CN206816783U - 微型差动谐波减速机 - Google Patents

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叶骏绅
王平杰
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Taicang maopen Electronic Materials Co., Ltd.
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Kunshan Hanshengda Transmission Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种微型差动谐波减速机,其包括:第一减速组件,第一减速组件包含阳轮、行星轮组和第一固定内齿圈,行星轮组运动产生第一传动力;第二减速组件,第二减速组件包含波发生器、柔轮和第二固定内齿圈,波发生器转动驱动柔轮在波发生器和第二固定内齿圈之间运动;输出内齿圈,输出内齿圈套设在行星轮组上并啮合连接,行星轮组的第一传动力驱动输出内齿圈转动并产生第二传动力,输出内齿圈还与波发生器连接,输出轴,输出轴与柔轮连接,柔轮运动驱动输出轴输出第四传动力。本实用新型能够产生较小转速和较大扭矩,特别适用于空间受限环境中实用。

Description

微型差动谐波减速机
技术领域
[0001]本实用新型涉及减速机领域,具体涉及一种微型差动谐波减速机。
背景技术
[0002]减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩,一般用于低 转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上 的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。
[0003]减速器的种类繁多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减 速器;按照传动级数不同可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、 圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式 和同轴式减速器。
[0004]但是上述的减速器均存在着不同的缺点,如体积大、减速比低或输出扭矩小等问 题,在空间受限的环境中无法满足使用要求。
发明内容
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种微型差动谐波减 速机,本实用新型能够产生较小转速和较大扭矩,特别适用于空间受限环境中实用。
[0006]为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本实用新型通过以下技术方案实现: [0007] 一种微型差动谐波减速机,其包括:
[0008]第一减速组件,所述第一减速组件包含从内至外依次围绕并啮合设置的阳轮、行 星轮组和第一固定内齿圈,所述阳轮驱动行星轮组在阳轮和第一固定内齿圈之间运动,所 述行星轮组运动产生第一传动力;
[0009] 第二减速组件,所述第二减速组件包含从内至外依次围绕设置的波发生器、柔轮 和第二固定内齿圈,所述波发生器支撑在柔轮内环面上并使柔轮发生径向变形,柔轮变形 后的长轴两端与第二固定内齿圈啮合连接,所述波发生器转动驱动柔轮在波发生器和第二 固定内齿圈之间运动;
[0010]输出内齿圈,所述输出内齿圈套设在行星轮组上并噛合连接,所述行星轮组的第 一传动力驱动输出内齿圈转动,所述输出内齿圈转动产生第二传动力,所述输出内齿圈还 与波发生器连接,所述输出内齿圈的第二传动力驱动波发生器转动,所述波发生器转动产 生第三传动力;
[0011]输出轴,所述输出轴与柔轮连接,所述柔轮运动驱动输出轴输出第四传动力;以及
[0012] 外壳体,所述外壳体内部设置有容置空间,所述容置空间内设置有所述第一减速 组件、第二减速组件、输出内齿圈和输出轴,所述第一固定内齿圈和第二固定内齿圈与外壳 体固定连接。
[0013] 进一步的,所述输出内齿圈位于轴向一侧的侧面上设置有第一承载平台,所述波 发生器设置在第一承载平台上。
[0014] 进一步的,所述行星轮组设置在行星架上,所述行星架位于承载平台一侧设置有 中心轴部,所述中心轴部相对应的承载平台上设置有中心槽部,所述中心轴部设置在中心 槽部内。
[0015] 进一步的,所述波发生器与柔轮抵接处之间设置有滚轮,所述滚轮设置在波发生 器上。
[0016] 进一步的,还包括底座板,所述底座板与外壳体连接并配合封闭容置空间,所述底 座板的外周上还设置有若干第一止转凸部,相邻两第一个止转凸部之间形成第一止转槽, 所述第一止转槽相对应的外壳体上设置有第二止转凸部,相邻两个第二止转凸部之间形成 第二止转槽,所述第一止转凸部、第一止转槽、第二止转凸部和第二止转槽配合固定底座板 径向位置,所述第一止转槽内还设置有限位卡凸,所述限位卡凸相对应的第二止转凸部上 设置有限位卡口,所述限位卡凸与限位卡口配合限制固定底座板轴向位置,所述底座板上 还设置有输入轴孔。
[0017] 进一步的,所述第一固定内齿圈沿轴向的侧面上设置有第三止转凸部,所述第三 止转凸部相对应的底座板上设置有第三止转槽,所述第三止转凸部与第三止转槽配合限制 第一固定内齿圈径向位置。
[0018] 本实用新型的有益效果是:
