一种组合谐波减速电机一体机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种减速机，具体的说涉及一种适用于机器人的组合谐波减速电机一体机。
【背景技术】
[0002]目前机器人使用的减速机，其结构如图1所示，电机输出轴与中心齿轮al固连，内齿圈b与电机外壳固连,中心轮al、行星轮Cl、内齿圈b以及行星架Xl组成第一级行星齿轮减速机构，中心轮al输入，内齿圈b固定，行星架Xl输出，传动比为Pi+1(其中Pl=zb/za)；同样，中心轮a2、行星轮c2、内齿圈b以及行星架X2组成第二级行星齿轮减速机构，中心轮a3、行星轮c3、内齿圈b以及行星架X3组成第三级行星齿轮减速机构，第一级输出与第二级输入固连，第二级输出与第三极输入固连，第三级输出为最终输出，通过输出轴输出动力。
[0003]这种减速机具有以下缺陷:
[0004]1、单级传动比小行星齿轮减速机构根本上还是普通外齿轮或普通内齿轮的齿轮传动，受空间和自身重量的限制，单级传动比一般不会超过8。
[0005]2、侧隙大受运行速度、温度、载荷的影响，齿轮啮合必须要有合理的侧隙。
[0006]3、精度低齿轮啮合齿数少，1-2齿参与啮合，较大的侧隙造成较大的回差，齿轮制造精度造成传动误差。
[0007]4、与谐波相比，相同的传动比条件下，体积大，重量大。
[0008]5、承载能力小同时参与啮合的齿数少，仅为1-2齿，承载能力小。
[0009]6、噪音大，振动大，齿轮磨损快。第一级和第三级行星减速机构仅单轴承支承，第二级无轴承支承，机构运动所需其他支撑全部依靠齿面，振动噪音大，精度低，齿轮磨损快。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型要解决的问题是为了克服传统减速机的上述缺陷，提供一种能够在瞬间加大减速比，减小传统行星组合减速机的体积，但又提高转速比的组合谐波减速电机一体机，由于谐波减速机是属于无间隙传动，因此大大提高了传动精度和重复定位精度。
[0011]为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0012]一种组合谐波减速电机一体机，包括一体连接的电机和减速机，减速机包括依次传动的多级谐波减速装置。
[0013]以下是本实用新型对上述方案的进一步优化:
[0014]电机包括电机外壳，减速机包括刚轮外壳，多级谐波减速装置安装在刚轮外壳内，刚轮外壳与电机外壳一体加工成型。
[0015]在同等输出比的情况下，整体长度缩短了 30%，整体占位空间也缩短了 30%，同时也大大提高了电机与减速机的同轴心度，增加了装配精度。
[0016]进一步优化:多级谐波减速装置包括依次传动的一级谐波减速装置和二级谐波减速装置，电机的一端设置有电机输出轴，电机输出轴与一级减速装置传动连接。
[0017]进一步优化:一级减速装置包括设置在刚轮外壳内并与电机输出轴固定连接的一级波发生器，所述一级波发生器的外圆周通过柔性轴承连接有一级柔轮，所述一级柔轮靠近一级波发生器的一端的外圆周上设置外齿，刚轮外壳的内圆周上设置有内齿，一级柔轮上的外齿与刚轮外壳上的内齿啮合传动。
[0018]进一步优化:一级柔轮远离一级波发生器的一端与二级减速装置传动连接。
[0019]进一步优化:二级减速装置包括与一级柔轮固定连接的二级波发生器，所述二级波发生器的外圆周通过第二柔性轴承传动连接有二级柔轮，所述二级柔轮靠近二级波发生器的一端的外圆周上设置外齿，刚轮外壳的内圆周上设置有内齿，二级柔轮上的外齿与刚轮外壳上的内齿啮合传动。
[0020]进一步优化:二级柔轮远离二级波发生器的一端固定连接有用于将动力输出的动力输出轴。
[0021]进一步优化:刚轮外壳靠近动力输出轴的一端设置有用于将刚轮外壳端部密封的端板，动力输出轴从端板穿出并与端板之间通过深沟球轴承转动连接。
[0022]本实用新型采用上述方案，在一级谐波减速的基础上根据减速比的需要再加了一级或多级谐波减速，在瞬间加大减速比，减小了传统行星组合减速机的体积，但又提高了转速比，由于谐波减速机是属于无间隙传动，因此大大提高了传动精度和重复定位精度。
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0024]附图1为本实用新型【背景技术】中传统的减速机的结构示意图；
[0025]附图2为本实用新型实施例的结构示意图。
[0026]图中:1-电机；2_电机输出轴；3_刚轮外壳；4_第一柔性轴承；5_ —级柔轮；6- —级波发生器；7_第一螺栓；8_第二柔性轴承；9_ 二级波发生器；10-第二螺栓；11-二级柔轮；12_端板；13_深沟球轴承；14_动力输出轴；15_电机端盖；16_电机壳体。
【具体实施方式】
[0027]实施例，如图2所示，一种组合谐波减速电机一体机，包括一体连接的电机I和减速机，减速机包括依次传动的多级谐波减速装置。
[0028]电机I包括电机外壳16,电机外壳16的后端密封连接有端盖15,减速机包括刚轮外壳3，多级谐波减速装置安装在刚轮外壳3内，刚轮外壳3与电机外壳16 —体加工成型。在同等输出比的情况下，整体长度缩短了 30%，整体占位空间也缩短了 30%，同时也大大提高了电机与减速机的同轴心度，增加了装配精度。
