[实用新型]谐波减速器柔轮齿部加工机械膨胀芯轴

说明书

一种谐波减速器柔轮齿部加工机械膨胀芯轴，包括前后端均设置有圆柱形凸台的外胀芯轴，外胀芯轴的前凸台的外圆面为滚齿机卡盘夹紧面，外胀芯轴的后端面和后凸台的外圆面为与待加工零件柔轮相结合面；在外胀芯轴的本体上加工有贯穿前后凸台的中心轴孔，中心轴孔是由前段孔径小于后段孔径的阶梯孔构成；且所述后段孔的前段为圆柱孔结构，中后段为由前向后、由小渐大的锥孔结构；在作为锥孔段外壁的后凸台上开设有若干个轴向开口槽；在中心轴孔后端由外向内穿装有压紧拉杆，所述压紧拉杆的前段为与阶梯孔相配合的阶梯形圆柱体结构、中后段为与锥孔段相配合的锥体结构；在中心轴孔前端由外向内穿装有与压紧拉杆前端的内螺纹孔相结合的调节螺母。

技术领域

本实用新型涉及一种谐波减速器柔轮齿部加工机械膨胀芯轴，用于柔轮滚齿加工的固定及定位。

背景技术

谐波减速器具有结构简单、体积小、重量轻、传动精度高、同时参与啮合齿数多和承载能力大等优点，被广泛地应用于机器人、航空航天、以及机床仪表等领域。谐波减速器由柔轮、刚轮及波发生器等组成，与传统齿轮传动装置不同，谐波传动依靠波发生器的驱动作用迫使柔轮产生周期性可控弹性变形，从而达到与刚轮的啮合传动。由于柔轮承受周期性的弹性变形，因此柔轮的壁厚较薄，为了使柔轮具有较高的疲劳寿命，柔轮设计和加工要求有较高的精度，但由于柔轮结构特点，加工时定位困难，容易变形，因此加工中需要辅助的工装夹具来保证其精度。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种谐波减速器柔轮齿部加工机械膨胀芯轴。本实用新型是针对柔轮滚齿时保证柔轮位置精度，减少加工过程中柔轮发生形变的工装，通过简单的结构，方便的操作就可以对所述柔轮进行高精度定位和可靠性固定。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的谐波减速器柔轮齿部加工机械膨胀芯轴包括前后端均设置有圆柱形凸台的外胀芯轴，所述外胀芯轴的前凸台的外圆面为滚齿机卡盘夹紧面，所述外胀芯轴的后端面和后凸台的外圆面为与待加工零件柔轮相结合面；在外胀芯轴的本体上加工有贯穿前后凸台的中心轴孔，所述中心轴孔是由前段孔径小于后段孔径的阶梯孔构成；且所述后段孔的前段为圆柱孔结构，中后段为由前向后、由小渐大的锥孔结构；在作为锥孔段外壁的后凸台上开设有若干个轴向开口槽；在所述中心轴孔后端由外向内穿装有压紧拉杆，所述压紧拉杆的前段为与阶梯孔相配合的阶梯形圆柱体结构、中后段为与锥孔段相配合的锥体结构；所述压紧拉杆的后端面有定位用的顶尖中心孔。在所述中心轴孔前端由外向内穿装有与压紧拉杆前端的内螺纹孔相结合的调节螺母。

本实用新型在作为锥孔段外壁的后凸台上以均布的方式开设有四个有利于外胀芯轴均匀膨胀的轴向开口槽。

本实用新型中所述外胀芯轴2与待加工零件柔轮4的筒体接触面的轮廓是基于反变形原理利用仿真分析得出的曲线，所述曲线分为两端段，第1段为水平直线，该段直线从外胀芯轴2后凸台的左端开始，到齿部左端终止；第2段为斜线，斜率K的计算公式为K=δ/(L-B)，其中δ为锁紧所需的膨胀量，L 为柔轮总长，B柔轮齿宽；第2段斜线与第1段相接，到外胀芯轴2后凸台的右端处终止；采用该轮廓的外胀芯轴2变形后的轮廓可以与柔轮4的筒体更好的接触，从而减小了柔轮的变形。

利用本实用新型工装柔轮滚齿时，采用“一夹一顶”的装夹方式，夹持外胀芯轴的前（左）端小圆柱面，后（右）端顶住压紧拉杆的中心孔，实现精准可靠的定位和固定。

本实用新型所述外胀芯轴2与所述调节螺母和压紧拉杆采用圆柱配合面保证了调节螺母和压紧拉杆与外胀芯轴的同轴度要求，保证了压紧拉杆与外胀芯轴基于锥面配合的相对运动沿着中心线进行，从而保证外胀芯轴均有均匀的胀紧力和定位精度。而且外胀芯轴与柔轮4的筒体接触面的轮廓是经过改进得到的一条曲线，使外胀芯轴变形后的轮廓可以与柔轮4的筒体内壁更好的接触，起到更好的支撑作用。

本实用新型的有益效果如下：