[发明专利]一种结构改良的谐波减速器

说明书

技术领域

本发明涉及谐波减速器技术领域，尤其涉及一种结构改良的谐波减速器。

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。

    然而，对于现有的谐波减速器而言，其噪音依然明显且使用寿命还需进一步地提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构改良的谐波减速器，该结构改良的谐波减速器设计合理且能够有效地提高刚轮与柔轮之间的啮合效率，并减少刚轮与柔轮啮合时的摩擦且能够有效地延长使用寿命。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种结构改良的谐波减速器，包括有柔轮、与柔轮相配合的刚轮、装设于柔轮与刚轮之间的交叉圆柱滚子轴承，柔轮设置有外齿轮部以及垂直于外齿轮部的传动部，外齿轮部与传动部一体成型，柔轮的外齿轮部芯部开设有完全贯穿的柔轮中心孔，外齿轮部的外圆周面设置有沿着柔轮中心孔的轴线方向延伸且呈圆周环状均匀间隔分布的柔轮轮齿，外齿轮部于相邻两个柔轮轮齿的根部之间设置有呈圆弧状的柔轮圆弧齿根，各柔轮轮齿的齿面分别为渐开线齿面，各柔轮圆弧齿根分别与两侧柔轮轮齿的渐开线齿面相切，各柔轮轮齿的齿顶与相应柔轮轮齿的渐开线齿面之间分别设置有呈圆弧状的柔轮过渡圆弧面，各柔轮过渡圆弧面分别与相应柔轮轮齿的渐开线齿面相切；

刚轮的芯部开设有完全贯穿的刚轮中心孔，刚轮中心孔的圆周面设置有沿着刚轮中心孔轴线方向延伸且呈圆周环状均匀间隔分布的刚轮轮齿，柔轮的外齿轮部嵌装于刚轮中心孔内且刚轮轮齿与柔轮轮齿相啮合，刚轮于相邻两个刚轮轮齿的根部之间设置有呈圆弧状的刚轮圆弧齿根，各刚轮轮齿的齿面分别为渐开线齿面，各刚轮圆弧齿根分别与两侧刚轮轮齿的渐开线齿面相切，各刚轮轮齿的齿顶与相应刚轮轮齿的渐开线齿面之间分别设置有呈圆弧状的刚轮过渡圆弧面，各刚轮过渡圆弧面分别与相应刚轮轮齿的渐开线齿面相切，柔轮轮齿的齿顶与刚轮轮齿的刚轮圆弧齿根之间以及刚轮轮齿的齿顶与柔轮轮齿的柔轮圆弧齿根之间分别成型有油槽；

柔轮中心孔内嵌装有凸轮，凸轮通过柔性轴承与柔轮中心孔相配合，交叉圆柱滚子轴承包括有轴承外圈、轴承内圈以及装设于轴承外圈与轴承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，交叉圆柱滚子轴承的轴承外圈与柔轮的传动部螺接，交叉圆柱滚子轴承的轴承内圈与刚轮螺接。

其中，所述交叉圆柱滚子轴承的轴承内圈与轴承外圈之间装设有油封。

其中，所述柔轮的传动部与所述交叉圆柱滚子轴承的轴承外圈之间卡装有O型密封胶圈。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种结构改良的谐波减速器，其包括柔轮、刚轮、交叉圆柱滚子轴承、凸轮，柔轮设置外齿轮部、传动部，外齿轮部芯部开设柔轮中心孔，外齿轮部外圆周面设置柔轮轮齿，外齿轮部于相邻两个柔轮轮齿的根部之间设置柔轮圆弧齿根，各柔轮轮齿的齿面分别为渐开线齿面，各柔轮圆弧齿根分别与两侧柔轮轮齿的渐开线齿面相切，各柔轮轮齿的齿顶与相应柔轮轮齿的渐开线齿面之间分别设置柔轮过渡圆弧面，各柔轮过渡圆弧面分别与相应柔轮轮齿的渐开线齿面相切；刚轮芯部开设刚轮中心孔，刚轮中心孔的圆周面设置刚轮轮齿，刚轮轮齿与柔轮轮齿相啮合，刚轮于相邻两个刚轮轮齿的根部之间设置刚轮圆弧齿根，各刚轮轮齿的齿面分别为渐开线齿面，各刚轮圆弧齿根分别与两侧刚轮轮齿的渐开线齿面相切，各刚轮轮齿的齿顶与相应刚轮轮齿的渐开线齿面之间分别设置刚轮过渡圆弧面，各刚轮过渡圆弧面分别与相应刚轮轮齿的渐开线齿面相切，柔轮轮齿的齿顶与刚轮圆弧齿根之间以及刚轮轮齿的齿顶与柔轮圆弧齿根之间分别成型油槽，凸轮通过柔性轴承与柔轮中心孔相配合，交叉圆柱滚子轴承的轴承外圈与柔轮的传动部螺接，交叉圆柱滚子轴承的轴承内圈与刚轮螺接。通过上述结构设计，本发明具有设计合理的优点且能够有效地提高刚轮与柔轮之间的啮合效率，并减少刚轮与柔轮啮合时的摩擦且能够有效地延长使用寿命。