一種諧波減速裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及減速器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種諧波減速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]諧波齒輪減速器是利用材料的變形傳動(dòng)原理發(fā)展起來(lái)的一種新型減速器。如圖1所示，常見的諧波齒輪減速器通常包括三個(gè)基本部件，即剛輪1、柔輪2和波發(fā)生器3，轉(zhuǎn)軸與波發(fā)生器3固定。工作中，柔輪2被波發(fā)生器3彎曲成橢圓形，柔輪2的外齒在橢圓形長(zhǎng)軸方向的兩端部位與剛輪I的內(nèi)齒進(jìn)行嚙合，以達(dá)到減速的目的。
[0003]現(xiàn)有的這種諧波減速裝置必須有柔輪，柔輪對(duì)材料性能要求高，目前國(guó)內(nèi)因?yàn)椴牧系脑蛑谱鞒鰜?lái)的諧波減速裝置壽命短，因此制造柔輪的材料也都依賴進(jìn)口，價(jià)格高昂，不利于產(chǎn)品的推廣。
[0004]另外，受減速原理本身的制約，柔性材料使用一段時(shí)間后不可避免地發(fā)生抗疲勞強(qiáng)度下降現(xiàn)象，這是傳統(tǒng)諧波減速齒輪使用壽命難以提高的瓶頸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前諧波齒輪減速裝置80%以上的失效形式在于柔輪彎曲部位扭曲變形。由于柔輪的壁厚不超過0.5mm，所以當(dāng)諧波齒輪減速裝置承受過載或沖擊時(shí)，柔輪彎曲部位極易變形，導(dǎo)致精度降低失效。
[0005]針對(duì)柔性材料使用壽命不長(zhǎng)這一致命缺陷，行業(yè)內(nèi)做了多種嘗試，但都沒能找到一種很好的替代品。早在上世紀(jì)八十年代就有人提出一種活齒諧波減速機(jī)專利(公告號(hào)為CN87206444)，它是一種機(jī)械傳動(dòng)減速裝置，利用一種活齒機(jī)構(gòu)與設(shè)有一定輪廓曲線的固定輪的鹵槽相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)。它沒有普通諧波減速機(jī)難以加工的柔輪。但活齒結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工不易；而且，活齒使用一段時(shí)間后也極易出現(xiàn)故障，使用壽命有時(shí)還不能與一些性能比較好的柔輪相比，因而并沒能形成產(chǎn)品。
[0006]近年來(lái)，在諧波齒輪減速器的研發(fā)上，行業(yè)內(nèi)已普遍形成一種如何開發(fā)更好的柔輪材料，而對(duì)諧波齒輪減速器結(jié)構(gòu)本身的突破幾不可見。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、性能好、制造成本低的諧波減速裝置。
[0008]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0009]—種諧波減速裝置，包括輸入軸及剛性內(nèi)齒輪，其特征在于，所述輸入軸上連動(dòng)有平行偏心軸，平行偏心軸上套接有可沿剛性內(nèi)齒輪周沿運(yùn)動(dòng)的剛性外齒輪，剛性內(nèi)齒輪局部嚙合剛性外齒輪。
[0010]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述剛性外齒輪不超過四個(gè)，對(duì)應(yīng)每個(gè)剛性外齒輪設(shè)有一個(gè)與輸入軸連動(dòng)的平行偏心軸，四個(gè)剛性外齒輪羅疊在一起并分別嚙合在剛性內(nèi)齒輪的不同齒上。
[0011]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，當(dāng)剛性外齒輪超過I個(gè)時(shí)，套接后一個(gè)剛性外齒輪的平行偏心軸依次設(shè)置在前一個(gè)剛性外齒輪上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝。
[0012]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，當(dāng)剛性外齒輪超過I個(gè)時(shí)，每個(gè)剛性外齒輪的平行偏心軸均與輸入軸固定。
[0013]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，當(dāng)剛性外齒輪為二個(gè)時(shí)，二個(gè)平行偏心軸繞輸入軸為相對(duì)設(shè)置；當(dāng)剛性外齒輪為三個(gè)時(shí)，三個(gè)平行偏心軸繞輸入軸軸心為相互間隔120度角相對(duì)設(shè)置；當(dāng)剛性外齒輪為四個(gè)時(shí)，三個(gè)平行偏心軸繞輸入軸軸心為相互間隔90度角對(duì)稱設(shè)置。
[0014]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，相鄰平行偏心軸之間、及平行偏心軸與輸入軸之間均通過擋板固定連接，各剛性外齒輪設(shè)置在相應(yīng)的檔板上。
