CN210799953U - 一种高刚性谐波齿轮减速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高刚性谐波齿轮减速器，包括刚轮、波发生器和柔轮，波发生器包括凸轮和两个相互独立的单列滚珠柔性轴承，两个单列滚珠柔性轴承的内圈安装在凸轮上，外圈安装在柔轮中；两个单列滚珠柔性轴承沿凸轮的轴向分开布置。本实用新型高刚性谐波齿轮减速器柔性轴承的使用寿命长、谐波齿轮减速器维修费用低。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及齿轮减速器，尤其涉及一种高刚性谐波齿轮减速器。
[背景技术]
谐波齿轮减速器是一种靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，通过与刚轮的相互作用，实现运动和动力传递的传动装置。
谐波齿轮减速机在航空、航天、能源、航海、造船、仿生机械、机器人、机床、仪表、电子设备、矿山冶金、交通运输、纺织机械、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能显示出其优越性。
谐波齿轮减速器主要由刚轮、波发生器、柔轮、交叉轴承组成，其中作为内齿圈的刚轮上有多个内齿，作为外齿圈的柔轮有多个外齿，波发生器又由一个凸轮与一个柔性轴承组装而成，工作时通过波发生器的旋转直接带动柔性齿圈与刚轮内齿的啮合，而达到传递力矩的功能.谐波齿轮减速器的柔轮为一个薄壁筒体结构的外齿圈，与传统其它减速器相比其刚性低，特别现有结构的谐波齿轮减速器，其波发生器是由一个凸轮与柔性轴承组成，柔轮不仅径向发生变形，轴向也会产生变形，柔性轴承外圈的宽度决定了柔轮轴向变形的程度，所以柔性轴承外圈的宽度决定了柔轮的外齿与刚轮的内齿沿轴向接触面的长度，柔轮的外齿与刚轮的内齿的接触面长，其刚性高，柔轮的外齿与刚轮的内齿接触面短，其刚性低，传统的波发生器只有一个柔性轴承，柔性轴承的宽度通常小于柔轮的外齿与刚轮的内齿的轴向有效齿长，柔轮外齿不能全长与刚轮内齿在轴向全面接触，故传统结构的谐波齿轮减速器刚性不高.在一些要求较高刚性，传动精度高的设备上，传统谐波齿轮减速器不能满足使用要求.
申请号为CN201410257868.X的发明公开了一种双排滚珠薄壁柔性轴承及谐波齿轮减速器。采用双排滚珠薄壁柔性轴承的谐波齿轮减速器，包括刚轮(5)、柔轮(6)和波发生器组件(7)，波发生器组件(7)与输入轴连接，波发生器组件(7)设置在柔轮(6)杯口内壁，波发生器组件(7)的轴向宽度对称线与柔轮(6)的齿廓宽度对称线重合；柔轮(6)杯底与输出轴连接，柔轮(6)沿杯口的外壁设有齿廓，齿廓起始位置距离杯口边缘距离为b1；刚轮(5)内壁设有与上述齿廓相配合的齿廓，刚轮(5)套设在柔轮(6)设有波发生器组件(7)一端的外侧，刚轮(5)与柔轮(6)通过齿廓啮合连接，刚轮(5)的齿廓宽度对称线与柔轮(6)的齿廓宽度对称线重合；波发生器组件(7)包括椭圆凸轮(8)、内六角圆柱头螺钉(9)、环形垫片(10)、双排滚珠薄壁柔性轴承(11)和开槽沉头螺钉(12)；双排滚珠薄壁柔性轴承(11)套设在椭圆凸轮(8)的外壁，双排滚珠薄壁柔性轴承(11)夹在两个环形垫片(10)之间，环形垫片(10)通过若干个内六角圆柱头螺钉(9)和若干个开槽沉头螺钉(12)与椭圆凸轮(8)连接，双排滚珠薄壁柔性轴承(11)的外圈(1)设置在柔轮(6)杯口内壁；双排滚珠薄壁柔性轴承(11)包括外圈(1)、内圈(2)、滚动体(3)和保持架(4)，外圈(1)与内圈(2)同轴布置，内圈(2)设置在外圈(1)内，外圈(1)宽度与内圈(2)宽度相等，外圈(1)的内壁沿圆周方向设有两圈平行、对称且等宽凹槽作为滚道，内圈(2)的外壁上具有与外圈(1)的内壁相对应的滚道；外圈(1)与内圈(2)之间设有保持架(4)，保持架(4)为环形保持架，沿其外圆周设有两排半圆式开口球窝孔，同一排的半圆式开口球窝孔开口方向相同且等间隔排列，不同排的半圆式开口球窝孔的开口方向相反，两排半圆式开口球窝孔交错排列；滚动体(3)设置在保持架(4)的球窝孔内，且位于外圈(1)与内圈(2)的滚道上，滚动体(3)沿滚道滚动。