刚性轮谐波减速器的制作方法

本实用新型涉及一种减速器，特别涉及一种刚性轮谐波减速器。

背景技术：

减速器，即用于降低转速、传递动力、增大转矩的独立传动部件。减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

现有的减速器根据不同传动结构可分为蜗轮蜗杆减速器、谐波减速器、行星减速器等，其中谐波减速器采用的是谐波传动原理，即利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，精度很高。但是谐波减速器中的关键零件柔性轮的制造难度很高，刚性差，使谐波减速器在高速旋转场合中的应用受到限制。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂于本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种制造简单和使用寿命长的刚性轮谐波减速器。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种刚性轮谐波减速器，包括壳体、驱动电机和传动机构，该驱动电机安装在壳体上，并处于壳体外，该传动机构安装在壳体内，该驱动电机的输出轴与该传动机构传动连接；上述传动机构包括第一平轮、第二平轮、传动轴、第一安装轴和第二安装轴，上述第一平轮和第二平轮均呈刚性，上述第一平轮和第二平轮分别套设在上述传动轴外，且上述第一平轮与上述第二平轮偏心设置，上述第一平轮的中心 轴线与第二平轮的中心轴线分别处于上述传动轴的中心轴线的相对两侧，上述第一平轮与上述传动轴相套装的部位和第二平轮与传动轴相套装的部位处均设有内齿牙，上述传动轴的外侧壁位于与第一平轮和第二平轮相套装的部位处相应设有外齿牙，上述第一平轮的部分内齿牙与上述传动轴的外齿牙相啮合，第二平轮的部分内齿牙与上述传动轴的外齿牙相啮合，且第一平轮和传动轴相啮合的部位与第二平轮和传动轴相啮合的部位相对设置，上述第一安装轴依次穿过第一平轮和第二平轮，第二安装轴依次穿过第一平轮和第二平轮，且第一安装轴、第二安装轴与传动轴并排排列，传动轴处于第一安装轴与第二安装轴之间，第一安装轴和第二安装轴均对应与第一平轮和第二平轮连接，上述驱动电机的输出轴伸入壳体内与第一安装轴连接，上述第一安装轴与第二安装轴通过齿轮同步同向传动配合。

上述第一安装轴外套固有第一齿轮，上述传动轴外活动套装有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，上述第二安装轴外套固有与第二齿轮相啮合的第三齿轮。

上述第一平轮和第二平轮上的中心部位处均开设有啮合圆孔，上述啮合圆孔的孔壁内布满有上述内齿牙，上述内齿牙的总个数为n个，上述传动轴外侧壁的周面上布满有上述外齿牙，上述外齿牙的部分部位处于第一平轮的啮合圆孔内，余下部位处于第二平轮的啮合圆孔内，上述外齿牙的总个数均为n-2个。

上述传动轴的外侧壁上凸设有安装凸环，上述第一平轮和第二平轮套装在上述安装凸环外。

上述第一平轮和第二平轮上均具有背向第一、二平轮的轮心方向延伸的第一延伸凸耳和与第一延伸凸耳相对设置的第二延伸凸耳，第一平轮和第二平轮的第一延伸凸耳上均开设有供上述第一安装轴穿 过安装的第一安装穿孔，上述第一平轮和第二平轮的第二延伸凸耳上均开设有供第二安装轴穿过安装的第二安装穿孔，上述第一安装轴的外侧壁位于第一平轮的第一安装孔处凸设有第一偏心凸台、位于第二平轮的第一安装孔处凸设有第二偏心凸台，上述第一偏心凸台的中心轴线和第二偏心凸台的中心轴线分别处于第一安装轴的中心轴线的两侧，且上述第一偏心凸台和第二偏心凸台外分别套固有对应固装在第一安装孔内的安装轴承；上述第二安装轴的外侧壁位于第一平轮的第二安装孔处凸设有第三偏心凸台、位于第二平轮的第二安装孔处凸设有第四偏心凸台，上述第三偏心凸台的中心轴线和第四偏心凸台的中心轴线分别处于第二安装轴的中心轴线的两侧，且上述第三偏心凸台和第四偏心凸台外分别套固有对应固装在第二安装孔内的安装轴承。

