自動潤滑的諧波減速器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種自動潤滑的諧波減速器，包括波發(fā)生器、剛輪及柔輪，剛輪與柔輪嚙合，波發(fā)生器與柔輪的內(nèi)壁接觸，波發(fā)生器的輸入軸或者減速器的輸出端上密封設(shè)置有油封，油封與波發(fā)生器及柔輪之間形成潤滑劑腔，油封包括環(huán)狀的基部，基部的外側(cè)壁上向外懸伸有彈性唇邊，彈性唇邊朝向波發(fā)生器傾斜設(shè)置，彈性唇邊的懸伸末端緊頂于柔輪的內(nèi)壁。上述減速器，只將潤滑劑填充到潤滑劑腔內(nèi)，而不是在柔輪內(nèi)部的整個空腔內(nèi)填充潤滑劑，減少了潤滑劑重量。并可完成對剛輪及柔輪的潤滑供給，潤滑劑的流動方向不受諧波減速器安裝方向而影響，不但保證了剛輪及柔輪的良好潤滑，并防止剛?cè)彷喣ズ牡蔫F屑隨著潤滑劑逆流到柔性軸承，延長了該減速器的使用壽命。
【專利說明】
自動潤滑的諧波減速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請一般涉及諧波減速器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及自動潤滑的諧波減速器。
【背景技術(shù)】
[0002]諧波減速器因具有承載能力高、傳動比大、體積小、重量輕、傳動效率高、壽命長、傳動平穩(wěn)、無沖擊，無噪音，運動精度高的優(yōu)點，而廣泛應(yīng)用于電子、航天航空、機器人等行業(yè)。例如，諧波減速器應(yīng)用于機器人的傳動裝置中，在機器人的使用過程中，會面臨各種姿勢的要求，然而潤滑劑受到重力的影響，當(dāng)使用姿態(tài)為波發(fā)生器朝上時，潤滑劑由柔輪齒輪腔內(nèi)供應(yīng)到剛輪與柔輪之間就形成困難，這樣就造成剛輪與柔輪之間潤滑不足，增大齒輪的摩擦，減少了齒輪的壽命。
[0003]又如美國專利US 5984048公開了一種諧波減速器，包括輸入軸，輸入軸上轉(zhuǎn)動連接有第一端蓋和第二端蓋，第一端蓋上固定連接柔輪，第二端蓋上固定連接剛輪，柔輪與剛輪嚙合，在柔輪的端部連接有密封環(huán)，密封環(huán)的懸伸端頂在第二端蓋的側(cè)面。采用該種結(jié)構(gòu)，將潤滑劑路隔絕為齒輪潤滑部分和波發(fā)生器如何部分這兩個油路，阻隔了柔輪空腔內(nèi)的潤滑劑供給至齒輪的路徑，一旦齒輪空間的潤滑劑用完，就會增大齒輪的摩擦，減少了齒輪的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種自動潤滑的諧波減速器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的齒輪因潤滑不足而摩擦增大，降低使用壽命的問題。
[0005]本申請?zhí)峁┮环N自動潤滑的諧波減速器，包括波發(fā)生器、剛輪及柔輪，所述剛輪與所述柔輪嚙合，所述波發(fā)生器與所述柔輪的內(nèi)壁接觸，所述波發(fā)生器的輸入軸或者該自動潤滑的諧波減速器的輸出端上密封設(shè)置有油封，所述油封與所述波發(fā)生器及柔輪之間形成潤滑劑腔，所述油封包括具有金屬骨架的基部，所述基部的外側(cè)壁上向外懸伸有彈性唇邊，所述彈性唇邊朝向所述波發(fā)生器傾斜設(shè)置，所述基部穿裝固定于安裝所述油封的部件上，所述彈性唇邊的懸伸末端緊頂于所述柔輪的內(nèi)壁。
