CN211259531U - 一种新型结构谐波减速器 - Google Patents

Abstract

一种新型结构谐波减速器，包括柔轮、刚轮、凸轮轴、柔性轴承、交叉滚子轴承、固定侧端盖、输出轴、深沟球轴承A、深沟球轴承B、波型弹簧、垫片、螺栓A、螺栓B、螺栓C、螺栓D、孔用扣环和轴用扣环，交叉滚子轴承的内外圈分别与刚轮和柔轮连接，凸轮轴与柔性轴承连接，柔性轴承与柔轮连接，固定侧端盖与柔轮的端面连接，固定侧端盖与交叉滚子轴承和柔轮一起锁固，深沟球轴承B与固定侧端盖连接，深沟球轴承B的内圈与凸轮轴连接，轴用扣环固定深沟球轴承B的内圈在凸轮轴上，波型弹簧与垫片设在深沟球轴承A与输出轴的端盖之间，螺栓C分别连接柔轮和交叉滚子轴承，螺栓D分别连接固定侧端盖、柔轮和交叉滚子轴承。

Description

一种新型结构谐波减速器

技术领域

本实用新型涉及机械工程领域，具体涉及一种新型结构谐波减速器。

背景技术

谐波减速器主要由波发生器、柔性齿轮、柔性轴承、刚性齿轮四个基本构件组成，谐波传动减速器，是一种靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。应用学科：机械工程(一级学科)；传动(二级学科)；齿轮传动(三级学科)谐波齿轮传动减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动(简称谐波传动)

目前市面上的长轴型谐波减速器设计为输入轴与输出轴中间使用一连接一深沟球轴承，且输出轴与输出端盖采用螺丝锁固，且谐波减速器在减速时会产生一轴向力，因此在输出扭矩过大时导致输出轴变形。输入轴及输出轴在使用中，有跳动大、轴向尺寸难以控制、电流值波动大等问题，因此对于电机、编码器、及剎车片的精度要求较高，直接造成客户对其他的零件生产成本上升，且在终端使用中，容易出现控制系统报警(错)等现象发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型结构谐波减速器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型结构谐波减速器，包括柔轮、刚轮、凸轮轴、柔性轴承、交叉滚子轴承、固定侧端盖、输出轴、深沟球轴承A、深沟球轴承B、波型弹簧、垫片、螺栓A、螺栓B、螺栓C、螺栓D和轴用扣环，所述交叉滚子轴承的内外圈分别与所述刚轮和所述柔轮连接，所述凸轮轴与所述柔性轴承连接，所述柔性轴承与所述柔轮连接，所述凸轮轴与所述柔性轴承连接组成波发生器，所述波发生器套入所述柔轮中，所述固定侧端盖与所述柔轮的端面连接，所述固定侧端盖与所述交叉滚子轴承和所述柔轮一起锁固，所述深沟球轴承B与所述固定侧端盖连接，所述深沟球轴承B的内圈与所述凸轮轴连接，所述轴用扣环固定所述深沟球轴承B的内圈在所述凸轮轴上，所述波型弹簧与所述垫片设在所述深沟球轴承A与所述输出轴的端盖之间，所述螺栓C分别连接所述柔轮和所述交叉滚子轴承，所述螺栓D分别连接所述固定侧端盖、所述柔轮和所述交叉滚子轴承。

进一步的，所述固定侧端盖为合金钢材质。因固定侧端盖靠近电机，电机在运转时容易产生高温，固定侧端盖采用热膨胀系数与轴承材质类似的合金钢材质，可以有效防止因热膨胀而产生轴向间隙，影响输入轴跳动精度。

进一步的，一种新型结构谐波减速器还包括有孔用扣环，所述孔用扣环将所述深沟球轴承B轴向固定在所述固定侧端盖内。避免谐波减速器在运转时所产生的轴向力导致轴向位移。

进一步的，所述深沟球轴承A的内圈与所述输出轴外圆连接，所述深沟球轴承A与所述凸轮轴连接。深沟球轴承A安装于输出轴外圆上，且深沟球轴承A位于凸轮轴及输出轴之间，可有效避免输出轴变形对输入轴精度的影响。