[0015]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述平行偏心軸與輸入軸之間的偏心間距為 1~18mmη
[0016]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述剛性外齒輪通過軸承套接在平行偏心軸上。
[0017]作為上述諧波減速裝置的進(jìn)一步說(shuō)明，所述剛性內(nèi)齒輪與輸入軸相對(duì)的另一端設(shè)置有端蓋，該端蓋上設(shè)置有輸出軸連接端。
[0018]本實(shí)用新型采用剛性外齒輪代替柔輪，并利用與輸入軸連動(dòng)的平行偏心軸帶動(dòng)剛性外齒輪沿剛性內(nèi)齒輪周沿進(jìn)行嚙合運(yùn)動(dòng)，當(dāng)嚙合運(yùn)動(dòng)進(jìn)行一周后，剛性內(nèi)齒輪或剛性外齒輪剛好自轉(zhuǎn)一個(gè)角度進(jìn)行減速輸出。與傳統(tǒng)的諧波減速齒輪相比，它不需要柔輪，完全避免了因柔輪變形帶來(lái)的對(duì)于材質(zhì)的要求、使用壽命要求、制造成本要求等各方面的難題，開創(chuàng)性地提出了一種全新的諧波減速方法，沒有柔輪失效問題，具有極其廣闊的應(yīng)用空間、并極具市場(chǎng)的推廣價(jià)值。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種諧波減速裝置，由于取消了柔輪，而是采用平行偏心軸帶動(dòng)剛性外齒輪在剛性內(nèi)齒輪腔中運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)、控制簡(jiǎn)單，制造成本低。同時(shí)，剛性外齒輪與傳統(tǒng)的柔輪相比:柔輪最多只能采用兩個(gè)，而本實(shí)用新型的剛性外齒輪最多可以采用4個(gè)，對(duì)剛性外齒輪材質(zhì)要求也不高，目前國(guó)內(nèi)所使用的這種材質(zhì)較為普遍，可以達(dá)到零背隙，具有更好的耐磨性及強(qiáng)度，極大提高諧波減速裝置的承力性能、使用壽命和精度。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1所示為現(xiàn)有的諧波齒輪減速器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的諧波減速裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3所示為圖2的俯視圖；
[0023]圖4所示為諧波減速裝置具體應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖5所示為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的諧波減速裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6所示為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的諧波減速裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0027]01:剛輪，02:柔輪，03:波發(fā)生器；
[0028]1:輸入軸，2:剛性內(nèi)齒輪，3:平行偏心軸，4:剛性外齒輪，5:軸承，6:端蓋，7:輸出軸，8:擋板；
[0029]31:第一平行偏心軸，32:第二平行偏心軸；
[0030]41:第一剛性外齒輪，42:第二剛性外齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0032]一種諧波減速方法，它是通過設(shè)置與輸入軸連動(dòng)的平行偏心軸，在平行偏心軸上套接與剛性內(nèi)齒輪嚙合的剛性外齒輪，通過剛性外齒輪沿剛性內(nèi)齒輪周沿嚙合運(yùn)動(dòng)，由剛性內(nèi)齒輪或剛性外齒輪連接輸出軸實(shí)現(xiàn)諧波減速。
[0033]具體工作原理為:當(dāng)剛性外齒輪沿剛性內(nèi)齒輪周沿嚙合運(yùn)動(dòng)進(jìn)行一周后，剛性內(nèi)齒輪或剛性外齒輪剛好自轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這時(shí)，利用輸出軸將剛性內(nèi)齒輪或剛性外齒輪的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)取出，即可達(dá)到諧波減速的目的。
[0034]為提高傳動(dòng)速比的精度，所述剛性外齒輪優(yōu)選為多個(gè)疊加，并對(duì)應(yīng)每個(gè)剛性外齒輪設(shè)有一個(gè)與輸入軸連動(dòng)的平行偏心軸。原則上剛性外齒輪疊加的數(shù)量不超過四個(gè)；當(dāng)剛性外齒輪為二個(gè)時(shí)，二個(gè)平行偏心軸繞輸入軸為相對(duì)設(shè)置；當(dāng)剛性外齒輪為三個(gè)時(shí)，三個(gè)平行偏心軸繞輸入軸軸心為相互間隔120度角相對(duì)設(shè)置；當(dāng)剛性外齒輪為四個(gè)時(shí)，三個(gè)平行偏心軸繞輸入軸軸心為相互間隔90度角對(duì)稱設(shè)置。
[0035]與傳統(tǒng)