[0029]多级谐波减速装置包括依次传动的一级谐波减速装置和二级谐波减速装置，电机I的一端设置有电机输出轴2,电机输出轴2与一级减速装置传动连接。
[0030]一级减速装置包括设置在刚轮外壳3内并与电机输出轴2固定连接的一级波发生器6，所述一级波发生器6的外圆周通过柔性轴承4连接有一级柔轮5，所述一级柔轮5靠近一级波发生器6的一端的外圆周上设置外齿，刚轮外壳3的内圆周上设置有内齿，一级柔轮5上的外齿与刚轮外壳3上的内齿啮合传动。
[0031]一级柔轮5远离一级波发生器6的一端通过第一螺栓7与二级减速装置传动连接。
[0032]二级减速装置包括与一级柔轮5固定连接的二级波发生器9，所述二级波发生器9的外圆周通过第二柔性轴承8传动连接有二级柔轮11，所述二级柔轮11靠近二级波发生器9的一端的外圆周上设置外齿，刚轮外壳3的内圆周上设置有内齿，二级柔轮11上的外齿与刚轮外壳3上的内齿啮合传动。
[0033]二级柔轮11远离二级波发生器9的一端通过第二螺栓10固定连接有用于将动力输出的动力输出轴14。
[0034]刚轮外壳3靠近动力输出轴14的一端设置有用于将刚轮外壳3端部密封的端板12，动力输出轴14从端板12穿出并与端板12之间通过深沟球轴承13转动连接。
[0035]传统行星减速机与新型组合柔轮减速机的减速比在体积相同的情况下，模数相同的情况下，传统行星的减速比为57，而谐波则能达到625，是传统行星减速机的10倍，而且谐波的工作齿数为总齿数的三分之一，大大超过行星齿轮的一两个齿。同时谐波减速传动为无间隙传动。理论上是无传动间隙的，而行星减速由于齿轮必须有侧隙，所以一定会有回差间隙。
[0036]本实用新型采用上述方案，在一级谐波减速的基础上根据减速比的需要再加了一级或多级谐波减速，在瞬间加大减速比，减小了传统行星组合减速机的体积，但又提高了转速比，由于谐波减速机是属于无间隙传动，因此大大提高了传动精度和重复定位精度。
【主权项】
1.一种组合谐波减速电机一体机，包括一体连接的电机(I)和减速机，其特征在于:减速机包括依次传动的多级谐波减速装置。
2.根据权利要求1所述的一种组合谐波减速电机一体机，其特征在于:电机(I)包括电机外壳(16)，减速机包括刚轮外壳(3)，多级谐波减速装置安装在刚轮外壳(3)内，刚轮外壳(3)与电机外壳(16) —体加工成型。
3.根据权利要求1或2所述的一种组合谐波减速电机一体机，其特征在于: 多级谐波减速装置包括依次传动的一级谐波减速装置和二级谐波减速装置，电机(I)的一端设置有电机输出轴(2),电机输出轴(2)与一级减速装置传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种组合谐波减速电机一体机，其特征在于: 一级减速装置包括设置在刚轮外壳(3)内并与电机输出轴(2)固定连接的一级波发生器(6 )，所述一级波发生器(6 )的外圆周通过柔性轴承(4 )连接有一级柔轮(5 )，所述一级柔轮(5)靠近一级波发生器(6)的一端的外圆周上设置外齿，刚轮外壳(3)的内圆周上设置有内齿，一级柔轮(5)上的外齿与刚轮外壳(3)上的内齿哨合传动。
5.根据权利要求4所述的一种组合谐波减速电机一体机，其特征在于: 一级柔轮(5)远离一级波发生器(6)的一端与二级减速装置传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种组合谐波减速电机一体机,其特征在于: 二级减速装置包括与一级柔轮(5)固定连接的二级波发生器(9)，所述二级波发生器(9)的外圆周通过第二柔性轴承(8)传动连接有二级柔轮(11)，所述二级柔轮(11)靠近二级波发生器(9)的一端的外圆周上设置外齿，刚轮外壳(3)的内圆周上设置有内齿，二级柔轮(11)上的外齿与刚轮外壳(3)上的内齿啮合传动。
7.根据权利要求6所述的一种组合谐波减速电机一体机，其特征在于: 二级柔轮(11)远离二级波发生器(9)的一端固定连接有用于将动力输出的动力输出轴(14)。
8.根据权利要求7所述的一种组合谐波减速电机一体机，其特征在于: 刚轮外壳(3)靠近动力输出轴(14)的一端设置有用于将刚轮外壳(3)端部密封的端板(12 )，动力输出轴(14)从端板(12 )穿出并与端板(12 )之间通过深沟球轴承(13 )转动连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种组合谐波减速电机一体机，包括一体连接的电机和减速机，减速机包括依次传动的多级谐波减速装置，本实用新型采用上述方案，在一级谐波减速的基础上根据减速比的需要再加了一级或多级谐波减速，在瞬间加大减速比，减小了传统行星组合减速机的体积，但又提高了转速比，由于谐波减速机是属于无间隙传动，因此大大提高了传动精度和重复定位精度。
【IPC分类】H02K7-116, F16H57-021, F16H57-023, H02K5-04, F16H1-32
【公开号】CN204425109
【申请号】CN201420861750
【发明人】汤承龙
【申请人】山东帅克机械制造股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月31日