專利名稱：一種諧波減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及對一種諧波齒輪減速器的改進(jìn)。
已有技術(shù)包括驅(qū)動電機(jī)、齒嚙式輸出的圓柱形柔輪、輸出輪、剛體、殼體、軸承、行星發(fā)生器的中心轉(zhuǎn)輪、鋼球、保持架。驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與行星式波發(fā)生器的中心轉(zhuǎn)輪配合固定聯(lián)接，行星式波發(fā)生器的鋼球一邊頂在中心轉(zhuǎn)輪的圓弧滾道上，另一邊頂在筒形柔輪的內(nèi)壁上，且在其滾道和內(nèi)壁上轉(zhuǎn)動，柔輪的一側(cè)外齒與剛輪內(nèi)齒嚙合。柔輪的另一側(cè)外齒與輸出輪內(nèi)齒聯(lián)接。由于輸出輪內(nèi)齒與圓柱形柔輪外齒接觸部位限制了圓柱形柔輪長軸嚙合處的變形量，使圓柱形柔輪外齒與剛輪內(nèi)齒在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的齒隙只能由變形量給予少量的補(bǔ)償。則它易產(chǎn)生齒隙且有回差，扭轉(zhuǎn)剛度小，動態(tài)精度低。
本發(fā)明的目的是減少齒隙和回差，提高扭轉(zhuǎn)剛度和動態(tài)精度。
本發(fā)明如圖1所示它包括驅(qū)動電機(jī)1，剛輪2、行星式波發(fā)生器中的中心轉(zhuǎn)輪3、滾動件4、保持架5、杯型柔輪6、殼體7、軸承8。驅(qū)動電機(jī)1的端面與剛輪2固定聯(lián)接，杯形柔輪6的外齒與剛輪2的內(nèi)齒嚙合，杯形柔輪6的輸出軸與軸承8配合安置，剛輪2的一端與殼體7固定聯(lián)接，殼體7的內(nèi)孔與軸承8的外徑配合安置，行星式波發(fā)生器的中心轉(zhuǎn)輪3與驅(qū)動電機(jī)1的輸出軸配合固定聯(lián)接，行星式波發(fā)生器中的滾動件4一面頂在中心轉(zhuǎn)輪3的滾道上，一面頂在杯形柔輪6的內(nèi)壁上，在保持架5的圓周上對稱于杯形柔輪6長軸夾角25°-27.5°范圍內(nèi)安置四個滾動件4。
本發(fā)明的工作過程當(dāng)驅(qū)動電機(jī)1通電后，帶動行星式波發(fā)生器中的中心轉(zhuǎn)輪3同步轉(zhuǎn)動，中心轉(zhuǎn)輪3帶動在保持架5上的滾動件4繞中心轉(zhuǎn)輪3做圓周運(yùn)動，同時滾動件4也沿中心轉(zhuǎn)輪3滾道和杯形柔輪3內(nèi)壁滾動，即滾動件4繞中心轉(zhuǎn)輪3做行星運(yùn)動。由于滾動件4在保持架5與圓周的角度分布和滾動件4對稱杯形柔輪6內(nèi)壁作用使杯形柔輪6產(chǎn)生橢圓。當(dāng)滾動件4做行星運(yùn)動時，使杯形柔輪6產(chǎn)生連續(xù)移動的變形波，此時杯形柔輪6的長軸兩端的外齒與剛輪2的內(nèi)齒完全嚙合，而在短軸處杯形柔輪6的外齒則完全脫開剛輪2的內(nèi)齒。當(dāng)行星式波發(fā)生器連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，其杯形柔輪6變形波部位的變化使得杯形柔輪6的外齒與剛輪2的內(nèi)齒具有嚙入、嚙合、嚙出、脫開四種部位的改變。由于剛輪2與杯形柔輪6具有齒數(shù)差，當(dāng)剛輪2采用固定結(jié)構(gòu)，杯形柔輪6的變形波轉(zhuǎn)動一整圈時，杯形柔輪6反方向轉(zhuǎn)動了剛輪2與杯形柔輪6齒數(shù)差相對應(yīng)的角度。故當(dāng)柔輪齒數(shù)很多時就能獲得很大的傳動比。
