[实用新型]一种圆弧形轮齿谐波减速器

说明书

技术领域

 本实用新型涉及谐波减速器技术领域，尤其涉及一种圆弧形轮齿谐波减速器。

背景技术

 机器人谐波减速器凭借其结构简单、尺寸小、噪音小、传动比大、传动精度高和效率高等优点，而被作为机器人关节的重要部件广泛使用。自从1955年美国C.W.麦塞尔发明了第一台谐波减速器以来，全世界主要工业国家都对其进行了全面研究，进而陆续制备出很多系列种类和尺寸规格不同的谐波减速器，其中以渐开线小模数齿轮齿廓谐波减速器使用最为广泛。其中，谐波减速器凭借上述优点而被广泛应用在机器人的关节的旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置、航空航天装置、国防设备（例如导弹、雷达、火箭）等广泛领域，尤其是在工业机器人领域应用十分普遍；对于工业机器人而言，谐波减速器能够大大减小工业机器人的尺寸、降低噪音、提高效率和精度。

目前，国内的谐波减速器齿形采用的是小模数渐开线形，其可以使用现有各种渐开线齿加工设备进行加工，进而实现批量生产；然而，上述谐波减速器传动精度低、轮齿寿命短、加工成本高（使用昂贵的齿轮加工机床和磨床），所使用的轴承多位向心球轴承，轴向和径向跳动大，机械强度低，不具有良好的市场竞争力。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种圆弧形轮齿谐波减速器，该圆弧形轮齿谐波减速器结构简单紧凑、外形尺寸小、轴向径向跳动小、机械强度高、安装连接方便、制造工艺简单且制造成本低。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

    一种圆弧形轮齿谐波减速器，包括有凸轮、谐波柔性轴承、柔轮以及与柔轮配合的刚轮，柔轮设置有外齿轮部以及垂直于外齿轮部的传动部，刚轮设置有内齿轮部，外齿轮部与内齿轮部啮合，柔轮的传动部与刚轮之间装设有交叉滚子轴承，交叉滚子轴承包括有外圈、内圈以及装设于外圈与内圈之间的圆柱滚子，相邻的两个圆柱滚子呈十字交叉状且90°夹角布置，交叉滚子轴承的外圈与柔轮的传动部螺接，交叉滚子轴承的内圈与刚轮螺接；刚轮的内齿轮部的轮齿数比柔轮的外齿轮部的轮齿数多两个，外齿轮部的轮齿和内齿轮部的轮齿分别为圆弧形轮齿，圆弧形轮齿包括有顶部圆弧和根部圆弧，顶部圆弧与根部圆弧相切，柔轮的外齿轮部的顶部圆弧半径为Rr1，柔轮的外齿轮部的根部圆弧半径为Rr2，刚轮的内齿轮部的根部圆弧半径为Rg1，刚轮的内齿轮部的顶部圆弧半径为Rg2，Rr1= Rg1，Rr2= Rg2。

其中，所述交叉滚子轴承的内圈与外圈之间装设有油封。

其中，所述柔轮的传动部与所述交叉滚子轴承的外圈之间以及所述刚轮与交叉滚子轴承的内圈之间分别装设有密封胶圈。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的一种圆弧形轮齿谐波减速器，其包括凸轮、谐波柔性轴承、柔轮、刚轮以及交叉滚子轴承，柔轮设置外齿轮部以及垂直于外齿轮部的传动部，刚轮设置内齿轮部，交叉滚子轴承包括外圈、内圈以及圆柱滚子，相邻的两个圆柱滚子呈十字交叉状且90°夹角布置，交叉滚子轴承的外圈与柔轮的传动部螺接，交叉滚子轴承的内圈与刚轮螺接；刚轮的内齿轮部的轮齿数比柔轮的外齿轮部的轮齿数多两个，外齿轮部的轮齿和内齿轮部的轮齿分别为圆弧形轮齿，圆弧形轮齿包括有顶部圆弧和根部圆弧，顶部圆弧与根部圆弧相切。柔轮的外齿轮部与传动部垂直布置，在本实用新型装配过程中，交叉滚子轴承连接于柔轮的传动部与刚轮之间；上述装配形式能够有效地减小整体外形尺寸并使得本实用新型整体结构简单紧凑，安装连接方便；通过交叉滚子轴承的支承作用，本实用新型能够有效地减小轴向径向跳动，进而提高整体的机械强度。另外，外齿轮部的轮齿和内齿轮部的轮齿分别为圆弧形轮齿，相对于传统的渐开线式轮齿结构而言，柔轮的外齿轮部和刚轮的内齿轮部可利用现代电脑机床CNC或慢走丝线切割等方法加工生产，制造工艺简单、制造成本降低，且可适用多种类、小批量、快速、高精密生产。

附图说明

下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖面示意图。

图3为本实用新型的柔轮的结构示意图。

图4为本实用新型的刚轮的结构示意图。

图5为本实用新型的柔轮的外齿轮部的局部放大示意图。

图6为本实用新型的刚轮的内齿轮部的布局放大示意图。

在图1至图6中包括有：

1——凸轮         2——谐波柔性轴承