本实用新型的刚性轮谐波减速器，驱动电机转动时，第一安装轴转动，第一安装轴带动第一安装轴同步转动，第一安装轴和第二安装轴的同步同向转动可使第一平轮和第二平轮同步同向转动，因第一平轮与第二平轮偏心设置，第一平轮和传动轴的啮合部位与第二平轮和传动轴的啮合部位相对设置，则，第一平轮与第二平轮的相对侧均与传动轴啮合，从而带动传动轴转动。与现有技术相比，其通过两个刚性的平轮来替代传统谐波减速器的柔性轮，制造容易，成本低，刚性平轮的使用寿命较柔性轮的使用寿命长，长期使用后不易磨损，使传动机构的使用寿命长，则本新型的谐波减速器的整体寿命较长，并能适用于高速旋转工作场合中，避免传统谐波减速器受柔性轮的影响只能用于转速不太高的旋转工作场所合中的问题；另，第一平轮与第二平轮的偏心设置使传动轴旋转一圈时与第一平轮和第二平轮之间的齿轮差很少，传动效果佳，使谐波减速器的受力较大，并具有结构紧 凑，易于制作的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中第一平轮的结构示意图；

图3为本实用新型中传动轴的结构示意图；

图4为本实用新型中第一安装轴的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的刚性轮谐波减速器，如图1-4所示，包括壳体1、驱动电机2和传动机构，该驱动电机2安装在壳体1上，并处于壳体1外，该传动机构安装在壳体1内，该驱动电机的输出轴与该传动机构传动连接；具体的是：传动机构包括第一平轮31、第一平轮32、传动轴33、第一安装轴34和第二安装轴35，第一平轮31和第二平轮32均呈刚性，第一平轮31和第二平轮32分别套设在传动轴33外，且第一平轮31与第二平轮32偏心设置，第一平轮31和第二平轮32与传动轴33相套接的部位均设有内齿牙，传动轴33的外侧壁位于与第一平轮31和第二平轮32相套接的部位设有外齿牙，第一平轮31的部分内齿牙与传动轴的部分外齿牙相啮合，第二平轮32的部分内齿牙与传动轴33的的部分外齿牙相啮合，且第一平轮31和传动轴33相啮合的部位与第二平轮32和传动轴33相啮合的部位相对设置；优选的是：如图3所示，传动轴33竖立设置，传动轴33的下端端部伸出壳体1外，在传动轴33的外侧壁上凸设有呈闭环形结构的安装凸环331，该安装凸环331外侧壁的周面布满有若干个外齿牙(图中未示出)，外齿牙的总个数为n个，优选采用的是200个，如图2所示，第一平轮31的中心部位处开设有啮合圆孔311，啮合圆孔311的孔壁内布满有所述的内齿牙(图中未示出)，该内齿牙的总个数为 n+2个，优选采用的是202个，第一平轮31具有背向第一平轮31的轮心方向延伸的第一延伸凸耳312和与第一延伸凸耳312相对设置的第二延伸凸耳313，第一延伸凸耳312处于啮合圆孔311的左侧，第二延伸凸耳313处于啮合圆孔311的右侧，第一延伸凸耳312上开设有第一安装穿孔314，第二延伸凸耳313上开设有第二安装穿孔315，第二平轮32的结构与第一平轮31的结构相同，在此不再累述，所述的第一平轮31和第二平轮32分别通过各自的啮合圆孔均套设在该安装凸环331外，并呈上下叠放设置，且安装凸环331上外齿牙的上部处于第一平轮31的啮合圆孔311内，外齿牙的下部处于第二平轮32的啮合圆孔内，第一平轮31的啮合圆孔的孔心线处于传动轴33中心轴线的左侧，第二平轮32的啮合圆孔的孔心线处于传动轴33的中心轴线的右侧，第一平轮31的啮合圆孔的孔心线、第二平轮32的啮合圆孔的孔心线与传动轴33的中心轴线相互平行，共处于同一平面上。