该发明克服了现有谐波传动柔性轴承存在的径向和轴向弯曲刚度低、承载能力低、使用寿命短以及工作可靠性低的不足的问题。但因其波发生器使用的柔性轴承是整体的双排滚珠薄壁柔性轴承，两排滚珠和轴承外圈的应力沿轴向分布不均匀.柔性轴承的外圈和内侧的一排滚珠容易损坏，使用寿命短，维修费用高。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种柔性轴承寿命长、维修费用低的高刚性谐波齿轮减速器。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种高刚性谐波齿轮减速器，包括刚轮、波发生器和柔轮，波发生器包括凸轮和两个相互独立的单列滚珠柔性轴承，两个单列滚珠柔性轴承的内圈安装在凸轮上，外圈安装在柔轮中；两个单列滚珠柔性轴承沿凸轮的轴向分开布置。
以上所述的高刚性谐波齿轮减速器，两个单列滚珠柔性轴承之间沿凸轮的轴向留有间隙。
以上所述的高刚性谐波齿轮减速器，凸轮的外周包括环槽，所述的环槽位于两个单列滚珠柔性轴承之间。
以上所述的高刚性谐波齿轮减速器，包括交叉轴承，交叉轴承的外圈固定在柔轮的突缘上，交叉轴承的内圈固定在刚轮上。
本实用新型高刚性谐波齿轮减速器柔性轴承的使用寿命长、谐波齿轮减速器维修费用低。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例高刚性谐波齿轮减速器的主视图。
图2是图1中的A向剖视图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例高刚性谐波齿轮减速器的结构如图1和图2所示，包括刚轮1、波发生器、交叉轴承5和柔轮2，波发生器包括凸轮3和两个相互独立的单列滚珠柔性轴承4，两个单列滚珠柔性轴承4的内圈安装在凸轮3上，外圈安装在柔轮2中。两个单列滚珠柔性轴承4沿凸轮3的轴向分开布置，两个单列滚珠柔性轴承4之间沿凸轮3的轴向留有间隙δ。
凸轮3的外周有一圈环槽301，环槽301位于两个单列滚珠柔性轴承4之间。
交叉轴承5的外圈501用多个螺钉6固定在柔轮2的突缘上，交叉轴承5的内圈502用多个螺钉7固定在刚轮1上。
本实用新型以上实施例高刚性谐波齿轮减速器与现有谐波齿轮减速器使用单个双列柔性轴承的波发生器不同，波发生器由一个椭圆凸轮和两个独立的单列柔性轴承组装而构成，柔轮外齿与刚轮内齿可以采用较长的啮合接触面，以承担较大的扭矩；虽然柔轮外齿与刚轮内齿的啮合接触面较长.但单列柔性轴承宽度较窄，两个柔性轴承可以相互分开，两个轴承不会相互牵制，不会因为单个双列柔性轴承较宽造成轴向变形不均匀而产生很大的附加应力。所以两个独立的单列柔性轴承寿命长、维修需要更换时还可以独立更换，高刚性谐波齿轮减速器维修费用得以降低。
Claims (4)
1.一种高刚性谐波齿轮减速器，包括刚轮、波发生器和柔轮，波发生器包括凸轮和柔性轴承，其特征在于，柔性轴承包括两个相互独立的单列滚珠柔性轴承，两个单列滚珠柔性轴承的内圈安装在凸轮上，外圈安装在柔轮中；两个单列滚珠柔性轴承沿凸轮的轴向分开布置。
2.根据权利要求1所述的高刚性谐波齿轮减速器，其特征在于，两个单列滚珠柔性轴承之间沿凸轮的轴向留有间隙。
3.根据权利要求2所述的高刚性谐波齿轮减速器，其特征在于，凸轮的外周包括环槽，所述的环槽位于两个单列滚珠柔性轴承之间。
4.根据权利要求1所述的高刚性谐波齿轮减速器，其特征在于，包括交叉轴承，交叉轴承的外圈固定在柔轮的突缘上，交叉轴承的内圈固定在刚轮上。
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| CN114370487A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-19 | 王瑞松 | 谐波减速器及传动装置 |
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2019
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