[0006]本申請?zhí)峁┑淖詣訚櫥闹C波減速器，在輸入軸或者減速器的輸出端(本文所指的輸出端為將動力輸出的部件，例如但不限于圖4中的輸出軸12)上固定連接了油封，油封與波發(fā)生器及柔輪之間形成了潤滑劑腔，潤滑劑填充于潤滑劑腔內(nèi)，且可以根據(jù)油封的安裝位置來控制潤滑劑的填充量，采用此種方案可以只將潤滑劑填充到潤滑劑腔內(nèi)，而不是在柔輪內(nèi)部的整個空腔內(nèi)填充潤滑劑，達到了減少潤滑劑重量的目的，另外的作用就是保證潤滑劑的完全密封，使?jié)櫥瑒┎恢峦庑?如圖10)。此外，當(dāng)該諧波減速器在運動過程中，柔輪在波發(fā)生器的帶動下，其徑向上交替的出現(xiàn)由內(nèi)向外，再由外向內(nèi)的往復(fù)運動。柔輪由內(nèi)向外，再由外向內(nèi)的往復(fù)運動勢必會帶動彈性唇邊的懸伸末端在油封的軸向上出現(xiàn)前后的移動，彈性唇邊的前后移動迫使?jié)櫥瑒┤鋭油ㄟ^柔性軸承到剛輪與柔輪的嚙合處，完成了對剛輪及柔輪的潤滑供給，且通過彈性唇邊來迫使?jié)櫥瑒┻M行蠕動，克服了潤滑劑受重力影響而造成供給不足的問題，可以適用于任何姿態(tài)，保證了剛輪及柔輪的良好潤滑。由于油封的密封性以及運動過程中彈性唇邊的擺動，潤滑劑只會按照一定的方向蠕動，可以防止?jié)櫥瑒┠媪鞯那闆r發(fā)生，且保證了剛輪和柔輪嚙合處磨損的鐵肩不會逆流到柔性軸承內(nèi)，延長了柔性軸承的壽命，從而延長了諧波減速器的使用壽命。
【附圖說明】
[0007]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0008]圖1為本發(fā)明實施例提供的中空型輸入端自動潤滑的諧波減速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明實施例提供的油封在諧波減速器運動過程中的形變狀態(tài)示意圖；
[0010]圖3為圖1的局部放大圖；
[0011]圖4為本發(fā)明實施例提供的杯型輸入端自動潤滑的諧波減速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明實施例提供的油封的主視圖；
[0013]圖6為圖5的B-B剖視圖；
[0014]圖7為本發(fā)明實施例提供的另一結(jié)構(gòu)實施的油封的主視圖；
[0015]圖8為圖7的A-A剖視圖。
[0016]圖9為本發(fā)明實施例提供的中空型輸出端自動潤滑的諧波減速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖10為本發(fā)明實施例提供的杯型輸出端自動潤滑的諧波減速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖11為本發(fā)明實施例提供的中空型輸出端自動潤滑的諧波減速器的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖12為本發(fā)明實施例提供的杯型輸出端自動潤滑的諧波減速器的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。
[0022]請參考圖1所述，本發(fā)明實施例提供的自動潤滑的諧波減速器，包括波發(fā)生器5、剛輪4及柔輪3，剛輪4與柔輪3嚙合，波發(fā)生器5與柔輪3的內(nèi)壁接觸，波發(fā)生器5的輸入軸8上密封設(shè)置有油封，油封與波發(fā)生器5及柔輪3之間形成潤滑劑腔，油封包括具有金屬骨架11的環(huán)狀的基部10(這里說的環(huán)狀指的是回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu))，基部10的外側(cè)壁上向外懸伸有彈性唇邊9，彈性唇邊9朝向波發(fā)生器5傾斜設(shè)置，基部10穿裝固定于輸入軸8上，彈性唇邊9的懸伸末端緊頂于柔輪3的內(nèi)壁。