[0019] 本减速机特别适用于空间受限,要求转速小,扭矩大的场所,它的优势有:
[0020] 1.体积小
[0021] 本减速机的尺寸能够制备成小指头大小,根据减速比高低,甚至可以做的更小。
[0022] 2 •减速比高
[0023] 由于具有多级动力输出,减速比可以做到5000-10000:1。
[0024] 3 •输出扭矩大
[0025] 相比同等体积的减速机,由于输出端使用谐波减速结构,利用其多齿啮合的优势 提高了抗扭性能。
[0026]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详 细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案,下面将对实施例技术描 述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本实用新型的整体结构示意图;
[0029]图2是本实用新型的爆炸结构示意图;
[0030]图3是本实用新型的第一减速组件与输出内齿圈的结构示意图;
[0031]图4是本实用新型的第二减速组件与输出内齿圈的结构示意图;
[0032]图5是本实用新型外壳体和底座板的结构示意图。
[0033] 其中符号的简单说明如下:
[0034] 1-第一减$组件、11-阳轮、12-行星轮组、13-第一固定内齿圈、121-行星架U22- 中心轴部y3l-第三止转凸部、2-第二减速组件、21-波发生器、22-柔轮、23-第二固定内齿 圈、m_滚轮、3-输出内齿圈、3卜第一承载平台、32-中心、槽部、4—输出轴、5_外壳体、5卜第 二止转凸部、52-第二止转槽、53-限位卡口、6-个底座板、61-第一止转凸部、62-第一止转 槽、63_限位卡凸、64_输入轴孔、65-第三止转槽。
具体实施方式
[0035]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0036]参照图1至图4所示,一种微型差动谐波减速机,包括第一减速组件i、第二减速组 件2、输出内齿圈3、输出轴4和外壳体5;外壳体,外壳体内部设置有容置空间,容置空间内设 置有第一减速组件、第二减速组件、输出内齿圈和输出轴,形成一个整体模块化使用产品。 [0037]第一减速组件,第一减速组件包含从内至外依次围绕并噛合设置的阳轮丨丨、行星 轮组12和第一固定内齿圈13,行星轮组可以由一个或者多个行星齿轮组成,阳轮与电机的 动力输入轴连接固定,电机转动带动阳轮转动,因第一固定内齿圈与外壳体固定,因此其无 法转动,阳轮驱动行星轮组时,行星轮组能够在阳轮和第一固定内齿圈之间运动,行星轮组 运动产生第一传动力,并输出;
[0038]输出内齿圈,输出内齿圈主要用以连接第一减速组件和第二减速组件,在第一减 速组件和第二减速组件之间将动力传递,输出内齿圈套设在行星轮组上并啮合连接,与第 一固定内齿圈并排设置,处于同一轴向上,有效减少轴向体积,提高整合紧密度,行星轮组 的第一传动力能够驱动输出内齿圈转动,输出内齿圈转动后能够产生第二传动力,通过第 一减速组件与输出内齿圈的配合大幅增加减速比。减速比=(Z3/Z1 + 1)*Z4/(Z4-Z3),其中 阳轮的齿数为Z1、第一固定内齿圈的齿数为Z3以及输出内齿圈的齿数为Z4,上述为了提高 减速比,Z3与Z4不相等。
[0039]第二减速组件,第二减速组件包含从内至外依次围绕设置的波发生器21、柔轮22 和第二固定内齿圈23,波发生器支撑在柔轮内环面上并使柔轮发生径向变形成为椭圆形结 构,波发生器能够抵着柔轮变形后的长轴两端与第二固定内齿圈啮合连接,因第二固定内 齿圈与外壳体固定,因此其无法转动,波发生器转动驱动柔轮时,柔轮能够在波发生器和第 二固定内齿圈之间运动,并输出;
[0040] 上述输出内齿圈是与波发生器连接的,输出内齿圈的第二传动力驱动波发生器转 动,波发生器转动产生第三传动力,由于波发生器的驱动动力(第二传动力)己经大幅降低 了转速,因此利用第二减速组件多齿啮合的优势提高抗扭性能,且能够再次减速,与第一减 速组件配合达到低转速高扭矩的效果。第二减速组件输出的减速比= Z5AZ6-Z5),其中柔 轮的齿数为Z5、第二固定内齿圈的齿数为Z6;
[0041] 输出轴,输出轴与柔轮连接,并设置再柔轮的中心上,柔轮运动输出能够驱动输出 轴自转并输出第四传动力;
[0042] 输出内齿圈为了减小轴向尺寸而套设在行星轮组上后,在输出内齿圈位于轴向一 侧的侧面上设置第一承载平台31,波发生器设置在第一承载平台上,实现紧凑结构下的动 力传递。行星轮组设置在行星架121上,保持行星轮组的相对位置,并且行星架位于承载平 台一侧设置有中心轴部122,中心轴部相对应的承载平台上设置有中心槽部32,中心轴部设 置在中心槽部内,在转动时行星轮组运行时相对的挤压力传递到行星架上,行星架能够通 过中心轴部和中心槽部的配合实现位置固定,运转时更加稳定。
[0043]波发生器与柔轮抵接处之间设置有滚轮211,滚轮设置在波发生器上,使得波发生 器与柔轮之间摩擦力降低,提高运行顺畅度。
[0044]如图2和图5所示,为了提高生产速度和生产良率,需要设置有一个底座板6,底座 板与外壳体连接并配合封闭容置空间,将上述组件限定在外壳体内,底座板的外周上设置 有若干第一止转凸部61,相邻两第一个止转凸部之间形成第一止转槽62,第一止转槽相对 应的外壳体上设置有第二止转凸部51,相邻两个第二止转凸部之间形成第二止转槽52,第 一止转凸部、第一止转槽、第二止转凸部和第二止转槽配合固定底座板径向位置,将底座板 与外壳体结合后,底座板就无法转动,第一止转槽内还设置有限位卡凸63,限位卡凸相对应 的第二止转凸部上设置有限位卡口 53,限位卡凸与限位卡口配合限制固定底座板轴向位 置,在底座板与外壳体结合的同时,限位卡凸会卡入限位卡口内,防止底座板退出,成为一 体结构,底座板上还设置有输入轴孔64,便于电机的动力输入轴伸入。
