于波发生器2的两端外壁上，刚轮4和交叉滚子轴承5即位于前盖101和后盖102之间的位置处。柔轮3远离刚轮4的一端外壁设置有延伸环11，延伸环11通过螺栓等方式连接于后盖102上，且交叉滚子的轴承也连接于延伸环11上。即螺栓同时穿设过后盖102、延伸环11和交叉滚子轴承5的外圈，从而将三者连接在一起。交叉滚子轴承5套设于柔轮3的外壁上，且交叉滚子轴承5的内圈和柔轮3侧壁之间具有一定的间隙，从而形成了储油腔7。刚轮4则通过螺栓等方式固定连接于前盖101上，螺栓穿设过前盖101和刚轮4，并连接于交叉滚子轴承5的内圈上。

参照图，前盖101和后盖102与波发生器2的连接位置处均安装有第一密封环6，柔轮3和波发生器2的表面之间也存在有一定的距离，也可以用于填充润滑油，第一密封环6也能够减少润滑油的泄露。前盖101和后盖102与波发生器2的连接处安装有第一轴承14，第一轴承14可以选自深沟球轴承等装置，使得前盖101和后盖102能够相对波发生器2转动。

参照图3和图4，在储油腔7中安装有第二密封环8，第二密封环8安装于交叉滚子轴承5内圈和外圈的间隙处，且能够抵接于延伸环11表面。第二密封环8包括有密封部82和连接部81，密封部82和连接部81均呈圆环状结构，且两者一体形成，其材质可以为铁氟龙材质。连接部81的厚度略小于交叉滚子轴承5内圈和外圈的间隙，且连接部81粘接于交叉滚子轴承5的外圈内壁，和交叉滚子轴承5的外壁则具有一定的间隙。密封部82则延伸于延伸环11和交叉滚子轴承5内圈的端面之间的间隙中，且能够抵紧于交叉滚子轴承5的内圈的端面上。连接部81和密封部82的夹角为小于90度，连接部81安装好后，密封部82和连接部81的夹角被撑开一定的角度，使得密封部82也能够在和连接部81的连接处的作用下而抵紧于交叉滚子轴承5端面，使得密封部82能够具有更好的密封效果。

在进一步的实施例中，密封部82上具有厚度不一的地方，本实施例中，密封部82上具有多个环齿9，环齿9设置于密封部82背离延伸环11的一侧上，且环齿9的尖端抵接于交叉滚子轴承5的端面。环齿9间隔设置有多个，且环齿9互相平行。

参照图1和图5，进一步的，第一密封环6包括有弯折部61以及一体成型于弯折部61上的抵接部62。弯折部61的截面呈类似C型口状的结构，且其开口朝向第一轴承的方向。抵接部62即一体成型于背离弯折部61内腔的一侧上，且弯折部61的一侧和前盖101或者盖体连接，抵接部62则抵接于波发生器2的外壁。每个弯折部61上的抵接部62具有两个，且能够形成扩口状的结构，且扩口朝向背离弯折部61的方向。进一步的，为了提高稳定性和密封性，弯折部61的内壁上还一体成型有环条12，环条12和其中靠近弯折部61开口的抵接部62相衔接。

在进一步的实施例中，交叉滚子轴承5上安装有第三密封环10，第三密封环10安装于交叉滚子轴承5内圈和外圈的连接处，且位于背离第二密封环8的一侧，外圈内壁上对应开设有用于供第三密封环10安装有环槽，第三密封环10的开口朝向第二密封环8。在第三密封环10的作用下，进一步提高润滑油的密封性。

本申请实施例一种交叉滚子轴承的谐波减速机的实施原理为：第二密封环8安装于柔轮3和交叉滚子轴承5的连接处，且连接部81连接于交叉滚子轴承5的外圈的内壁上，并和交叉滚子轴承5的内圈外壁之间具有一定的间隙，密封部82则抵接于交叉滚子轴承5的端面，其具有更好的密封效果。

实施例2

参照图6，本实施例和实施例1的不同之处在于，第二密封件的结构不同，本实施例中密封部82的截面向靠近连接部81的方向逐渐变厚。

实施例3

参照图7，本实施例和实施例1的不同之处在于，第二密封件的结构不同，本实施例中密封部82的截面向靠近连接部81的方向逐渐薄，且密封部82远离连接部81的一端呈弧形状结构。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种交叉滚子轴承的谐波减速机，包括壳体组件（1）、波发生器（2）、柔轮（3）、刚轮（4）以及交叉滚子轴承（5），所述波发生器（2）连接于所述柔轮（3）内侧，所述刚轮（4）和所述交叉滚子轴承（5）连接于所述柔轮（3）外侧，且所述刚轮（4）和所述交叉滚子轴承（5）相连接，其特征在于：所述波发生器（2）和所述壳体组件（1）相连，且相连接处均安装有第一密封环（6），所述柔轮（3）的一端连接于所述壳体组件（1）上，所述柔轮（3）和所述交叉滚子轴承（5）之间具有间隙从而形成储油腔（7），且所述储油腔（7）中安装有第二密封环（8），所述第二密封环（8）包括密封部（82）和连接部（81），所述密封部（82）和所述连接部（81）相连接，且所述密封部（82）被夹持于所述柔轮（3）和所述交叉滚子轴承（5）的内圈的端面之间，所述连接部（81）连接于所述交叉滚子轴承（5）外圈的内壁，并和所述交叉滚子轴承（5）的内圈外壁具有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种交叉滚子轴承的谐波减速机，其特征在于：所述密封部（82）向靠近所述连接部（81）的方向上具有厚度不同的部分。

3.根据权利要求2所述的交叉滚子轴承的谐波减速机，其特征在于：所述密封部（82）上具有多个环齿（9），相邻的所述环齿（9）之间具有间隙，且所述环齿（9）抵接于所述交叉滚子轴承（5）的内圈端面。

4.根据权利要求2所述的一种交叉滚子轴承的谐波减速机，其特征在于：所述密封部（82）向靠近所述连接部（81）的方向厚度逐渐变厚或逐渐变薄。

5.根据权利要求2所述的一种交叉滚子轴承的谐波减速机，其特征在于：所述壳体组件（1）包括和波发生器（2）转动连接的后盖（102）和前盖（101），所述柔轮（3）和所述刚轮（4）位于所述前盖（101）和所述后盖（102）之间，所述柔轮（3）连接于所述后盖（102）上，所述刚轮（4）连接于所述前盖（101），所述波发生器（2）与前盖（101）和后盖（102）的连接处均安装有第一轴承。

6.根据权利要求5所述的一种交叉滚子轴承的谐波减速机，其特征在于：所述第一密封环（6）设置有两个且分别位于所述后盖（102）和所述前盖（101）与所述波发生器（2）的连接处，所述第一密封环（6）包括弯折部（61）以及设置于所述弯折部（61）上的抵接部（62），所述抵接部（62）抵接于所述波发生器（2）外壁，且所述弯折部（61）背离所述抵接部（62）的一侧具有空腔。

7.根据权利要求6所述的一种交叉滚子轴承的谐波减速机，其特征在于：所述抵接部（62）设置有两个，且所述抵接部（62）向背离所述弯折部（61）的方向围合成扩口状结构。

8.根据权利要求6所述的一种交叉滚子轴承的谐波减速机，其特征在于：所述交叉滚子轴承（5）远离所述第二密封环（8）的一侧连接有第三密封环（10），所述第三密封环（10）结构和所述第一密封环（6）相同，且第三密封环（10）连接于所述交叉滚子轴承（5）的内圈和外圈的间隙处。