[0023]具體地，該自動潤滑的諧波減速器可采用中空型結(jié)構(gòu)，包括輸入軸8，輸入軸8上通過軸承I轉(zhuǎn)動安裝第一端蓋2，柔輪3固定連接在第一端蓋2上。輸入軸8上通過軸承7轉(zhuǎn)動安裝第二端蓋6。剛輪4與第二端蓋6固定連接。第一端蓋2與第二端蓋6之間設(shè)置波發(fā)生器5。輸入軸8上還穿裝有油封，油封位于第一端蓋2和波發(fā)生器5之間。
[0024]本申請?zhí)峁┑淖詣訚櫥闹C波減速器，在輸入軸8上固定連接了油封，油封與波發(fā)生器5及柔輪3之間形成了潤滑劑腔，潤滑劑填充于潤滑劑腔內(nèi)，且可以根據(jù)油封的安裝位置來控制潤滑劑的填充量，采用此種方案可以只將潤滑劑填充到潤滑劑腔內(nèi)，而不是在柔輪3內(nèi)部的整個空腔內(nèi)填充潤滑劑，達到了減少潤滑劑重量的目的。此外，如圖2所示，當(dāng)該諧波減速器在運動過程中，柔輪3在波發(fā)生器5的帶動下，其周向上交替的出現(xiàn)由內(nèi)向外，再由外向內(nèi)的往復(fù)運動。柔輪3由內(nèi)向外，再由外向內(nèi)的往復(fù)運動勢必會帶動彈性唇邊9的懸伸末端在油封的軸向上出現(xiàn)前后的移動，如圖3所示，彈性唇邊9的前后移動迫使?jié)櫥瑒┤鋭拥絼傒?與柔輪3的嚙合處，完成了對剛輪4及柔輪3的潤滑供給，且通過彈性唇邊9來迫使?jié)櫥瑒┻M行蠕動，克服了潤滑劑受重力影響而造成供給不足的問題，保證了剛輪4及柔輪3的良好潤滑。由于油封的加入，潤滑劑只會按照圖3中箭頭所示的方向流動，可以防止?jié)櫥瑒┏霈F(xiàn)逆流現(xiàn)象，保證了剛輪和柔輪嚙合處磨損的鐵肩不會逆流到柔性軸承內(nèi)，減小了柔性軸承的磨損，延長了諧波減速器的使用壽命。
[0025]進一步地，為了更好的密封且降低摩擦，彈性唇邊的懸伸末端與柔輪的接觸形式采用線接觸的方式。
[0026]進一步地，為了使彈性唇邊9能夠更好的跟隨柔輪3的內(nèi)外到外內(nèi)的往復(fù)運動，以實現(xiàn)其自身端部沿著油封的軸向前后運動來迫使?jié)櫥瑒┤鋭?，則油封基部10內(nèi)含有金屬骨架，提高了油封基部10的剛度，但彈性唇邊9內(nèi)不含有金屬骨架，金屬骨架可以采用L形的結(jié)構(gòu)，采用此種結(jié)構(gòu)，在滿足彈性唇邊9具有足夠彈性的情況下，又保證了彈性唇邊9的懸伸末端具有足夠的柔性，可以更好的進行密封，且摩擦小。另外需要說明的是，至少在金屬骨架的內(nèi)側(cè)設(shè)置有彈性層，通過該彈性層可以使該油封與安裝該油封的部件進行良好的過盈連接。當(dāng)然，金屬骨架的外側(cè)可以整體包覆彈性層。彈性層與彈性唇邊為一體結(jié)構(gòu)，例如但不限于采用一體注塑的方式成型。
[0027]當(dāng)然，實際使用中油封的外形和安裝的形式會因結(jié)構(gòu)不同而有所差異，例如但不限于油封的骨架采用全包的形式或者半包的形式，半包的形式可以為上述在金屬骨架的內(nèi)側(cè)設(shè)置彈性層，也可以是彈性層僅包覆金屬骨架的一端;全包的形式為整個金屬骨架被彈性層所包覆。
[0028]進一步地，為了保證彈性唇邊9與基部10連接的強度，防止應(yīng)力集中，提高疲勞強度，則在彈性唇邊9的根部與基部10連接的位置設(shè)計為圓弧形。
