CN108561528B - 一种谐波减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种谐波减速器，包括前固定架、输入轴、输出轴、链条环、齿链轮、旋转架、双齿圈、转台轴承、小齿轮、后固定架，前固定架上设有牙盘，并与动力输出设备固连，前固定架与后固定架焊接为整体，三个小齿轮均布安装于后固定架，输入轴安装于后固定架中心且构成转动副，链条环安装于齿链轮和内牙盘之间，输入轴与三个小齿轮和双齿圈组成定轴轮系，输入轴转动，通过小齿轮驱动双齿圈转动，输入轴和双齿圈的传动比为i1，双齿圈驱动三个齿链轮转动，三个齿链轮作为谐波减速器中的波发生器，与链条环、输出轴、前固定架和后固定架上的牙盘组成谐波减速装置，双齿圈和输出轴的传动比为i2，则输入轴和输出轴的传动比为i＝i1×i2。

Description

一种谐波减速器
技术领域
本发明涉及机械减速传动领域，具体涉及的是一种谐波减速器。
背景技术
谐波齿轮传动具有传动比大，传动精度高、平稳性好以及结构简单、重量轻、体积小等优点。谐波齿轮传动是靠薄壁筒形柔轮的径向变形产生的机械谐波来传递运动和动力的，其中薄壁筒形柔轮因弯曲应力过大而引起的疲劳破裂是此传动的主要失效形式，柔轮中的弯曲应力与径向变形量和壁厚成正比，柔轮径向变形量与传动比有关，传动比越小，径向变形量越大，传动的寿命越短，柔轮壁厚增大，弯曲应力增大，寿命降低，反之，壁厚减小，柔轮的刚度降低，轮齿应力集中加大，甚至出现轮齿干涉，从而加剧传动装置的失效，
柔轮强度和寿命的还与其材料和加工工艺等因素有关，通常需采用优质合金钢材料，并进行调质、渗氮、渗碳和喷丸处理，并严格控制零件的尺寸精度、形状精度和表面质量，由此可知谐波齿轮传动装置的制造工艺相当复杂，制造成本较高，一般厂商均难以达到其技术要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种谐波减速器，以滚子链作为谐波传动的柔轮，避免了筒形柔轮的高频弹性变形，有效地增大了传递功率和传动的平稳性，简化了结构和制造工艺，提高了装置的可靠性和使用寿命，并大大降低了制造难度和制造成本。
本发明采取的技术方案为：一种谐波减速器，包括前固定架、输入轴、输出轴、链条环、齿链轮、旋转架、双齿圈、转台轴承、小齿轮、后固定架，其特征在于：前固定架一侧设有安装孔，固定安装于动力输出设备上，另一侧设有前牙盘，后固定架中心设有圆形通孔，其一端设有后牙盘，前牙盘与后牙盘齿数相同，中间位置均布设有三个空窗，每个空窗外侧两端均设有一对同轴心的小齿轮安装座，前固定架与后固定架通过焊接连为一体，且保证前牙盘与后牙盘每个齿的位置均对齐，输入轴靠近中间位置设有齿轮结构，输入轴与后固定架同轴安装构成转动副，三个小齿轮分别安装于后固定架上的三对小齿轮安装座内，均与后固定架构成转动副，且均与输入轴上的齿轮结构构成轮齿啮合关系。
进一步的，所述的旋转架周向均布设有三对齿链轮架和三个撑链板，旋转架与后固定架同轴安装且构成转动副，双齿圈内侧设有内齿圈，外侧中间设有环形凹槽，凹槽两侧设有轮齿，双齿圈与旋转架之间安装有两个转台轴承，使前两者构成转动副，双齿圈的内齿圈与三个小齿轮均构成轮齿啮合关系。
进一步的，所述的齿链轮中间部分为链轮结构，链轮结构两侧设有齿轮结构，三个齿链轮分别安装于旋转架上所设的齿链轮架顶端，且均与旋转架构成转动副，三个齿链轮均与双齿圈构成轮齿啮合关系。
进一步的，所述的输出轴内圈环形侧壁上设有两个内牙盘，两个内牙盘的齿数相同，且每个齿均对齐，内牙盘的齿数与前固定架上的前牙盘和后固定架上的后牙盘齿数差均为3，链条环安装于三个齿链轮与输出轴的两个内牙盘之间。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中后固定架的结构示意图。
图3为本发明中旋转架的结构示意图。
图4为本发明中心纵向剖面结构示意图。
图5为本发明中心横向剖面结构示意图。
附图标号：1前固定架、1.1前牙盘、2输入轴、3输出轴、3.1内牙盘、4链条环、5.1齿链轮、5.2齿链轮、5.3齿链轮、6旋转架、6.1齿链轮架、6.2撑链板、7双齿圈、8.1转台轴承、8.2转台轴承、9.1小齿轮、9.2小齿轮、9.3小齿轮、10后固定架、10.1焊接轴、10.2小齿轮安装座、10.3空窗、10.4后牙盘。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，一种谐波减速器，包括前固定架1、输入轴2、输出轴3、链条环4、齿链轮(5.1、5.2、5.3)、旋转架6、双齿圈7、转台轴承(8.1、8.2)、小齿轮(9.1、9.2、9.3)、后固定架10，其特征在于：前固定架1一侧设有安装孔，固定安装于动力输出设备上，另一侧设有前牙盘1.1，如图2所示，后固定架10中心设有圆形通孔，其一端设有后牙盘10.4，焊接轴10.1中间位置均布设有三个空窗10.3，每个空窗10.3外侧两端均设有一对同轴心的小齿轮安装座10.2，如图4所示，前固定架1与后固定架10通过焊接连为一体，输入轴2靠近中间位置设有齿轮结构，输入轴2与后固定架10同轴安装构成转动副，三个小齿轮(9.1、9.2、9.3)分别安装于后固定架10上的三对小齿轮安装座10.2内，均与后固定架10构成转动副，且均与输入轴2上的齿轮结构2.1构成轮齿啮合关系。
如图3所示，所述的旋转架6周向均布设有三对齿链轮架6.1和三个撑链板6.2，撑链板6.2为链条环4提供支撑并使其张紧，旋转架6与后固定架10同轴安装且构成转动副，双齿圈7内侧设有内齿圈，外侧中间设有环形凹槽，凹槽两侧设有轮齿，双齿圈7与旋转架6之间安装有两个转台轴承(8.1、8.2)，使前两者构成转动副，双齿圈7的内齿圈与三个小齿轮(9.1、9.2、9.3)均构成轮齿啮合关系。
所述的齿链轮(5.1、5.2、5.3)中间部分为链轮结构，链轮结构两侧设有齿轮结构，三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)分别安装于旋转架6上所设的齿链轮架6.1顶端，且均与旋转架6构成转动副，三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)均与双齿圈7构成轮齿啮合关系。
如图4、图5所示，所述的输出轴2内圈环形侧壁上设有两个内牙盘3.1，两个内牙盘3.1的齿数相同，且每个齿均对齐，内牙盘3.1的齿数与前固定架1上的前牙盘1.1和后固定架上的后牙盘10.4齿数差均为3，链条环4安装于三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)与输出轴2的两个内牙盘3.1之间。
本发明的实施例：
输入轴2与三个小齿轮(9.1、9.2、9.3)和双齿圈7组成定轴轮系，输入轴2转动，通过小齿轮(9.1、9.2、9.3)驱动双齿圈7转动，输入轴2和双齿圈7的传动比为i1，双齿圈7驱动三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)绕旋转架6轴心公转，三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)作为谐波减速器中的波发生器，与链条环4、输出轴3、前固定架和后固定架上的牙盘(1.1、10.4)组成谐波减速装置，双齿圈7和输出轴3的传动比为i2，则输入轴2和输出轴3的传动比为i＝i1×i2。

