CN205226279U

CN205226279U - 微型谐波减速器组件

Info

Publication number: CN205226279U
Application number: CN201521105461.1U
Authority: CN
Inventors: 王伟; 侯国兴
Original assignee: Beijing Zhonghe Tiancheng Precision Machinery Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Beijing Zhonghe Tiancheng Precision Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2015-12-26
Filing date: 2015-12-26
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2025-12-26

Abstract

本实用新型公开了一种微型谐波减速器组件，解决了现有技术中微型谐波减速器与私服电机的安装刚度不足、尺寸偏大且加工工艺复杂的问题，其技术方案要点是包括电机以及谐波减速器，所述谐波减速器包括有壳体以及设置于壳体内部的柔轮和谐波发生器组件，所述电机的输出端与谐波减速器的输入端之间设置有连接端盖，所述壳体内部对应于柔轮的位置处一体设置有钢轮，所述连接端盖的一端固定嵌入所述壳体内部，另一端固定包覆于所述电机的外部，达到了以小尺寸、简单的结构安装微型谐波减速器与电机，并且连接刚度足够的效果。

Description

微型谐波减速器组件

本实用新型涉及一种减速器结构,更具体地说，它涉及一种微型的谐波减速器。

背景技术

谐波减速器主要包括有谐波发生器、柔性齿轮和刚性齿轮三个基本构件，是由行星齿轮传动原理发展而来的一种新型减速器，由于其传动比大、结构紧凑、体积小、质量轻、承载能力强且传动精度高，在精密传动领域有着广泛的应用。谐波减速器的工作原理是：谐波发生器的结构和运动原理类似于凸轮，来自机构中的高速旋转运动输入至谐波减速器内的高速轴，谐波发生器与高速轴联动，通过其自身的外轮廓线形状将运动传递至柔性轮上；柔性轮顾名思义，是可以发生可控弹性变形的柔性外齿轮，随着谐波发生器的转动，柔性轮随谐波发生器的外轮廓线做周期性弹性变形，柔性轮外啮合有刚性齿轮，通过柔性轮与刚性轮之间的齿数差值实现整个谐波减速器的减速效果。

通常，在一些场地尺寸受到严格限制的地方，例如机器人、小微型设备上需要用到谐波减速器时，需要用到微型的谐波减速器，由于空间尺寸的限制，因而在设计时应当尽量去减小空间的安装，常规情况下，安装连接谐波减速器于外部的伺服电机时，通常采用谐波减速器与伺服电机组件分体组装，先将谐波减速器组装在减速器固定座上，然后组装用于动力输入的伺服电机和用于动力输出的输出法兰，但是这样的结构在安装时存在的问题是电机与减速器的同轴度难以调整。

针对上述问题，申请号201210344932.9的发明专利（对比文件1）中公开了一种机器人组合型谐波减速器，其技术要点是在伺服电机的输出轴上安装一个连接至谐波减速器内部的弹性连接件，并将钢轮的轮齿直接加工在弹性连接件上，并且，为了满足钢轮和柔轮的啮合要求，弹性连接件需要伸入减速机壳体内一部分，并在壳体外设置连接凸缘以固定减速机与伺服电机。

对比文件1中的技术方案将钢轮加工在弹性连接件上，由于其上设置有两个弹性连接部，因而钢轮的制造过程需要对每一个部分分别采用不同的加工工艺，因而加工结构复杂，但不如此又难以满足安装尺寸的要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种安装尺寸小且连接刚度高的微型谐波减速器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种微型谐波减速器组件，包括电机以及谐波减速器，所述谐波减速器包括有壳体以及设置于壳体内部的柔轮和谐波发生器组件，所述电机的输出端与谐波减速器的输入端之间设置有连接端盖，所述壳体内部对应于柔轮的位置处一体设置有钢轮，所述连接端盖的一端固定嵌入所述壳体内部，另一端固定包覆于所述电机的外部。

进一步地，所述连接端盖包括有第一连接端、第二连接端以及定位凸缘，所述第一连接端上嵌入至所述壳体内的端面上设置有连接螺钉，所述定位凸缘上靠近壳体的端面与所述壳体的端面相抵。

进一步地，所述壳体的外壁上设置有定位螺钉，所述定位螺钉穿透所述壳体嵌入所述连接端盖。

进一步地，所述第一连接端上嵌入至所述壳体内的端面上设置有沉孔，所述连接螺钉的端部嵌入所述沉孔内。

通过采用上述技术方案，将钢轮与谐波减速器组件的壳体加工成一体，首先节约了原本壳体所占的空间，而壳体的厚度直接作为钢轮的齿圈厚度，这样一来，在整体外部尺寸不增加的情况下，使得钢轮的整体强度得到提高；此外，区别于背景技术中的技术方案，连接端盖在谐波减速器组件的一端采用嵌入式连接，即通过第一连接端嵌入壳体内，这样，连接端盖与壳体之间不再需要单独设置凸缘抵接至壳体外壁上，进一步减小了整体的安装尺寸，同时，嵌入式连接时，连接端盖的外圆精度通过合理的加工工序，很容易得到提高，比起凸缘式抵接于壳体端部的形式，更加有利于保证电机与谐波减速器组件之间的同轴度。

本实用新型进一步设置为：所述谐波发生器组件包括有凸轮、柔性轴承以及用于限定柔性轴承在凸轮上的位置的固定块，所述固定块与所述凸轮固定连接，所述凸轮与固定块之间形成有用于安装固定柔性轴承的型腔。