进一步的，所述输出轴的端盖与所述输出轴为一体式结构。可提高输出轴与输出轴的端盖强度。

进一步的，一种新型结构谐波减速器还包括有O型圈，所述O型圈置于所述输出轴外圆与所述深沟球轴承A之间。由于终端使用者在安装谐波减速器中，为方便安装谐波减速器固定部至关节壳体中，需将输出轴端盖拆卸，因此深沟球轴承A与输出轴端盖外径采用间隙配合，输出轴外径与深沟球轴承A中安装一O型圈可防止泄漏，且有效避免轴承高速旋转中，因间隙配合造成轴承与输出轴外径产生摩擦、打滑、输出轴蠕变等现象，可降低谐波减速器运转的噪音、避免效率损失。

进一步的，所述螺栓A分别连接所述刚轮和所述交叉滚子轴承。安装固定侧端盖前，首先使用螺栓C将柔轮与交叉滚子轴承连接，可提高组配效率。

进一步的，所述螺栓B连接分别所述刚轮、所述交叉滚子轴承及所述输出轴端盖。安装输出测端盖前，首先使用螺栓A将刚轮与交叉滚子轴承内圈连接，可提高组配效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、在深沟球轴承A中，采用一波型弹簧，提供了轴承预压力，以及消除深沟球轴承B因加工而导致的长度误差，从而控制了轴向尺寸的稳定性。

2、将刚轮与交叉滚子轴承内圈先用螺栓及螺纹孔固定后，再将输出轴的端盖与交叉滚子轴承及刚轮固定，方便使用者在安装本发明的谐波减速器于协作机器人关节上时，提高组装的便利性及效率。

3、提升谐波减速器整体精度及其稳定性、提高使用寿命。

4、提高组配的便利性及效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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。

图1为本实用新型的结构示意图；

附图标记中：1、柔轮；2、刚轮；3、凸轮轴；4、柔性轴承；5、交叉滚子轴承；6、固定侧端盖；7、输出轴；8、深沟球轴承A；9、深沟球轴承B；10、波型弹簧；11、垫片；12、螺栓A；13、螺栓B；14、螺栓C；15、螺栓D；16、轴用扣环；17、孔用扣环；18、O型圈。

具体实施方式

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的实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

参阅图1，本实用新型提供一种技术方案，一种新型结构谐波减速器，包括柔轮(1)、刚轮(2)、凸轮轴(3)、柔性轴承(4)、交叉滚子轴承(5)、固定侧端盖(6)、输出轴(7)、深沟球轴承A(8)、深沟球轴承B(9)、波型弹簧(10)、垫片(11)、螺栓A(12)、螺栓B(13)、螺栓C(14)、螺栓D(15)和轴用扣环(16)，交叉滚子轴承(5)的内外圈分别与刚轮(2)和柔轮(1)连接，凸轮轴(3)与柔性轴承(4)连接，柔性轴承(4)与柔轮(1)连接，凸轮轴(3)与柔性轴承(4)连接组成波发生器，所述波发生器套入柔轮(1)中，固定侧端盖(6)与柔轮(1)的端面连接，固定侧端盖(6)与交叉滚子轴承(5)和柔轮(1)一起锁固，深沟球轴承B(9)与固定侧端盖(6)连接，深沟球轴承B(9)的内圈与凸轮轴(3)连接，轴用扣环(17)固定深沟球轴承B(9)的内圈在凸轮轴(3)上，波型弹簧(10)与垫片(11)设在深沟球轴承A(8)与输出轴(7)的端盖之间，螺栓C(14)分别连接柔轮(1)和交叉滚子轴承(5)，螺栓D(15)分别连接固定侧端盖(6)、柔轮(1)和交叉滚子轴承(5)。

固定侧端盖(6)为合金钢材质。因固定侧端盖靠近电机，电机在运转时容易产生高温，固定侧端盖采用热膨胀系数与轴承材质类似的合金钢材质，可以有效防止因热膨胀而产生轴向间隙，影响输入轴跳动精度。

一种新型结构谐波减速器还包括有孔用扣环(17)，孔用扣环(17)将深沟球轴承B(17)轴向固定在固定侧端盖(6)内。避免谐波减速器在运转时所产生的轴向力导致轴向位移。

深沟球轴承A(8)的内圈与输出轴(7)外圆连接，深沟球轴承A(8)与凸轮轴(3)连接。深沟球轴承A安装于输出轴外圆上，且深沟球轴承A位于凸轮轴及输出轴之间，可有效避免输出轴变形对输入轴精度的影响。

