CN210623389U

CN210623389U - 一种用于谐波减速器上的柔性轴承

Info

Publication number: CN210623389U
Application number: CN201921094725.6U
Authority: CN
Inventors: 朱华; 黄振武; 沈晓龙
Original assignee: Shenzhen Tongchuan Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Tongchuan Technology Co ltd
Priority date: 2019-07-13
Filing date: 2019-07-13
Publication date: 2020-05-26
Anticipated expiration: 2029-07-13

Abstract

本实用新型提供了一种用于谐波减速器上的柔性轴承，其包括外圈、内圈和位于外圈和内圈之间的滚珠及滚珠保持架，柔性轴承外圈的外壁上，沿周向设有环槽。环槽的截面形状可以根据需要设计成各种曲线形状，这种柔性轴承在与柔轮配合时，不但磨损小、寿命长，并且无需增加额外的构件和额外的装配、维修环节，既能保证精度和工作性能，又能保证较低的成本。

Description

一种用于谐波减速器上的柔性轴承

技术领域

本实用新型涉及自动化领域，更严格地说，涉及在自动化领域的谐波减速器上应用的柔性轴承。

背景技术

谐波减速器是20世纪50年代末发明的一种具有重大突破的新型传动技术，这种传动比一般齿轮传动具有回差小，传动比大，结构简单，运动精度高，重量轻，体积小，承载能力大，并能在密闭空间正常工作等优点。由于谐波减速器具有许多独特的优点，近几十年来，谐波减速器广泛应用由于雷达技术，空间技术，能源，机床，机器人，精密光学设备以及精密医疗设备等。

谐波减速器中的柔轮是一种薄壁圆筒件，在装入柔性轴承和凸轮后，柔轮装柔性轴承位置撑开产生变形，在运转过程中柔轮内壁对应柔性轴承位置产生挤压和磨损，随着时间推移，柔轮内壁磨损越加严重，铁粉增加，温度升高，从而影响谐波减速器的传动精度，效率，润滑和寿命。

为了解决这个问题，本领域内的技术人员和科技研发人员经过多年努力提出了各种方案，但是结果仍然不尽人意。

例如：专利号为CN108302119A，名为“柔性轴承和谐波减速器”的发明专利，提出了一种柔性轴承，其包括柔性轴承内圈、外圈，和位于柔性轴承内圈和外圈之间的第一滚珠及第一滚珠保持架，以及套设于柔性轴承外圈外部的第二滚珠保持套，第二滚珠保持套的内周壁与柔性轴承外圈的外周壁之间间隔有预定间隙；第二滚珠保持套沿周向设置有多个贯通第二滚珠保持套的外周壁和内周壁的定位孔；安装于多个定位孔中的多个第二滚珠，各第二滚珠的直径大于第二滚珠保持套的周壁壁厚，使各第二滚珠适于与柔性轴承外圈和用于安装该柔性轴承的轴承座的内周壁接触。其发明目的将柔性轴承与轴承座的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低柔性轴承与轴承座的摩擦损失，提高传动效率。这个技术方案科亿实现其发明目的，但是同时带来了新的技术问题，谐波减速器本是一种高精密的元器件，对其精度要求很高，这种元器件，每多一个组成构件都会带来精度的下降，而这个技术方案是在轴承外圈又增加了一圈钢珠以及钢珠保持架，多个钢珠本身就存在精度偏差，安装这些钢珠和保持架又会造成装配偏差，所以整体精度就会下降，如果使用更高精度的设备来生产制造以保证精度，则会造成生产成本大幅度增加。

又如专利号为CN105299179A，名为“柔性轴承与柔轮间带有弹性垫圈的谐波减速器”的发明专利，给出的解决方案是在柔性轴承与柔轮之间加装弹性垫圈，其目的在于弹性垫圈产生的弹性缓冲,填充由于装配凸轮后的柔轮与柔性轴承长、短轴处的间隙，以减少柔轮内表面与柔性轴承外圈外表面材质因过盈配合的磨损,有利于减振，便于装配,并且提高谐波减速器的使用寿命。然而，这个技术方案使得柔性轴承与柔轮之间的摩擦大大增加，虽然由于弹性垫圈的存在磨损会减少，但是却使得柔轮的转动受限，降低了谐波减速器的运动性能，并且弹性垫圈本身磨损很快，谐波减速器需要多次拆开更换弹性垫圈，造成维护成本高昂，也不是实用性能好的技术方案。

经检索，目前已公开地现有技术多是采用上述两类的技术方案来解决柔轮内壁磨损快这个技术问题，效果均不尽理想。

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种新型的柔性轴承，在与柔轮配合时，不但磨损小、寿命长，并且无需增加额外的构件和额外的装配、维修环节，既能保证精度和工作性能，又能保证较低的成本。