[0045]第一固定内齿圈沿轴向的侧面上设置有第三止转凸部131,第三止转凸部相对应 的底座板上设置有第三止转槽65,第三止转凸部与第三止转槽配合限制第一固定内齿圈径 向位置,实现第一固定内齿圈的位置固定,防止转动,并且充分利用底座板的空间。
[0046]本减速机设计采用如图2所示依次重叠及套设的方式制备,其结构稳定且体积小, 适用于空间受限,要求转速小,扭矩大的场所。
[0047]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新 型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定 义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因 此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1. 一种微型差动谐波减速机,其特征在于,其包括: 第一减速组件,所述第一减速组件包含从内至外依次围绕并啮合设置的阳轮、行星轮 组和第一固定内齿圈,所述阳轮驱动行星轮组在阳轮和第一固定内齿圈之间运动,所述行 星轮组运动产生第一传动力; 第二减速组件,所述第二减速组件包含从内至外依次围绕设置的波发生器、柔轮和第 二固定内齿圈,所述波发生器支撑在柔轮内环面上并使柔轮发生径向变形,柔轮变形后的 长轴两端与第二固定内齿圈啮合连接,所述波发生器转动驱动柔轮在波发生器和第二固定 内齿圈之间运动; 输出内齿圈,所述输出内齿圈套设在行星轮组上并啮合连接,所述行星轮组的第一传 动力驱动输出内齿圈转动,所述输出内齿圈转动产生第二传动力,所述输出内齿圈还与波 发生器连接,所述输出内齿圈的第二传动力驱动波发生器转动,所述波发生器转动产生第 三传动力; 输出轴,所述输出轴与柔轮连接,所述柔轮运动驱动输出轴输出第四传动力;以及 外壳体,所述外壳体内部设置有容置空间,所述容置空间内设置有所述第一减速组件、 第二减速组件、输出内齿圈和输出轴,所述第一固定内齿圈和第二固定内齿圈与外壳体固 定连接。
2. 根据权利要求1所述的一种微型差动谐波减速机,其特征在于:所述输出内齿圈位于 轴向一侧的侧面上设置有第一承载平台,所述波发生器设置在第一承载平台上。
3. 根据权利要求2所述的一种微型差动谐波减速机,其特征在于:所述行星轮组设置在 行星架上,所述行星架位于承载平台一侧设置有中心轴部,所述中心轴部相对应的承载平 台上设置有中心槽部,所述中心轴部设置在中心槽部内。
4.根据权利要求1所述的一种微型差动谐波减速机,其特征在于:所述波发生器与柔轮 抵接处之间设置有滚轮,所述滚轮设置在波发生器上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种微型差动谐波减速机,其特征在于:还包括底座 板,所述底座板与外壳体连接并配合封闭容置空间,所述底座板的外周上还设置有若干第 一止转凸部,相邻两第一个止转凸部之间形成第一止转槽,所述第一止转槽相对应的外壳 体上设置有第二止转凸部,相邻两个第二止转凸部之间形成第二止转槽,所述第一止转凸 部、第一止转槽、第二止转凸部和第二止转槽配合固定底座板径向位置,所述第一止转槽内 还设置有限位卡凸,所述限位卡凸相对应的第二止转凸部上设置有限位卡口,所述限位卡 凸与限位卡口配合限制固定底座板轴向位置,所述底座板上还设置有输入轴孔。
6.根据权利要求5所述的一种微型差动谐波减速机,其特征在于:所述第一固定内齿圈 沿轴向的侧面上设置有第三止转凸部,所述第三止转凸部相对应的底座板上设置有第三止 转槽,所述第三止转凸部与第三止转槽配合限制第一固定内齿圈径向位置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020119611A1 (zh) * 2018-12-11 2020-06-18 凌子龙 变形量可限制的双柔轮谐波减速机
CN111946796A (zh) * 2020-07-15 2020-11-17 珠海格力电器股份有限公司 一种多级齿轮传动的谐波减速器及机器人

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GR01 Patent grant
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Address after: No. 17, Taicang City Road, Suzhou, Jiangsu Province

Patentee after: Taicang maopen Electronic Materials Co., Ltd.

Address before: 215316 103-A, 756 Kuntai Road, Kunshan, Suzhou, Jiangsu.

Patentee before: Kunshan Hanshengda Transmission Technology Co. Ltd.

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