本發(fā)明的積極效果利用滾動件4在保持架5上安裝的相對于杯形柔輪長軸的角度和杯形柔輪6與剛輪2嚙合處給予緊彈力，使得杯形柔輪6的變形量補(bǔ)償大于已有技術(shù)的圓柱形柔輪變形量的補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了杯型柔輪齒與剛輪齒在使用過程中有較大磨損情況下也能夠無側(cè)隙嚙合。本發(fā)明采用的杯形柔輪與行星式波發(fā)生器結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使杯形柔輪與輸出軸成為一體則扭轉(zhuǎn)剛度大，且克服了已有技術(shù)圓柱形柔輪與輸出輪的齒聯(lián)接而產(chǎn)生的齒側(cè)隙。本發(fā)明無齒側(cè)隙，消除了齒側(cè)隙引起的回差，動態(tài)精度大大提高。


圖1是本發(fā)明的主視圖。
本發(fā)明的實(shí)施例選擇傳動比為240。驅(qū)動電機(jī)1可采用36BF001型步進(jìn)電機(jī)，行星式波發(fā)生器采用鋼球四力兩波結(jié)構(gòu)，中心轉(zhuǎn)輪3采用圓弧滾道結(jié)構(gòu)。柔輪6材料選用38CrMnSi杯形結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)杯形是柔輪與輸出軸成一體，其吸收變形能力較好，扭轉(zhuǎn)剛度大，齒數(shù)為160；模數(shù)0.2mm；精度7級。剛輪2采用整體式結(jié)構(gòu)，即把剛輪2與電機(jī)1之間聯(lián)接成為一體簡化了結(jié)構(gòu)，減少了一個誤差環(huán)節(jié)，齒數(shù)162；模數(shù)0.2mm；精度7級。中心轉(zhuǎn)輪3外徑與保持架5內(nèi)徑間隙配合h8/H8為宜。這種間隙配合保證中心轉(zhuǎn)輪3的對稱軸上的滾動件4在中心轉(zhuǎn)輪3的中心線上，使的滾動件與杯形柔輪長軸的夾角固定不變，夾角可分別選擇25°、26°或27.5°，可有效防止角度變化引起的轉(zhuǎn)角誤差與回差。滾動件4可選用鋼球并與中心轉(zhuǎn)輪3的圓弧滾道配合。滾動件4還可選擇滾柱并與中心轉(zhuǎn)輪3的外圓滾道配合，外圓道可選擇圓柱面。杯形柔輪6可選用鐘式柔輪。殼體7采用LY12鋁合金材料，保持架5選用聚砜材料。軸承8選用通用型號軸承。
權(quán)利要求1．一種諧波減速器，它包括驅(qū)動電機(jī)1、剛輪2、行星式波發(fā)生器的中心轉(zhuǎn)輪3、滾動件4、保持架5、殼體7、軸承8，其特征在于還包括行星式波發(fā)生器的滾動件4一面頂在中心轉(zhuǎn)輪3的滾道上，滾動件4的另一面頂在杯形柔輪6的內(nèi)壁上，在保持架6圓周上對稱于杯型柔輪6的長軸夾角25°-27.5°范圍內(nèi)安置四個滾動件4。
專利摘要本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,涉及對一種諧波齒輪減速器的改進(jìn)。已有技術(shù)采用齒嚙式輸出的圓柱形柔輪的外齒與輸出輪內(nèi)齒形成齒聯(lián)接,并與剛輪內(nèi)齒形成齒嚙合,它存在齒隙和回差,輸出扭轉(zhuǎn)剛度低、動態(tài)精度低。本發(fā)明包括:電機(jī)、行星式波發(fā)生器、杯形柔輪、剛輪、軸承、滾動件、保持架、中心轉(zhuǎn)輪等。本發(fā)明使柔輪與剛輪易實(shí)現(xiàn)無側(cè)隙嚙合則回差小,沒有齒聯(lián)接,使得輸出扭轉(zhuǎn)剛度提高及運(yùn)動轉(zhuǎn)角精度提高。
文檔編號F16H1/28GK2351616SQ9824530
公開日1999年12月1日 申請日期1998年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月22日
發(fā)明者扈進(jìn)宗 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所