一种带谐波减速器的电机的制作方法
【专利摘要】一种带谐波减速器的电机，包括与电机外壳相连的电机接口，电机的转子经过谐波减速器连接输出轴，所述的谐波减速器包括与转子相固定的椭圆形波发生器，波发生器通过柔性轴承安装有椭圆形的柔轮，所述的柔轮外部套设有与电机接口相固定的圆形刚轮，并且刚轮的内圈齿与柔轮的外圈齿相啮合；所述的转子通过转子轴承组件装配在电机接口上，转子的外侧体上对应于定子绕组镶嵌安装有永磁体。通过将谐波减速器合理的与电机结合在一起，使得本实用新型具有结构紧凑、体积小、运动精度高、能够输出小转速大力矩等优点。
【专利说明】
一种带谐波减速器的电机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电机，具体涉及一种带谐波减速器的电机。
【背景技术】
[0002]谐波减速器是一种新型的、高精度的传动减速装置，主要由波发生器、柔轮以及刚轮三个基本构件组成，它靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形，并与刚轮相啮合来传递运动和动力。这种减速器的扭矩大、传动比高、重量轻、体积小，因而得到广泛应用。生产中，当用到谐波减速器时，通常采用谐波减速器与其它构件分体组装，即先将谐波减速器组装在减速器固定座上，然后组装用于动力输入的伺服电机和用于动力输出的输出法兰。中国专利公开的一种机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置[专利号:ZL200610155650.9;公告号:CN101209556A]，在该装置中，电机固定在电机固定架上，电机的转子与连接法兰连接，连接法兰与谐波减速器的谐波发生器相连，谐波减速器的刚轮通过螺钉固定在电机固定架上，谐波减速器的柔轮与通轴以及法兰相连接，电机的转子以及谐波发生器与通轴之间加装滚针轴承，法兰与电机固定架之间加装深沟球轴承。它通过电机固定架将电机与谐波减速器相连接，并通过连接法兰使电机的转子与谐波减速器相联，使得电机与谐波减速器集成在一起，实现减速功能。然而，在上述减速装置中，由于谐波减速器与电机之间需要通过其他的中间连接件进行连接(如电机固定架、连接法兰等)，因此导致整个减速装置制造起来比较麻烦，而且由于增加了许多中间连接件，同时也导致了整个减速装置的生产成本较高、传动精度低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种带谐波减速器的电机，该电机能够可靠结合谐波减速器，其加工制造简单，传动精度高，生产成本低。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:包括与电机外壳相连的电机接口，电机的转子经过谐波减速器连接输出轴，所述的谐波减速器包括与转子相固定的椭圆形波发生器，波发生器通过柔性轴承安装有椭圆形的柔轮，所述的柔轮外部套设有与电机接口相固定的圆形刚轮，并且刚轮的内圈齿与柔轮的外圈齿相啮合;所述的转子通过转子轴承组件装配在电机接口上，转子的外侧体上对应于定子绕组镶嵌安装有永磁体。
[0005 ]所述的电机接口上设有电机接口定位台阶，刚轮上设有用于配合电机接口定位台阶的刚轮定位台阶。
[0006]所述的电机接口通过中心接口紧固件以及边缘接口紧固件安装在电机外壳的外端面上。
[0007]所述的刚轮与电机接口通过刚轮紧固件相固定连接。
[0008]所述的椭圆形波发生器通过波发生器紧固件与转子相固定。
[0009]所述的输出轴上设置有用于连接平键的键槽。
[0010]所述的电机外壳呈圆筒状，电机外壳的内径大于谐波减速器外径，谐波减速器位于电机接口的外部。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:电机和谐波减速器能够有效的配合使用，电机接口上安装刚轮，凸轮式波发生器与转子固定相连。电机接口和转子作为电机与谐波减速器的衔接部分，使得电机驱动系统结构紧凑，提高了电机整体运行的低速扭矩;本实用新型采用了凸轮式谐波减速器，大大提高了电机传动的精度和效率;本实用新型带谐波减速器的电机在制造时直接将市场上购买得到的谐波减速器拿来作为电机的组成部分使用，省略了电机外壳原有的端盖，在装配时只需将转子与谐波减速器的波发生器通过紧固件连接，然后装配上转子铁芯、定子等即可，降低了整个电机的生产成本，而且制造起来也比较方便。