通过采用上述技术方案，当谐波减速器组件整体尺寸均很小时，需要将谐波发生器组件的尺寸也相应减小，但是，由于谐波减速器组件上的凸轮外圆需要嵌装柔性轴承以实现谐波的产生控制柔轮的变形，但是，当整体尺寸减小时，凸轮本身尺寸也会变得很小，那么此时在凸缘上加工安装柔性轴承的型腔，会对凸轮的整体强度的削弱很大，不利于大扭矩的传递，通过分体式加工，将凸轮上仅加工型腔的部分，通过端盖的限位和补充，使得型腔的强度得到保证，也不会对凸轮的强度有很大的削弱，有利于整个减速结构的承载能力的提高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体装配图；

图2为连接端盖的零件剖视图；

图3为壳体的零件半剖视图；

图4为图1中的局部放大视图A；

图5为谐波发生器组件的装配剖视图。

附图标注：1、电机；2、连接端盖；3、输入轴；4、谐波发生器组件；5、柔轮；6、输出轴；7、壳体；8、输出端盖；9、连接螺钉；21、第一连接端；22、第二连接端；23、定位凸缘；24、沉孔；41、凸轮；42、型腔；43、柔性轴承；44、固定块；45、连接孔；71、钢轮；91、定位螺钉。

具体实施方式

参照图1至图5以及实施例对本实用新型做进一步说明。

一种微型谐波减速器组件，包括有电机1以及手电机1驱动的谐波减速器，两者之间设置有连接端盖2，连接端盖2的一端包覆于电机1的外壳体上，另一端嵌入谐波减速器内部，通过连接端盖2的这种连接形式，可以使得电机1与谐波减速器在连接形成谐波减速器组件之后，总体尺寸大大减小。需要指出的是，本实用新型是微型谐波减速器组件，因而，电机1与谐波减速器的安装尺寸越小，越有利于微型谐波减速器组件的应用场合。区别于普通的谐波减速器与电机通过联轴器的形式将告诉旋转运动输入减速器内，本实施例中的连接端盖2直接取代了联轴器，将电机1的输出轴直接作为了谐波减速器的输入轴3，这样可以最大限度的减小电机1与谐波减速器之间的轴向跨度，保证输入轴3的刚度。

谐波减速器包括有壳体7以及联动设置于输入轴3上的谐波发生器组件4，谐波发生器组件4的转动驱动设置在其外部的柔轮5发生可控弹性变形，。壳体7上对应于柔轮5的位置处一体加工设置有钢轮71，如图3中所示，当柔轮5在谐波发生器组件4的控制下发生弹性变形时，柔轮5与钢轮71相啮合，使得输入轴3的转速被柔轮5与钢轮71的齿数差值降低，实现减速。柔轮5上联动设置有输出轴6，减速后的旋转运动通过输出轴6输出至外界。

具体地，如图2中所示的连接端盖2的具体结构图，其上包括有第一连接端21、第二连接端22以及定位凸缘23，其中，第一连接端21的外壁嵌合至课题7的内圈，并通过定位凸缘23的位置控制其嵌入壳体7内的长度，当壳体7的端部抵住定位凸缘23时，定位凸缘23的端面与壳体7的端面抵接。第二连接端22通过内孔包覆于电机1上。为了保证这种相对位置不会被电机的振动或者外界的撞击破坏，在第一连接端21上靠近壳体7内腔的一端面上设置有沉孔24，如图4中的局部放大图所示，沉孔24内设置有连接螺钉9，连接螺钉9的螺杆直通至电机1上，实现电机1与连接端盖2的相对固定。并且，由于沉孔24直接设置在连接端盖2的端面上，因而连接螺钉9的设置也不会增加安装尺寸。此外，为了进一步限定连接端盖2与壳体7的相对位置关系，在第一连接端21上与壳体7的外壁上穿射有定位螺钉91，定位螺钉91优选为紧定螺钉，当安装时可以是整个螺钉均嵌入壳体7的外壁内，尽量不占用整个微型谐波减速器组件的安装空间。

如图5中所示的谐波发生器组件4的装配图，包括有凸轮41以及安装于凸轮41上的柔性轴承43，区别于现有技术中直接在凸轮41上加工安装柔性轴承41的腔体，本实施例中的凸轮41上的型腔42为台阶形设置，柔性轴承43的另一端通过固定块44固定，固定块44通过开设在其上的连接孔45固定值输入轴3上，固定块44的端面与型腔42一起将柔性轴承43限位在凸轮41上，从而保证谐波发生器组件4的正常谐波运动的输出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种微型谐波减速器组件，包括电机以及谐波减速器，所述谐波减速器包括有壳体以及设置于壳体内部的柔轮和谐波发生器组件，所述电机的输出端与谐波减速器的输入端之间设置有连接端盖，其特征是：所述壳体内部对应于柔轮的位置处一体设置有钢轮，所述连接端盖的一端固定嵌入所述壳体内部，另一端固定包覆于所述电机的外部。

2.根据权利要求1所述的微型谐波减速器组件，其特征是：所述连接端盖包括有第一连接端、第二连接端以及定位凸缘，所述第一连接端上嵌入至所述壳体内的端面上设置有连接螺钉，所述定位凸缘上靠近壳体的端面与所述壳体的端面相抵。

3.根据权利要求1或2所述的微型谐波减速器组件，其特征是：所述壳体的外壁上设置有定位螺钉，所述定位螺钉穿透所述壳体嵌入所述连接端盖。

4.根据权利要求2所述的微型谐波减速器组件，其特征是：所述第一连接端上嵌入至所述壳体内的端面上设置有沉孔，所述连接螺钉的端部嵌入所述沉孔内。

5.根据权利要求1所述的微型谐波减速器组件，其特征是：所述谐波发生器组件包括有凸轮、柔性轴承以及用于限定柔性轴承在凸轮上的位置的固定块，所述固定块与所述凸轮固定连接，所述凸轮与固定块之间形成有用于安装固定柔性轴承的型腔。