输出轴(7)的端盖与输出轴(7)为一体式结构。可提高输出轴与输出轴的端盖强度。

一种新型结构谐波减速器还包括有O型圈(18)，O型圈(18)置于输出轴(7)外圆与深沟球轴承A(8)之间。由于终端使用者在安装谐波减速器中，为方便安装谐波减速器固定部至关节壳体中，需将输出轴端盖拆卸，因此深沟球轴承A与输出轴端盖外径采用间隙配合，输出轴外径与深沟球轴承A中安装一O型圈可防止泄漏，且有效避免轴承高速旋转中，因间隙配合造成轴承与输出轴外径产生摩擦、打滑、输出轴蠕变等现象，可降低谐波减速器运转的噪音、避免效率损失。

螺栓A12分别连接刚轮(2)和交叉滚子轴承(5)。安装固定侧端盖前，首先使用螺栓C将柔轮与交叉滚子轴承连接，可提高组配效率。

螺栓B(13)连接分别刚轮(2)、交叉滚子轴承(5)及输出轴端盖(6)。安装输出测端盖前，首先使用螺栓A将刚轮与交叉滚子轴承内圈连接，可提高组配效率。

运行原理：

柔性轴承(4)与柔轮(1)连接，凸轮轴(3)与柔性轴承(4)连接，组合为波发生器，所述波发生器套入柔轮(1)中，使柔轮(1)变成椭圆形，与刚轮(2)的内齿在波发生器长轴方向啮合，在短轴方向的脱开，波发生器在运转时不断进行啮入、啮合、啮出、脱开这四种状态循环不断改变啮合状态，达到减速的效果。

有益效果：

1、在深沟球轴承A中，采用一波型弹簧，提供了轴承预压力，以及消除深沟球轴承B因加工而导致的长度误差，从而控制了轴向尺寸的稳定性。

2、将刚轮与交叉滚子轴承内圈先用螺栓及螺纹孔固定后，再将输出轴的端盖与交叉滚子轴承及刚轮固定，方便使用者在安装本发明的谐波减速器于协作机器人关节上时，提高组装的便利性及效率。

3、提升谐波减速器整体精度及其稳定性、提高使用寿命。

4、提高组配的便利性及效率。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于以上说明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下可以对以上实施例进行若干简单推演或替换，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型结构谐波减速器，包括柔轮、刚轮、凸轮轴、柔性轴承、交叉滚子轴承、固定侧端盖、输出轴、深沟球轴承A、深沟球轴承B、波型弹簧、垫片、螺栓A、螺栓B、螺栓C、螺栓D和轴用扣环，其特征在于，所述交叉滚子轴承的内外圈分别与所述刚轮和所述柔轮连接，所述凸轮轴与所述柔性轴承连接，所述柔性轴承与所述柔轮连接，所述凸轮轴与所述柔性轴承连接组成波发生器，所述波发生器套入所述柔轮中，所述固定侧端盖与所述柔轮的端面连接，所述固定侧端盖与所述交叉滚子轴承和所述柔轮一起锁固，所述深沟球轴承B与所述固定侧端盖连接，所述深沟球轴承B的内圈与所述凸轮轴连接，所述轴用扣环固定所述深沟球轴承B的内圈在所述凸轮轴上，所述波型弹簧与所述垫片设在所述深沟球轴承A与所述输出轴的端盖之间，所述螺栓C分别连接所述柔轮和所述交叉滚子轴承，所述螺栓D分别连接所述固定侧端盖、所述柔轮和所述交叉滚子轴承。

2.根据权利要求1所述的一种新型结构谐波减速器，其特征在于，所述固定侧端盖为合金钢材质。

3.根据权利要求1所述的一种新型结构谐波减速器，其特征在于，一种新型结构谐波减速器还包括有孔用扣环，所述孔用扣环将所述深沟球轴承B轴向固定在所述固定侧端盖内。

4.根据权利要求1所述的一种新型结构谐波减速器，其特征在于，所述深沟球轴承A的内圈与所述输出轴外圆连接，所述深沟球轴承A与所述凸轮轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型结构谐波减速器，其特征在于，所述输出轴的端盖与所述输出轴为一体式结构。

6.根据权利要求1所述的一种新型结构谐波减速器，其特征在于，一种新型结构谐波减速器还包括有O型圈，所述O型圈置于所述输出轴外圆与所述深沟球轴承A之间。

7.根据权利要求1所述的一种新型结构谐波减速器，其特征在于，所述螺栓A分别连接所述刚轮和所述交叉滚子轴承。

8.根据权利要求1所述的一种新型结构谐波减速器，其特征在于，所述螺栓B连接分别所述刚轮、所述交叉滚子轴承及所述输出轴端盖。

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