[0012]本实用新型输出轴上设置有用于连接平键的键槽，方便连接其他部件。
【附图说明】
[0013]图1本实用新型的整体结构剖视图；
[0014]图2本实用新型的整体外形示意图；
[0015]图3本实用新型外形的右视图；
[0016]图4本实用新型外形的左视图；
[0017]图5本实用新型谐波减速器的组装图；
[0018]图6本实用新型的整体结构爆炸视图；
[0019]图7本实用新型转子与谐波减速器的装配示意图；
[0020]图8本实用新型谐波减速器的结构示意图；
[0021]附图中:1.电机外壳;2.电机接口；3.转子;4.柔轮;5.刚轮;6.波发生器;7.波发生器紧固件;8.刚轮紧固件;9.柔性轴承；10.边缘接口紧固件；11.输出轴；12.键槽；13.刚轮定位台阶；14.电机接口定位台阶；15.中心接口紧固件；16.转子轴承组件；17.永磁体；18.定子绕组。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
[0023]参见图1-8，本实用新型的整体结构主要由电机和谐波减速器两部分组成，电机采用内定子外转子的结构形式，转子3通过转子轴承组件16装配在电机接口 2上，永磁体18对应于定子绕组18镶嵌在转子3的外侧体上。谐波减速器由凸轮结构的波发生器6、柔性轴承
9、柔轮4以及刚轮5组成，凸轮结构的波发生器6为椭圆体，椭圆体通过中心圆上的四个螺纹孔与转子3通过波发生器紧固件7连接，椭圆体上套装有柔性轴承9并通过柔性轴承9装有椭圆形柔轮4，椭圆形柔轮4的外部套装有圆形刚轮5，圆形刚轮5的内圈齿与椭圆形柔轮4的外圈齿啮合，圆形刚轮5通过刚轮紧固件8与电机接口 2相连。
[0024]本实用新型的工作过程及原理为:电动机的转子3上粘有已经充磁的永磁体17，电机外壳I在永磁体17的相对位置上设置有定子绕组18，通电后定子绕组18和转子3会形成磁场，定子绕组18和转子3的磁极之间存在夹角，在定子、转子的磁场相互吸引下，带动转子3旋转，进而带动通过波发生器紧固件7安装于波发生器6上的凸轮转动。由于转子3与凸轮结构的波发生器6连接，转子3的运动则带动凸轮结构的波发生器6做旋转运动，凸轮结构的波发生器6通过与其相连的柔性轴承9将运动传递给柔轮4，刚轮5固定。柔轮4的运转带动着电机输出轴11转动，最终完成小转速大力矩的输出。
[0025]本实用新型的结构充分利用了谐波减速器体积小、减速比大、传动精度高等特点，能够将谐波减速器合理的与电机结合在一起，使得本实用新型具有结构紧凑、体积小、运动精度高、能够输出小转速大力矩等优点。
【主权项】
1.一种带谐波减速器的电机，其特征在于:包括与电机外壳(I)相连的电机接口(2)，电机的转子(3)经过谐波减速器连接输出轴(11)，所述的谐波减速器包括与转子(3)相固定的椭圆形波发生器(6)，波发生器(6)通过柔性轴承(9)安装有椭圆形的柔轮(4)，所述的柔轮(4)外部套设有与电机接口(2)相固定的圆形刚轮(5)，并且刚轮(5)的内圈齿与柔轮(4)的外圈齿相啮合;所述的转子(3)通过转子轴承组件(16)装配在电机接口(2)上，转子(3)的外侧体上对应于定子绕组(18)镶嵌安装有永磁体(17)。2.根据权利要求1所述的带谐波减速器的电机，其特征在于:电机接口(2)上设有电机接口定位台阶(14 )，刚轮(5)上设有用于配合电机接口定位台阶(14)的刚轮定位台阶(13)。3.根据权利要求1所述的带谐波减速器的电机，其特征在于:所述的电机接口(2)通过中心接口紧固件(15)以及边缘接口紧固件(10)安装在电机外壳(I)的外端面上。4.根据权利要求1或3所述的带谐波减速器的电机，其特征在于:所述的刚轮(5)与电机接口(2)通过刚轮紧固件(8)相固定连接。5.根据权利要求4所述的带谐波减速器的电机，其特征在于:所述的椭圆形波发生器(6)通过波发生器紧固件(7)与转子(3)相固定。6.根据权利要求1所述的带谐波减速器的电机，其特征在于:所述的输出轴(11)上设置有用于连接平键的键槽(12)。7.根据权利要求1所述的带谐波减速器的电机，其特征在于:所述的电机外壳(I)呈圆筒状，电机外壳(I)的内径大于谐波减速器外径，谐波减速器位于电机接口(2)的外部。
【文档编号】H02K7/116GK205647172SQ201620443985
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】常肖, 杨连花, 阮祺
【申请人】长安大学