[发明专利]一种子母型多级谐波减速器

说明书

本发明公开了一种子母型多级谐波减速器，包括一级刚轮、一级柔轮、一级凸轮、一级柔性轴承、二级刚轮、二级柔轮、二级凸轮、二级柔性轴承、十字交叉圆柱滚子轴承、输入轴。所述一级柔轮、二级柔轮固定不动，一级柔轮置于二级柔轮内腔；所述输入轴与一级凸轮固定连接；所述一级凸轮与一级柔性轴承连接；一级柔性轴承置于一级柔轮内；所述二级凸轮内孔加工有内齿，即所述二级凸轮与一级刚轮为同一零件，与一级柔轮啮合；输入轴转动会使一级柔轮发生周期性形变，使二级凸轮转动，二级凸轮转动使二级柔轮变形，使二级柔轮与二级刚轮啮合，使二级刚轮转动输出。以此类推，可有三级、四级、......、多级谐波减速器。

技术领域

本发明涉及谐波减速器领域，具体的说是一种子母型多级谐波减速器。

背景技术

谐波减速器是一种高精度的减速器，现多用于高精密的仪器中。谐波减速器具有高精度，结构简单，传动比大的特点。当前应用中若要提高谐波减速的传动比，则需要增加刚轮，柔轮的齿数，齿数的增加意味着齿形的缩小，加工难度变大，加工精度难以保证，导致减速器的性能降低，抖动大，稳定性差，加工成本上升，有的甚至无法实现加工。

现有技术中的多级谐波减速器以柔轮来实现级间传动，这种设计使得谐波减速器的整体高度(轴向长度)增加，在很多要求谐波减速器扁平化设计的场合并不适用，轴向长度增加还使得刚性降低；另外，由于刚轮与柔轮的啮合位置距离输出轴较远，因而这种设计在实际运行中存在抖动大，稳定性差的问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种子母型多级谐波减速器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明首先提供了一种子母型多级谐波减速器，其包括一级刚轮、一级柔轮、一级凸轮、一级柔性轴承、二级刚轮、二级柔轮、二级柔性轴承、十字交叉圆柱滚子轴承、输入轴；

所述一级柔轮、二级柔轮固定不动，一级柔轮置于二级柔轮内腔；所述输入轴与一级凸轮固定连接；所述一级凸轮与一级柔性轴承连接；一级柔性轴承置于一级柔轮内；所述一级刚轮内孔加工有内齿，并与一级柔轮啮合，一级刚轮外圈设计为凸轮轮廓，并以一级钢轮作为二级凸轮，二级凸轮与二级柔性轴承连接；二级柔性轴承置于二级柔轮内；二级柔轮与二级刚轮内齿圈啮合；

二级刚轮与十字交叉圆柱滚子轴承外圈通过螺钉连接；十字交叉圆柱滚子轴承内圈固定不动，二级柔轮与连接法兰通过螺钉固定于十字交叉圆柱滚子轴承内圈。

优选的，所述输入轴从十字交叉圆柱滚子轴承内圈内孔穿过，与所述一级凸轮通过螺钉连接；输入轴与十字交叉圆柱滚子轴承内圈之间通过第三深沟球轴承连接。

优选的，所述子母型多级谐波减速器还包括垫块、连接法兰；一级柔轮和垫块通过螺钉连接到连接法兰上，所述一级柔轮、垫块、连接法兰都置于二级柔轮的内腔中，连接法兰与十字交叉圆柱滚子轴承的内圈固定连接。

优选的，所述连接法兰与输入轴之间通过第二深沟球轴承连接。

优选的，所述子母型多级谐波减速器还包括输出法兰，输出法兰通过螺钉与所述二级刚轮固定连接。

优选的，所述输出法兰内侧具有一用于安装第三深沟球轴承的阶梯部，所述一级刚轮朝向输出法兰的一侧端面设有向外凸出的环形部；且环形部的外圈尺寸小于一级刚轮外圈凸轮的尺寸；所述环形部与第三深沟球轴承的内圈固定连接，第三深沟球轴承的外圈与阶梯部固定连接。

本发明还提供了一种子母型多级谐波减速器，其包括N级谐波减速结构和输入轴，其中第一级谐波减速结构包括第一级刚轮、第一级柔轮、第一级柔性轴承、第一级凸轮和第一级柔性轴承，第K级谐波减速结构包括第K级刚轮、第K级柔轮、第K级柔性轴承，其中N≥2，1＜K≤N；