[0029]進一步地，為了保證彈性唇邊9的末端與柔輪3內(nèi)壁之間能夠很好的接觸，則彈性唇邊9外邊緣的直徑大于柔輪3內(nèi)壁的直徑。
[0030]進一步地，為提高油封基部10的剛性，防止油封和零件配合較松的情況，基部10內(nèi)設(shè)置有金屬骨架，且基部通過過盈配合的方式穿裝固定于安裝油封的部件上。
[0031 ]進一步地，為了控制油封對潤滑劑的推進速度，防止?jié)櫥瑒┍煌七M的過快，則在彈性唇邊9朝向波發(fā)生器5的側(cè)面上設(shè)置有第一凸環(huán)。第一凸環(huán)的具體形態(tài)可根據(jù)油封的離心力大小來確定。
[0032]具體地，如圖5、6所示，第一凸環(huán)15可以是多個同心設(shè)置的同心圓，且多個同心圓以油封的軸線為中心。
[0033]另外，如圖7、8所示，第一凸環(huán)14亦可為沿螺旋線形成于朝向波發(fā)生器5的彈性唇邊側(cè)面的螺旋形凸環(huán)，從而限制潤滑劑僅能由螺旋末端擠出。
[0034]進一步地，為了減少油封和柔輪之間的摩擦以及防止?jié)櫥瑒┍煌七M的過快，則將油封安裝在輸出端。
[0035]具體地，如圖9所示，在中空型的自動潤滑的諧波減速器的輸出端上固定連接油封。油封16安裝在輸出端后，油封16和柔輪3之間就沒有了相對轉(zhuǎn)動，油封16只會在受到柔輪3的壓迫后產(chǎn)生軸向上的移動，從而減小了油封16和柔輪3之間的摩擦。同時，由于油封16和柔輪3之間沒有了高速的相對轉(zhuǎn)動，油封16上的潤滑劑不會被甩到柔輪3的內(nèi)壁上，潤滑劑蠕動的速度也會降低。該油封16采用半包的形式，金屬骨架11背離安裝位置的側(cè)面上未被柔性層包覆。
[0036]如圖10所示，在杯型的自動潤滑的諧波減速器的輸出端上固定連接油封。該實施例中，油封的金屬骨架11通過螺栓與柔輪固定，金屬骨架11的一端連接彈性唇邊9，彈性唇邊9的根部向下延伸彈性片17，彈性片17頂在輸入軸的端面上。
[0037]進一步地，本申請的諧波減速器除了可以為圖1所示的中空型結(jié)構(gòu)外，還可以采用如圖4所示的杯型結(jié)構(gòu)。采用杯型結(jié)構(gòu)時，例如但不限于油封13固定安裝在輸入軸12的端部。
[0038]進一地步，如圖11所示，為又一種中空型輸出端自動潤滑的諧波減速器，在此實施例中，柔輪20的內(nèi)壁面上固定連接油封，油封可以但不限于采用過盈配合的固定在柔輪20的內(nèi)壁面上，該油封包括環(huán)形的油封基部21，油封基部21的外圈與柔輪20的內(nèi)壁面固定連接，油封的內(nèi)圈上一體連接彈性唇邊24，彈性唇邊24向波發(fā)生器23傾斜設(shè)置，且彈性唇邊24的懸伸末端抵在柔輪20的內(nèi)壁面上，在柔輪20運動過程中，彈性唇邊24的懸伸末端一直保持與柔輪20的內(nèi)壁面接觸，且隨柔輪20由內(nèi)向外再由外向內(nèi)的運動而在軸向上出現(xiàn)前后的移動，來迫使?jié)櫥瑒┤鋭?，以提高潤滑效果。油封基?1背離波發(fā)生器23的側(cè)面與端蓋22接觸配合，以將柔輪20內(nèi)分隔為右側(cè)的有油腔和左側(cè)的無油腔，這樣可以降低潤滑油的填充量。