Claims (1)

1.一种谐波减速器，包括前固定架(1)、输入轴(2)、输出轴(3)、链条环(4)、齿链轮(5.1、5.2、5.3)、旋转架(6)、双齿圈(7)、转台轴承(8.1、8.2)、小齿轮(9.1、9.2、9.3)、后固定架(10)，其特征在于：前固定架(1)一侧设有安装孔，固定安装于动力输出设备上，另一侧设有前牙盘(1.1)，后固定架(10)中心设有圆形通孔，其一端设有后牙盘(10.4)，焊接轴(10.1)中间位置均布设有三个空窗(10.3)，每个空窗(10.3)外侧两端均设有一对同轴心的小齿轮安装座(10.2)，前固定架(1)与后固定架(10)通过焊接连为一体，输入轴(2)靠近中间位置设有齿轮结构，输入轴(2)与后固定架(10)同轴安装构成转动副，三个小齿轮(9.1、9.2、9.3)分别安装于后固定架(10)上的三对小齿轮安装座内(10.2)，均与后固定架(10)构成转动副，且均与输入轴(2)上的齿轮结构(2.1)构成轮齿啮合关系；
旋转架(6)周向均布设有三对齿链轮架(6.1)和三个撑链板(6.2)，旋转架(6)与后固定架(10)同轴安装且构成转动副，双齿圈(7)内侧设有内齿圈，外侧中间设有环形凹槽，凹槽两侧设有轮齿，双齿圈(7)与旋转架(6)之间安装有两个转台轴承(8.1、8.2)，使前两者构成转动副，双齿圈(7)的内齿圈与三个小齿轮(9.1、9.2、9.3)均构成轮齿啮合关系；
齿链轮(5.1、5.2、5.3)中间部分为链轮结构，链轮结构两侧设有齿轮结构，三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)分别安装于旋转架(6)上所设的齿链轮架(6.1)顶端，且均与旋转架(6)构成转动副，三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)均与双齿圈(7)构成轮齿啮合关系；
输出轴(3 )内圈环形侧壁上设有两个内牙盘(3.1)，链条环(4)安装于三个齿链轮(5.1、5.2、5.3)与输出轴(3 )的两个内牙盘(3.1)之间。
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