所述的第一安装轴34竖立设置，并由上而下依次穿过第一平轮31的第一安装穿孔314和第二平轮32的第一安装穿孔，且第一安装轴34的上下两端分别通过安装轴承转动安装在壳体1内，第二安装轴35竖立设置，并由上而下依次穿过第一平轮31的第二安装穿孔315和第二平轮32的第二安装穿孔，且第二安装轴35的上下两端分别通过安装轴承转动安装在壳体1内，而且，第一安装轴34、第二安装轴35与传动轴33并排排列，传动轴33处于第一安装轴34与第二安装轴35之间，第一安装轴34和第二安装轴35均分别通过轴承对应与第一平轮31和第二平轮32固定配合；优选的是：如图4所示，该第一安装轴34的外侧壁上凸设有第一偏心凸台341和第二偏心凸台342，第一偏心凸台341的中心轴线和第二偏心凸台342的中心轴线分别处于第一安装轴34的中心轴线的左、右两侧，第一偏心凸台 341和第二偏心凸台342分别对应处于第一平轮的第一安装孔内和第二平轮的第一安装孔内，且第一偏心凸台341外套固有固装在第一平轮31的第一安装孔314内的安装轴承41，第二偏心凸台342外套固有固装在第二平轮32的第一安装孔内的安装轴承42；所述的第二安装轴35的外侧壁上凸设有第三偏心凸台351和处于第三偏心凸台351下方的第四偏心凸台352，第三偏心凸台351的中心轴线和第四偏心凸台352的中心轴线分别处于第二安装轴35的中心轴线的左右两侧，且第三偏心凸台351和第四偏心凸台352分别对应处于第一平轮的第二安装孔内和第二平轮的第二安装孔内，且第三偏心凸台351外套固有固装在第一平轮31的第二安装孔315内的安装轴承43，第四偏心凸台352外套固有固装在第二平轮32的第二安装孔内的安装轴承44；通过安装轴承41、42、43、44可实现第一安装轴34和第二安装轴35与第一、二平轮31、32的固定配合，并利用第一、二、三、四偏心凸台的设置可实现第一、二平轮的偏心安装。

所述的驱动电机2的输出轴伸入壳体1内与第一安装轴34固定连接，第一安装轴34与第二安装轴35通过齿轮同步同向传动配合；优选的是：驱动电机2的输出轴向下延伸至壳体1内与第一安装轴34的下端端部固定连接，第一安装轴34外位于第一平轮31上方的部位处套固有第一齿轮36，传动轴33外活动套装有第二齿轮37，第二安装轴35外位于第一平轮31上方的部位处套固有第三齿轮38，第二齿轮37均与第一齿轮36和第三齿轮38相啮合。

本实用新型的刚性轮谐波减速器，驱动电机2转动时，驱动电机2带动第一安装轴34转动，第一安装轴34带动第一齿轮36转动，第一齿轮36带动第二齿轮37转动，第二齿轮37带动第三齿轮38转动，第三齿轮38的转动带动第二安装轴35随第一安装轴34同步转 动，第一安装轴34和第二安装轴35的同步同向转动可使第一平轮31和第二平轮32同步同向转动，因第一平轮31与第二平轮32偏心设置，第一平轮31和传动轴33的啮合部位与第二平轮32和传动轴33的啮合部位相对设置，则，第一平轮31与第二平轮32的相对侧均与传动轴33啮合，从而使第一、二平轮31、32的转动能够带动传动轴33同步转动，传动轴33的转动可带动安装在传动轴33下端端部上的执行机构进行旋转。与现有技术相比，其通过两个刚性的平轮来替代传统谐波减速器的柔性轮，易于制作，成本低，刚性平轮的使用寿命较柔性轮的使用寿命长，长期使用后不易磨损，使传动机构的使用寿命长，则本新型的谐波减速器的整体寿命较长，因平轮的刚性较柔性轮的刚性强，能够使传动机构的输入转速为高转速，则该谐波减速器还能适用于高速旋转工作场合中，避免传统谐波减速器受柔性轮的影响只能用于转速不太高的旋转工作场所合中的问题；另，第一平轮31与第二平轮32的偏心设置，且第一平轮31与第二平轮32的相对侧均与传动轴33相啮合，这样使传动轴33旋转一圈时与第一平轮和第二平轮之间的齿轮差很少，传动效果佳，使谐波减速器的受力较大，再有，第一平轮和第二平轮平放设置，传动轴、第一安装轴和第二安装轴均处于第一、二平轮上，使整体结构紧凑，并易于制作。

上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。