[0039]進一地步，如圖12所示，為又一種杯型輸出端自動潤滑的諧波減速器，在此實施例中，柔輪31的內(nèi)壁面上固定連接油封，油封可以但不限于采用過盈配合的固定在柔輪31的內(nèi)壁面上，該油封包括環(huán)形的油封基部32，油封基部32的外圈與柔輪31的內(nèi)壁面固定連接，油封的內(nèi)圈上一體連接彈性唇邊33，彈性唇邊33向波發(fā)生器34傾斜設(shè)置，且彈性唇邊33的懸伸末端抵在柔輪31的內(nèi)壁面上，在柔輪運動過程中，彈性唇邊33的懸伸末端一直保持與柔輪31的內(nèi)壁面接觸，且隨柔輪由內(nèi)向外再由外向內(nèi)的運動而在軸向上出現(xiàn)前后的移動，來迫使?jié)櫥瑒┤鋭樱蕴岣邼櫥Ч?。油封基?2背離波發(fā)生器34的側(cè)面與端蓋上固定的擋片30接觸配合，以將柔輪31內(nèi)分隔為右側(cè)的有油腔和左側(cè)的無油腔，這樣可以降低潤滑油的填充量。
[0040]以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1.一種自動潤滑的諧波減速器，包括波發(fā)生器、剛輪及柔輪，所述剛輪與所述柔輪嚙合，所述波發(fā)生器與所述柔輪的內(nèi)壁接觸，其特征在于，所述波發(fā)生器的輸入軸或者該自動潤滑的諧波減速器的輸出端上密封設(shè)置有油封，所述油封與所述波發(fā)生器及柔輪之間形成潤滑劑腔，所述油封包括具有金屬骨架的基部，所述基部的外側(cè)壁上向外懸伸有彈性唇邊，所述彈性唇邊朝向所述波發(fā)生器傾斜設(shè)置，所述基部穿裝固定于安裝所述油封的部件上，所述彈性唇邊的懸伸末端緊頂于所述柔輪的內(nèi)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動潤滑的諧波減速器，其特征在于，所述彈性唇邊的懸伸末端與所述柔輪的接觸形式為線接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動潤滑的諧波減速器，其特征在于，所述基部包括金屬骨架，至少所述金屬骨架的內(nèi)側(cè)設(shè)置有彈性層，所述彈性層與所述彈性唇邊為一體結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動潤滑的諧波減速器，其特征在于，所述彈性唇邊的根部與所述基部連接的位置為圓弧形。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動潤滑的諧波減速器，其特征在于，所述彈性唇邊外邊緣的直徑大于所述柔輪內(nèi)壁的直徑。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動潤滑的諧波減速器，其特征在于，所述基部通過過盈配合的方式穿裝固定于安裝所述油封的部件上。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動潤滑的諧波減速器，其特征在于，所述彈性唇邊朝向所述波發(fā)生器的側(cè)面上設(shè)置有第一凸環(huán)； 所述第一凸環(huán)設(shè)置有多個，多個所述第一凸環(huán)以所述油封的軸線為中心呈同心圓設(shè)置;或者， 所述第一凸環(huán)為沿螺旋線形成于所述彈性唇邊側(cè)面的螺旋形凸環(huán)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動潤滑的諧波減速器，其特征在于，所述自動潤滑的諧波減速器為中空型或杯型。
【文檔編號】F16H1/32GK105864365SQ201610429660
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】吳文
【申請人】南通慧幸智能科技有限公司