上述发明目的是通过如下的技术手段加以实现的：

用于谐波减速器上的柔性轴承，其包括外圈、内圈和位于外圈和内圈之间的滚珠及滚珠保持架，柔性轴承外圈的外壁上，沿周向设有环槽。现有的柔性轴承内圈和外圈都是圆环型，在柔性轴承装上凸轮再套进柔轮内孔后，柔轮会产生变形，柔性轴承外圈中间钢珠和上下边沿三个位置对柔轮内壁产生较大的应力，在谐波减速器长时间运行过程中这三个位置会产生磨损和铁粉，而铁粉会对柔性轴承寿命产生影响，从而影响谐波减速器的寿命和精度影响。本设计柔性轴承的外圈车出凹槽，从而使柔性轴承中间钢珠对应位置与柔轮内壁产生空隙，在谐波减速器运行中由于中间位置不接触且可以存留润滑油，不但可以让润滑油在中间起润滑作用，还可以避免柔性轴承中间位置对柔轮内壁产生磨损，从而提高谐波减速器使用寿命和降低整机温度，减少漏油。

更进一步地，在柔性轴承的任一横截面上，环槽的形状为圆弧的一段。

在柔性轴承的任一横截面上，环槽的形状为光滑曲线的一段。

在柔性轴承的任一横截面上，环槽的形状为折线的一段。

更进一步地，环槽的深度为t，t的取值范围为0.1mm<t<0.2mm。

环槽的深度为t，t的取值为0.15mm。

环槽的深度为t，环槽边沿到柔性轴承外圈两边沿的距离分别为a、b，柔性轴承外圈的宽度为h，其中a、b、h的值根据柔性轴承的型号大小来决定，而环槽的横截面为半径为R＝h-(a+b)-t的圆的一部分。

与现有技术相比，本实用新型地有益之处在于：采用在轴承外圈加凹槽来实现改变柔性轴承对柔轮内壁磨损情况，降低整机温度，提高润滑效果，从而提高谐波减速器使用寿命的技术效果，比较起现有技术中增加滚珠、增加弹性垫圈等技术方案，结构简单，不需要增加额外的构件，不需要二次装配，精度高、成本低、维护容易，加工简单，更适合量产。

附图说明

图1为本实用型结构图；

图2为本实用型结构使用状态图。

图例说明：

1-位置1；2-环槽；3-位置3；4-滚珠；5-内圈；6-外圈；7-柔轮

具体实施方式

如图1所示的用于谐波减速器上的柔性轴承，包括外圈6、内圈5和位于外圈和内圈之间的滚珠4及滚珠保持架，七中柔性轴承外圈6的外壁上，沿周向设有环槽2。

在柔性轴承的任一横截面上，环槽2的形状可以根据需要设计成各种形状，例如为圆弧的一段、经过计算地光滑曲线的一段或者折线的一段。

在本具体实施例中，环槽2的形状即为圆弧的一段，其深度为t，t的取值为0.15mm，环槽2边沿到柔性轴承外圈两边沿的距离分别为a、b，柔性轴承外圈的宽度为h，其中a、b、h的值根据柔性轴承的型号大小来决定，而环槽 2的横截面为半径为R＝h-(a+b)-t的圆的一部分。

如图2所示，在加了环槽2后，柔性轴承外圈只有位置1和位置3与柔轮 7的内壁接触，环槽2与柔轮7的内壁对应位置中间产生空隙，在谐波减速器运行中环槽2位置不与柔轮内壁接触，避免了磨损情况发生，且能存储润滑油，还增加润滑效果，可以使谐波减速器精度和使用寿命得以提高。

Claims

1.一种用于谐波减速器上的柔性轴承，所述柔性轴承包括外圈、内圈和位于外圈和内圈之间的滚珠及滚珠保持架，其特征在于：所述柔性轴承外圈的外壁上，沿周向设有环槽。

2.根据权利要求1所述的用于谐波减速器上的柔性轴承，其特征在于：在所述柔性轴承的任一横截面上，所述环槽的形状为圆弧的一段。

3.根据权利要求1所述的用于谐波减速器上的柔性轴承，其特征在于：在所述柔性轴承的任一横截面上，所述环槽的形状为光滑曲线的一段。

4.根据权利要求1所述的用于谐波减速器上的柔性轴承，其特征在于：在所述柔性轴承的任一横截面上，所述环槽的形状为折线的一段。

5.根据权利要求2所述的用于谐波减速器上的柔性轴承，其特征在于：所述环槽的深度为t，t的取值范围为0.1mm<t<0.2mm。

6.根据权利要求5所述的用于谐波减速器上的柔性轴承，其特征在于：所述环槽的深度为t，t的取值为0.15mm。

7.根据权利要求4或5任一项所述的用于谐波减速器上的柔性轴承，其特征在于：所述环槽的深度为t，环槽边沿到柔性轴承外圈两边沿的距离分别为a、b，柔性轴承外圈的宽度为h，其中a、b、h的值根据柔性轴承的型号大小来决定，而所述环槽的横截面为半径为R＝h-(a+b)-t的圆的一部分。