CN208417443U - 一种振动波发生器的谐波传动器 - Google Patents

Abstract

本实用涉及一种振动波发生器的谐波传动器，特点是包括第一轴承组、输入轴、左端盖、外壳体、刚性内齿轮套、柔性外齿轮、振动板、垫板、第二轴承组、波发生器、单向阀、输出轴、键、螺栓组件、卸油口；输入轴通过第一轴承组安装在左端盖上，单向阀安装在输入轴的径向孔中，振动板及垫板位于波发生器的内腔中；在波发生器上设有径向小孔组，径向小孔组使波发生器的内腔与外面联通；柔性外齿轮的左端与左端盖的右端面固定连接，柔性外齿轮位于波发生器外且间隙配合，刚性内齿轮套通过第二轴承组安装在外壳体内，刚性内齿轮套位于柔性外齿轮的外侧并相互啮合；输出轴的左部通过键与刚性内齿轮套连接。该装置中没有了易损件柔性轴承，能提高整体的使用寿命。

Description

一种振动波发生器的谐波传动器

技术领域

本实用新型涉及一种新型波发生器的谐波传动机构，目前，高精度的机器人、医疗器械、3D打印机、机电装备、以及超精密机床、检测装置等设备对传动***的进给分辨率、重复定位精度及运动平稳度要求极高，因此很多时候需要大传动比和高传动精度的一种振动波发生器的谐波传动器。

背景技术

谐波齿轮传动装置实用新型半个多世纪以来，由于其自身的优势得到广泛应用，它包括谐波发生器、柔性轴承、刚性齿轮以及柔性齿轮；目前，最常用的谐波发生器，特点在于波发生器有长短轴；有一些改进的波发生器，在工作时是利用偏心轴、偏心轮或者滚轮等部件，通过柔性轴承支撑柔性齿轮使之与刚性齿轮啮合；不论那种形式的波发生器，都是依靠柔性轴承不断地做椭圆弹性变形，其波发生器与柔性齿轮间也都是刚性接触，因此，柔性轴承极易损坏。

超声波振动表面所具有的悬浮支撑与减摩能力，已被多项理论研究和实际应用所证实，并在越来越多的领域获得到实际应用，有研究发现超声波能使接触面间摩擦阻力降低90%以上，在现代制造行业，国内外已有诸多研究者开始使用超声波轴承和超声波电机，但至今仍然未见将超声波振动技术用于谐波传动机构的报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的波发生器的谐波传动装置，该装置中没有了易损件柔性轴承，能提高整体的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的，其是一种振动波发生器的谐波传动器，包括第一轴承组、输入轴、左端盖、外壳体、刚性内齿轮套、柔性外齿轮、振动板、垫板、第二轴承组、波发生器、单向阀、输出轴、键、螺栓组件、卸油口；

所述左端盖盖在外壳体的左开口处并通过紧固件固定，所述输入轴通过第一轴承组安装在左端盖上并可转动，在输入轴的轴心设有轴向油孔，在输入轴的轴心设有轴向油孔，在输入轴的右端设有径向孔，所述单向阀安装在径向孔中，轴向油孔与单向阀的入口联通，所述振动板固定在垫板上，所述波发生器通过螺栓组件固定连接在输入轴的右端，振动板及垫板位于波发生器的内腔中，振动板与波发生器的内壁之间有间隙；在振动板及垫板的中心都有与单向阀出口联通的通孔，通电后，振动板能在厚度方向产生高频振动，在波发生器上设有径向小孔组，所述径向小孔组使波发生器的内腔与外面联通；

所述柔性外齿轮的左端与左端盖的右端面固定连接，柔性外齿轮位于波发生器外且间隙配合，所述刚性内齿轮套通过第二轴承组安装在外壳体内并可转动，刚性内齿轮套位于柔性外齿轮的外侧并相互啮合；

所述输出轴的左部通过键与刚性内齿轮套连接。

所述卸油口设在外壳体上。

在本技术方案中，所述振动板、垫板、波发生器和单向阀都有二套，所述径向孔有二个，振动板、垫板、波发生器及两径向孔均以输入轴的轴线为对称轴布置在输入轴的右端上，两单向阀分别位于各自的径向孔内，所述轴心油孔分别与两单向阀联通。

在本技术方案中，所述振动板可以是压电材料或磁致伸缩材料。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、工作时，由于振动板的高频振动，在波发生器与柔性齿轮之间能产生高强度润滑油膜，波发生器与柔性齿轮间在运动时几乎无摩擦，提高了运动传递精度，增加了波发生器和柔轮的使用寿命。

2、该机构去掉了传统谐波传动机构中极易损坏的柔性轴承，增加了使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是输入轴及其部分轴上零件的结构示意图；

图3是图2的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

在本实用新型描述中,术语“左”及“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图3所示，其是一种振动波发生器的谐波传动器，包括第一轴承组1、输入轴2、左端盖3、外壳体4、刚性内齿轮套5、柔性外齿轮6、振动板7、垫板8、第二轴承组9、波发生器10、单向阀11、输出轴12、键13、螺栓组件14、卸油口15；

