[实用新型]柔轮、谐波变速器和机器人

说明书

本申请提供一种柔轮、谐波变速器和机器人。该柔轮包括设置在柔轮的开口端并用于与波发生器配合的配合部(1)，配合部(1)具有第一内孔(2)，第一内孔(2)的孔壁与柔轮的中心轴线之间形成倾角α。根据本申请的柔轮，能够减小波发生器所受到的轴向力，提高波发生器的使用寿命。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，具体涉及一种柔轮、谐波变速器和机器人。

背景技术

谐波减速器具有传动精度高、速比大、体积小、结构简单，应用广泛等诸多优点。如图1和图2所示，减速器主要由刚轮、柔轮1’和波发生器2’组成。工作过程一般是刚轮固定，波发生器2’转动时，迫使柔轮1’产生弹性变形，使柔轮1’的齿与刚轮的齿进入啮合状态，从而实现传动。

如图4中a所示为柔轮1’未安装在波发生器2’上形变时的结构图，此时柔轮1’为圆形。谐波减速器的波发生器2’为椭圆结构，其椭圆长轴要比柔轮1’的内径略大，所以波发生器2’装入柔轮1’后，在柔轮1’开口端，柔轮1’将按波发生器2’的轮廓形状发生变形，如图4中的b所示。柔轮1’将在开口端波发生器2’长轴附近被撑紧向外扩张，又因为柔轮1’的周长基本不发生变化，所以在开口端波发生器2’短轴附近柔轮1’向内收缩。与此同时，柔轮1’的筒底直径大小并没有发生变化或者只有很小的一个变化量，所以柔轮1’将呈现复杂的变形形态，但在波发生器2’长轴和短轴附近分别有向外和向内的一个最大倾角值。在静止状态下，减速器各个部件受力平衡。正常工作时，波发生器2’输入转矩，柔轮1’在波发生器2’椭圆长轴(图4中柔轮扩张区域)的驱动下产生强制变形，短半轴(图4中柔轮收缩区域)受到突变的挤压力作用而产生弹性形变，波发生器2’轴承受到来自柔轮1’的反作用力F(图3)，该力可分解为轴向力F1和径向力F2，此时波发生器2’在轴向力F1的作用下有向内运动的趋势，但是波发生器2’的内孔和轴固定连接，长期运行造成柔性轴承与电机轴产生轴向位移或轴承损坏。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种柔轮、谐波变速器和机器人，能够减小波发生器所受到的轴向力，提高波发生器的使用寿命。

为了解决上述问题，本申请提供一种柔轮，包括设置在柔轮的开口端并用于与波发生器配合的配合部，配合部具有第一内孔，第一内孔的孔壁与柔轮的中心轴线之间形成倾角α。

优选地，倾角α的角度为0.1°～1°。

优选地，第一内孔沿着靠近开口端的方向外扩。

优选地，第一内孔沿着靠近开口端的方向内收。

优选地，柔轮还包括连接在配合部远离开口端一端的连接部，连接部具有第二内孔。

优选地，第一内孔为等径孔。

优选地，第二内孔的孔壁与第一内孔的孔壁衔接为一体。

优选地，柔轮还包括连接法兰，连接法兰设置在柔轮远离开口端的一端。

优选地，柔轮的开口端外周侧设置有用于与刚轮啮合的外齿。

优选地，外齿沿柔轮的轴向的延伸方向平行与柔轮的中心轴线。

优选地，外齿具有靠近开口端的第一齿顶圆和远离开口端的第二齿顶圆，第一齿顶圆的直径小于第二齿顶圆的直径。

优选地，外齿沿柔轮轴向的延伸方向平行与柔轮的内孔延伸方向。

根据本申请的另一方面，提供了一种谐波变速器，包括柔轮、刚轮和波发生器，该柔轮为上述的柔轮，柔轮位于刚轮和波发生器之间。

根据本申请的另一方面，提供了一种机器人，包括谐波变速器，该谐波变速器为上述的谐波变速器。