CN212744926U - 一种紧凑型高寿命的柔轮结构及谐波减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧凑型高寿命的柔轮结构，属于一种减速器，包括圆筒状的柔轮本体，柔轮本体中部形成有贯通的轴孔，柔轮本体的第一端的外周面上设置齿圈；连接法兰，连接法兰设置于柔轮本体的第二端，连接法兰上沿其圆周方向阵列有多个安装孔；柔轮本体上开设有多个贯穿的第一柔性孔，第一柔性孔均位于齿圈以及连接法兰之间，能够提高柔轮的疲劳强度，本实用新型还公开一种谐波减速器，包括如上所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，让谐波减速器的结构更加紧凑、体积更小，更为稳定。

Description

一种紧凑型高寿命的柔轮结构及谐波减速器

技术领域

本实用新型涉及一种减速器，尤其涉及一种紧凑型高寿命的柔轮结构及谐波减速器。

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。

谐波减速机由于其结构小巧、精度高，在机器人中应用越来越广泛。而柔轮作为谐波减速机的关键零件，在工作的过程中，反复变形，容易发生疲劳损坏，甚至在很大程度上决定了减速机的寿命。为了提高柔轮的柔性，一些厂家希望把柔轮壁厚变薄，但这造成加工困难，质量不能保证，且偶然过载时，容易失稳。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种紧凑型高寿命的柔轮结构，提高柔轮疲劳强度。

本实用新型的目的之二在于提供一种谐波减速器，延长谐波减速器的使用寿命，让减速器体积更小，重量更轻。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种紧凑型高寿命的柔轮结构，包括圆筒状的柔轮本体，所述柔轮本体中部形成有贯通的轴孔，所述柔轮本体的第一端的外周面上设置齿圈；连接法兰，所述连接法兰设置于所述柔轮本体的第二端，所述连接法兰上沿其圆周方向阵列有多个安装孔；所述柔轮本体上开设有多个贯穿的第一柔性孔，所述第一柔性孔均位于所述齿圈以及所述连接法兰之间。

进一步地，多个所述第一柔性孔沿所述柔轮本体的圆周方向间隔排布设置，任意两相邻的所述第一柔性孔之间的间距相等。

进一步地，所述第一柔性孔为圆孔。

进一步地，所述第一柔性孔的中心轴线垂直于所述轴孔的中心轴线。

进一步地，所述连接法兰上开设有多个贯穿的第二柔性孔，所述第二柔性孔均位于所述安装孔与所述柔轮本体之间。

进一步地，多个所述第二柔性孔绕所述连接法兰的圆周方向排布设置，任意两相邻的所述第二柔性孔之间的间距相等。

进一步地，在轴向方向上，所述第一柔性孔与所述第二柔性交替排列。

进一步地，所述第二柔性孔为扇环形孔。

进一步地，所述第二柔性孔的中心延长线均穿过所述连接法兰的圆心。

本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：

一种谐波减速器，所述谐波减速器包括以上所述的紧凑型高寿命的柔轮结构。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型本柔轮在常规柔轮的基础上，在齿圈以及连接法兰之间增加第一柔性孔，以便使柔轮本体更容易变形，增加疲劳强度，同时不降低柔轮的强度。

将该柔轮结构应用于谐波减速器当中，还能够延长谐波减速器的使用寿命，同时，柔轮本体上由于设置有第一柔性孔、第二柔性孔，耗材减少能让谐波减速器结构更为紧凑，体积更小，重量更轻，让其更适用于机械关节当中。

附图说明

图1为本实用新型紧凑型高寿命的柔轮结构轴测图；

图2为本实用新型紧凑型高寿命的柔轮结构后视图；

图3为本实用新型紧凑型高寿命的柔轮结构侧视图；

图4为本实用新型谐波减速器剖面结构示意图。

图中：10、柔轮本体；11、轴孔；12、齿圈；13、第一柔性孔；20、连接法兰；21、安装孔；22、第二柔性孔；30、谐波减速器；31、输入轴；32、钢轮；33、输出法兰。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-图3所示，为了提高柔轮的疲劳强度，本实用新型公开一种紧凑型高寿命的柔轮结构，其包括圆筒状的柔轮本体10，柔轮本体10中部形成有贯通的轴孔11，在本实用新型实际使用过程中，轴孔11用于穿过输出机构的输出轴，并通过柔性轴承与该柔轮本体10驱动连接，其中柔轮本体10的第一端的外周面上设置齿圈12，齿圈12用于与谐波减速器30的钢轮32啮合，其整体结构与传统的柔轮结构基本一致。

