[发明专利]小齿隙双刚轮谐波减速机

说明书

本发明公开了小齿隙双刚轮谐波减速机，包括：波发生器，波发生器两端设有一对端盖，波发生器能在一对端盖中转动，波发生器上设有柔性轴承，柔性轴承的外圈上设有柔轮，柔轮呈直筒状，柔轮的外壁上设有柔轮齿，柔轮外设有两个刚轮，两个刚轮内壁上均设有刚轮齿，两个刚轮外设有十字交叉滚子轴承，一个刚轮与其外侧的端盖以及十字交叉滚子轴承内圈固定，另一个刚轮则与其外侧的端盖以及十字交叉滚子轴承外圈固定，一个刚轮齿数和与其相啮合柔轮齿的齿数相同，另一个刚轮齿数和与其相啮合柔轮齿的齿数相比多两个齿；柔轮齿、刚轮齿与波发生器的轴线均形成一个倾角β；波发生器两端均设有弹性波形圈。所述的谐波减速机能使齿隙精度保持在1弧分以内。

技术领域

本发明涉及减速机技术领域，具体涉及谐波减速机。

背景技术

谐波减速机具有精度高，体积小，承载扭矩高的特点，广泛用于工业机器人领域。传统双刚轮结构的谐波减速机采用开放式结构，两个刚轮是可以分离的。为了方便组装，柔轮与刚轮就必须留有足够的齿隙，导致传统双刚轮谐波减速机的齿隙精度都在3弧分以上，如果刚轮柔轮齿运转中产生磨损，则齿隙会进一步增大，导致这种双刚轮结构的谐波减速机难以应用于高精密领域。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种全封闭结构、能大幅缩小齿隙并能将齿隙精度始终保持在1弧分以内的小齿隙双刚轮谐波减速机。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：小齿隙双刚轮谐波减速机，包括：波发生器，波发生器的两端设置有一对端盖，波发生器能通过轴承在一对端盖中转动，一对端盖之间的波发生器上设置有柔性轴承，柔性轴承的外圈上设置有柔轮，其特征在于：所述的柔轮呈直筒状，柔轮的外壁上设置有柔轮齿，柔轮外设置有第一刚轮和第二刚轮，第一刚轮和第二刚轮的内壁上均设置有用于与柔轮齿相啮合的刚轮齿，第一刚轮与第二刚轮外设置有十字交叉滚子轴承，第一刚轮与其外侧的后端盖以及十字交叉滚子轴承的内圈固定，第二刚轮则与其外侧的前端盖以及十字交叉滚子轴承的外圈固定，其中第二刚轮的齿数和与其相啮合的柔轮齿的齿数相同，第一刚轮的齿数和与其相啮合的柔轮齿的齿数相比多两个齿，柔轮齿、刚轮齿与波发生器的轴线均形成一个方向、大小相同的倾角β，使得波发生器的轴向位置能进行调节，从而能来调节柔轮齿和刚轮齿的齿隙；在波发生器的两端的轴承外圈和所对应的端盖之间均设置有一个弹性波形圈，分别为第一弹性波形圈和第二弹性波形圈，第一弹性波形圈的弹力大于第二弹性波形圈，当柔轮齿和刚轮齿在运转过程中发生磨损导致齿隙变大时，第一弹性波形圈能将波发生器、波发生器两端的轴承、柔性轴承、柔轮一起推向第二弹性波形圈所在端，第二弹性波形圈会被压缩，齿隙会变小，直至波发生器所受轴向力达到平衡。

进一步地，前述的小齿隙双刚轮谐波减速机，其中：倾角β为0.5°～5°。

进一步地，前述的小齿隙双刚轮谐波减速机，其中：波发生器上设置有一对柔性轴承，柔轮设置在一对柔性轴承的外圈上，一对刚轮分别设置在一对柔性轴承对应位置的柔轮外。

进一步地，前述的小齿隙双刚轮谐波减速机，其中：两个柔性轴承的大小相同，柔轮内壁相对波发生器轴线无倾斜，柔轮齿在加工时形成相对波发生器轴线为β的倾角。

本发明的优点是：一、柔轮呈直筒状，并非传统单刚轮结构的杯型或礼帽型，便于加工，大大降低加工成本，并且抗冲击能力增强；二、用刚性更好的第二刚轮7取代传统柔轮的90度弯角，杜绝了谐波减速机在柔轮90度薄壁位置处失效的可能性，并且直筒状柔轮壁厚可适当增加，大大增强了谐波减速机的负载能力和抗冲击能力；三、柔轮齿和刚轮齿均与谐波减速机轴线形成倾角β，可以使得双刚轮谐波减速机在装配时初始齿隙达到最小，与单刚轮结构谐波减速机齿隙精度为同一水平；四、由于柔轮和刚轮相对于谐波减速机轴线的倾角β相同，因而柔轮齿和刚轮齿可以保证全齿面啮合，不会产生齿面局部接触导致刚度下降或者齿部干涉的现象；五、波发生器上下两端各设置一个弹性常数不同的弹性波形圈，可在谐波减速机运转至柔轮齿和刚轮齿产生磨损、齿隙增大时，推动波发生器连同柔轮一起发生轴向位移，从而消除齿隙，将谐波减速机齿隙保持在一个很小的范围。

附图说明