一种改良谐波减速器柔轮及谐波减速器的制作方法

本实用新型涉及谐波减速器领域，尤指一种改良谐波减速器柔轮及谐波减速器。

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. 麦塞尔实用新型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。

目前，专利号为201620083232.2，专利名称为“一种谐波减速器的具有梯形齿的柔轮”， 柔轮本体包括圆筒体以及垂直于圆筒体的轴线方向且向外延伸的用于连接输出轴的固定台，该种结构柔轮应用到谐波减速器时，受到波发生器的向外作用力，柔轮本体的圆筒体是发生交变变形的，因此该种结构的柔轮对钢材性能要求较高，需要保证弹性要求的同时又要保证其硬度，一般采用进口的合金钢材，对加工精度要求比较高。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种改良谐波减速器柔轮及谐波减速器，能够降低柔轮对材料的弹性要求，更加便于加工。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种改良谐波减速器柔轮，包括呈圆环状且由球墨铸铁制成的柔轮本体，所述柔轮本体设有沿轴线方向完全贯穿的中心孔，所述柔轮本体的外圆周面设有沿柔轮本体轴线方向延伸且呈圆周环状且均匀间隔分布的轮齿。

进一步地，所述柔轮本体表面还设有用于固定的销孔。

本实用新型还提供一种使用上述柔轮的谐波减速器，还包括法兰座、交叉轴承、刚轮、波发生器和限位销，所述柔轮中心孔下侧套接在法兰座中间，所述限位销插接在柔轮与法兰座之间，使得柔轮与法兰座固定，所述交叉轴承套接在柔轮外表面下侧，并且卡接在法兰座上，所述刚轮套接在柔轮外表面上侧，并且通过螺丝与交叉轴承固定，所述波发生器安装在柔轮的中心孔内，并且与柔轮中心孔内壁相互压紧。

进一步地，所述刚轮为球墨铸铁刚轮，所述交叉轴承为球墨铸铁交叉轴承。

进一步地，所述柔轮外表面的轮齿与刚轮内壁啮合。

进一步地，所述法兰座中间设有凸出的圆环盘，所述圆环盘侧壁设有安装孔，所述柔轮外表面设有销孔，所述限位销穿过销孔与安装孔固定，从而使得柔轮与法兰座的圆环盘固定。

具体地，所述圆环盘中间的通孔内还设有用于固定波发生器的固定轴承，所述固定轴承卡接在波发生器与法兰座的圆环盘之间。

具体地，所述法兰座环绕圆环盘的一侧还设有用于固定交叉轴承的凹槽，所述交叉轴承下端卡接在凹槽内，并且通过螺丝与法兰座固定。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型改良谐波减速器柔轮改变传统结构的柔轮，采用直通式结构的柔轮，该种结构柔轮应用到谐波减速器时，受到波发生器的向外作用力时，会发生轴向变形，因此对材料的弹性要求会降低，从而可以通过增加厚度来提高硬度，保证其耐磨性，达到弹性与耐磨性平衡的要求；其中，本实用新型柔轮采用高性能的球墨铸铁制成，具有自润滑性，无需添加润滑油，更加便于维护保养。

此外，本实用新型采用上述柔轮的谐波减速器中的刚轮和交叉轴承也采用高性能球墨铸铁制成，由于球墨铸铁具有自润滑性，减磨性优良，延长使用寿命，使得整个谐波减速器在使用过程中无需人工添加任何润滑油，实用性更强。

附图说明

图1 是本实施例减速器的爆炸图。

图2 是本实施例减速器的剖视图。

图3 是本实施例减速器的立体图。

附图标号说明：1. 柔轮本体；11.中心孔；12.销孔；2. 法兰座；21.圆环盘；22.凹槽；3.交叉轴承；4.刚轮；5.波发生器；6.限位销；7.固定轴承。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

请参阅图1-3所示，本实用新型关于一种改良谐波减速器柔轮，包括呈圆环状且由球墨铸铁制成的柔轮本体1，所述柔轮本体1设有沿轴线方向完全贯穿的中心孔11，所述柔轮本体1的外圆周面设有沿柔轮本体1轴线方向延伸且呈圆周环状且均匀间隔分布的轮齿。其中，所述柔轮本体1表面还设有用于固定的销孔12，能够用于配合相应的法兰座2，使得限位销6固定柔轮本体1与法兰座2。

与现有技术相比，本实施例改良谐波减速器柔轮改变传统结构的柔轮，采用直通式结构的柔轮，该种结构柔轮应用到谐波减速器时，受到波发生器5的向外作用力时，会发生轴向变形，因此对材料的弹性要求会降低，从而可以通过增加厚度来提高硬度，保证其耐磨性，达到弹性与耐磨性平衡的要求；其中，本实用新型柔轮采用高性能的球墨铸铁制成，具有自润滑性，无需添加润滑油，更加便于维护保养。

需要进一步说明的是，本实用新型还保护使用上述柔轮的谐波减速器，采用本实用新型柔轮本体1的谐波减速器均在本实用新型的保护范围内。

作为另一实施例，本实用新型还提供一种使用上述柔轮的谐波减速器，还包括法兰座2、交叉轴承3、刚轮4、波发生器5和限位销6，所述柔轮中心孔11下侧套接在法兰座2中间，所述限位销6插接在柔轮与法兰座2之间，使得柔轮与法兰座2固定，所述交叉轴承3套接在柔轮外表面下侧，并且卡接在法兰座2上，所述刚轮4套接在柔轮外表面上侧，并且通过螺丝与交叉轴承3固定，所述波发生器5安装在柔轮的中心孔11内，并且与柔轮中心孔11内壁相互压紧。其中，所述刚轮4为球墨铸铁刚轮4，所述交叉轴承3为球墨铸铁交叉轴承3；所述柔轮外表面的轮齿与刚轮4内壁啮合。

与现有技术相比，本实施例谐波减速器中的刚轮4和交叉轴承3也采用高性能的球墨铸铁制成，由于球墨铸铁具有自润滑性，减磨性优良，延长使用寿命，使得整个谐波减速器在使用过程中无需人工添加任何润滑油，实用性更强。

在本实施例中，所述法兰座2中间设有凸出的圆环盘21，所述圆环盘21侧壁设有安装孔，所述柔轮外表面设有销孔12，所述限位销6穿过销孔12与安装孔固定，从而使得柔轮与法兰座2的圆环盘21固定。其中，所述圆环盘2中间的通孔内还设有用于固定波发生器5的固定轴承7，所述固定轴承7卡接在波发生器5与法兰座2的圆环盘21之间；所述法兰座2环绕圆环盘21的一侧还设有用于固定交叉轴承3的凹槽22，所述交叉轴承3下端卡接在凹槽22内，并且通过螺丝与法兰座2固定。本实施例的谐波减速器结构简单紧凑、安装连接方便，无需采用进口的合金钢材，制造成本低，适于推广应用。

需要进一步说明的是，本实施例采用高性能球墨铸铁制造刚轮4、柔轮和交叉轴承3，而球磨铸铁的切削性能比钢材好，有利于轮齿的精密加工，而且球墨铸铁的导热系数是钢材的一倍，有利于降低温升，不但重量比钢材轻，而且还可以吸收震动，降低噪音，更重要的是球墨铸铁具有自润滑功能，免除了润滑油脂，减磨性优良，延长使用寿命。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。