还包括连接法兰20，连接法兰20设置于柔轮本体10的第二端，连接法兰20与柔轮本体10一体成型，连接法兰20结构有几种，本例中，连接法兰20采用朝柔轮本体10外部径向翻折，以形成翻边的结构形式，也可朝柔轮本体10内部径向翻折的形式，柔轮本体10与连接法兰20之间采用圆弧过渡，连接法兰20上沿其圆周方向阵列有多个安装孔21，安装孔21的中心轴线与轴孔11的中心轴线相互平行，用于与外部部件固定连接，以显示柔轮的周向自由度。

其中，柔轮本体10上开设有多个贯穿的第一柔性孔13，第一柔性孔13的相对两端分别连通轴孔11以及周伦本体的外部，第一柔性孔13均位于齿圈12以及连接法兰20之间，开设一定数量的第一柔性孔13，能够提高柔轮本体10的疲劳强度，从而延长柔轮本体10的使用寿命。

作为优选的实施方式，多个第一柔性孔13沿柔轮本体10的圆周方向间隔排布设置，任意两相邻的第一柔性孔13之间的间距相等，进一步，在柔轮本体10的径向方向上，多个第一柔性孔13的圆心连线垂直于轴孔11的中心轴线。

第一柔性孔13为圆孔，第一柔性孔13的中心轴线垂直于轴孔11的中心轴线。

为了进一步提高本实用新型的柔轮的疲劳强度，延长其使用寿命，连接法兰20上开设有多个贯穿的第二柔性孔22，第二柔性孔22均位于安装孔21与柔轮本体10之间，第二柔性孔22的中心轴线与轴孔11的中心轴线相平行。

多个第二柔性孔22绕连接法兰20的圆周方向排布设置，任意两相邻的第二柔性孔22之间的间距相等。

在轴向方向上，第一柔性孔13与第二柔性交替排列，以免降低柔轮的强度。

第二柔性孔22为扇环形孔，扇环形孔的最短半径边设置于连接法兰20靠近柔轮本体10的一端，扇环形空最大半径边设置于连接法兰20远离柔轮本体10的一端。

第二柔性孔22的中心延长线均穿过连接法兰20的圆心。

本实用新型还公开一种谐波减速器30，如图4所示，谐波减速器30包括如上所述的紧凑型高寿命的柔轮结构、输入轴31以及钢轮32。输入轴31的一端与外部动力源驱接，输入轴31的另一端可转动地穿接于轴孔11并与紧凑型高寿命的柔轮结构之间通过轴承相配合，而齿圈12则与钢轮32啮合传动，钢轮32设置有输出法兰33用于输出减速动力，为了加强谐波减速器30的稳定性，连接法兰20与钢轮32之间设置有交叉滚子轴承。

通过实施上述技术方案，能够增强柔轮的疲劳强度，延长柔轮、谐波减速器30的使用寿命，让谐波减速器30的结构更加紧凑、体积更小，更为稳定。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于包括：

圆筒状的柔轮本体，所述柔轮本体中部形成有贯通的轴孔，所述柔轮本体的第一端的外周面上设置齿圈；

连接法兰，所述连接法兰设置于所述柔轮本体的第二端，所述连接法兰上沿其圆周方向阵列有多个安装孔；

所述柔轮本体上开设有多个贯穿的第一柔性孔，所述第一柔性孔均位于所述齿圈以及所述连接法兰之间。

2.如权利要求1所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：多个所述第一柔性孔沿所述柔轮本体的圆周方向间隔排布设置，任意两相邻的所述第一柔性孔之间的间距相等。

3.如权利要求2所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：所述第一柔性孔为圆孔。

4.如权利要求3所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：所述第一柔性孔的中心轴线垂直于所述轴孔的中心轴线。

5.如权利要求2所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：所述连接法兰上开设有多个贯穿的第二柔性孔，所述第二柔性孔均位于所述安装孔与所述柔轮本体之间。

6.如权利要求5所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：多个所述第二柔性孔绕所述连接法兰的圆周方向排布设置，任意两相邻的所述第二柔性孔之间的间距相等。

7.如权利要求6所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：在轴向方向上，所述第一柔性孔与所述第二柔性孔交替排列。

8.如权利要求6所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：所述第二柔性孔为扇环形孔。

9.如权利要求8所述的紧凑型高寿命的柔轮结构，其特征在于：所述第二柔性孔的中心延长线均穿过所述连接法兰的圆心。

10.一种谐波减速器，其特征在于：所述谐波减速器包括权利要求1-9中任一项所述的紧凑型高寿命的柔轮结构。

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