所述左端盖3盖在外壳体4的左开口处并通过紧固件固定，所述输入轴2通过第一轴承组1安装在左端盖3上并可转动，在输入轴2的轴心设有轴向油孔21，在输入轴2的右端设有径向孔22，所述单向阀11安装在径向孔22中，轴向油孔21与单向阀11的入口联通，所述垫板8固定在输入轴2的右端，所述振动板7固定在垫板8上，所述波发生器10通过螺栓组件14固定连接在输入轴2的右端，振动板7及垫板8位于波发生器10的内腔中，振动板7与波发生器10的内壁之间有间隙；在振动板7及垫板8的中心都有与单向阀11出口联通的通孔，通电后，振动板7能在厚度方向产生高频振动，在波发生器10上设有径向小孔组101，所述径向小通孔组101使波发生器10的内腔与外面联通；

所述柔性外齿轮6的左端与左端盖3的右端面固定连接，柔性外齿轮6位于波发生器10外且间隙配合，所述刚性内齿轮套5通过第二轴承组9安装在外壳体4内并可转动，刚性内齿轮套5位于柔性外齿轮6外面并相互啮合；

所述输出轴12的左部通过键13与刚性内齿轮套5连接；

所述卸油口15设在外壳体4上。

在本实施例中，所述振动板7、垫板8、波发生器10和单向阀11都有二套，所述径向孔22有二条个，振动板7、垫板8、波发生器10及两径向孔22均以输入轴2的轴线为对称轴布置在输入轴2的右端上，两单向阀11分别位于二个径向孔22内，所述轴心油孔21分别与单向阀11联通。

在本实施例中，所述振动板7可以是压电材料或磁致伸缩材料。

工作过程：输入轴2高速旋转，带动与其连接紧固在一起的振动板7、垫板8、波发生器10以及单向阀11等组件（均沿轴2的轴线对称布置）一起旋转，二个波发生器10旋转带动安装在其外的柔性外齿轮6运动，并迫使柔性外齿轮6的外齿依次与刚性内齿轮套5的内齿啮合，由于柔性外齿轮6与刚性内齿轮套5存在齿数差，能产生错齿运动，刚性内齿轮套5因此低速旋转，也带动与其连接在一起的输出轴12旋转，与此同时，液压油经过输入轴2中心孔进入单向阀11，再通过垫板8和振动板7上的通孔，进入振动板7与波发生器10内壁之间以及波发生器10的径向孔组中，振动板7通电后产生厚度方向高频振动，在振动板7的高频作用下产生的高压液压油，经过波发生器10的径向孔组进入波发生器10与柔性外齿轮6内孔间，并在波发生器10与柔性外齿轮6间形成高强度润滑油膜，极大降低波发生器10与柔性外齿轮6间滑动摩擦。

由于与本实用新型相关的压电、超声振动技术、各种控制技术以及接线、液压、供油、管路、密封和保压等技术已非常成熟，且非本实用新型的重点内容，故在本实用新型的相关原理图及文字说明中均未进行详细描述，并非本实用新型人疏漏，特此说明。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种振动波发生器的谐波传动器，其特征在于包括第一轴承组（1）、输入轴（2）、左端盖（3）、外壳体（4）、刚性内齿轮套（5）、柔性外齿轮（6）、振动板（7）、垫板（8）、第二轴承组（9）、波发生器（10）、单向阀（11）、输出轴（12）、键（13）、螺栓组件（14）、卸油口（15）；

所述左端盖（3）盖在外壳体（4）的左开口处并通过紧固件固定，所述输入轴（2）通过第一轴承组（1）安装在左端盖（3）上并可转动，在输入轴（2）的轴心设有轴向油孔（21），在输入轴（2）的右端设有径向孔（22），所述单向阀（11）安装在径向孔（22）中，轴向油孔（21）与单向阀（11）的入口联通，所述垫板（8）固定在输入轴（2）的右端，所述振动板（7）固定在垫板（8）上，所述波发生器（10）通过螺栓组件（14）固定连接在输入轴（2）的右端，振动板（7）及垫板（8）位于波发生器（10）的内腔中，振动板（7）与波发生器（10）的内壁之间有间隙；在振动板（7）及垫板（8）的中心都有与单向阀（11）出口联通的通孔，通电后，振动板（7）能在厚度方向产生高频振动，在波发生器（10）上设有径向小孔组（101），所述径向小孔组（101）使波发生器（10）的内腔与外面联通；

所述柔性外齿轮（6）的左端与左端盖（3）的右端面固定连接，柔性外齿轮（6）位于波发生器（10）外且间隙配合，所述刚性内齿轮套（5）通过第二轴承组（9）安装在外壳体（4）内并可转动，刚性内齿轮套（5）位于柔性外齿轮（6）的外面并相互啮合；

所述输出轴（12）的左部通过键（13）与刚性内齿轮套（5）连接；

所述卸油口（15）设在外壳体（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种振动波发生器的谐波传动器，其特征在于所述振动板（7）、垫板（8）、波发生器（10）和单向阀（11）都有二套，所述径向孔（22）有二个，振动板（7）、垫板（8）、波发生器（10）及两个径向孔（22）均以输入轴（2）的轴线为对称轴布置在输入轴（2）的右端，两单向阀（11）分别位于二个径向孔（22）。

3.根据权利要求1或2所述的一种振动波发生器的谐波传动器，其特征在于所述振动板（7）可以是压电材料或磁致伸缩材料。