一种无齿式谐波减速器的制作方法

本发明一种无齿式谐波减速器，属于机械传动技术领域，特别适用于机器手臂关节部位的减速器。

背景技术：

目前市场上的谐波减速器，主要应用在机器人手臂的关节上，谐波减速器是机器人的重要零部件之一，谐波减速器由三个基本构件所组成：固定的内齿刚轮、柔轮、（即其基体与从动轴相连的弹性薄壁套杯“在柔轮开端的母线上做出齿圈”）和使柔轮发生径向变形的波发生器。

现有技术的弊端是，柔轮材料既要满足与钢轮内齿的啮合的强度，又要满足柔性变形的需要，同时还要满足耐久性的要求。这些技术要求拥有很高的技术壁垒，尤其是对柔轮高精度齿轮的加工，和柔轮特种材料的开发，而这一系列的高精尖技术，一直被日本等国家垄断，由于采购成本较高，很大程度上制约了我们国家自动化和机器人工业的发展。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种无齿式谐波减速器。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种无齿式谐波减速器，包括固定的刚性壳体7、柔性轴承6、柔轮4、谐波发生器构成。其中谐波发生器由谐波发生器体3、上压力头5、下压力头1、下压簧8、上压簧2组成。

本发明一种无齿式谐波减速器，其中谐波发生器体3与驱动电机动相连接；上压力头5插入谐波发生器体3内，上压力头5在谐波发生器体内，仅能做上下移动，上压力头5与谐波发生器体3之间有上压簧2，上压簧2为上压力头5提供向外的压力；下压力头1插入谐波发生器体3内，下压力头1在谐波发生器体内，仅能做上下移动，下压力头1与谐波发生器体3之间有下压簧8，下压簧8为下压力头1提供向外的压力；上压力头5和下压力头1分别安装在椭圆形谐波发生体3的两端的高点处；上压力头5和下压力头1与柔性轴承6贴紧配合；谐波发生器体3与柔性轴承6贴紧配合；柔轮4贴紧配合在柔性轴6外；柔轮4与刚性壳体7之间，由上压力头5和下压力头1提供的向外压力，相互贴紧配合在一起；柔轮4后平面部分连接动力输出轴。

本发明与现有谐波减速器相比有益效果

（1）本发明一种无齿式谐波减速器，取消了柔轮与钢轮之间相互啮合的齿轮结构，这样可大幅降低对柔轮材料的材料要求、同时简化了加工序、从而降低了零件的生产成本。（2）本发明因为取消了柔轮和钢轮之间的齿轮结构，其运转更加平顺，噪音更小，耐久性很长，维护成本更低。

附图说明

图1、本发明剖面结构示意图。

图2、本发明正面结构示意图。

图3、本发明正面局部放大结构示意图。

图4、本发明剖面局部放大示意图。

附图标记类表：下压力头1、上压力弹簧2、谐波发生器体3、柔轮4、上压力头5、柔性轴承6、刚性壳体7、下压力弹簧8。

具体实施方式

如图1所示为本发明的结构剖面示意图，本发明为一种无齿轮式的谐波减速器，具体工作方式是：上压力头5和下压力头1分别受上压簧2和下压簧8的弹力，将柔性轴承6与柔轮4压紧在刚性壳体7的内壁上；驱动电机驱动谐波发生器体3转动，谐波发生器体3带动上压力头5和下压力头1转动，上压力头5和下压力头1压紧柔轮4的那部分，与刚性壳体7贴合接触，使柔轮4与刚性壳体7之间做滚动运动。

如图2所示当驱动电机驱动谐波发生器转一圈，柔轮4将沿着刚性壳体7的内壁滚动，因为柔轮4在刚性壳体7内壁，且是椭圆形，它的周长小于刚性壳体7的内壁，所以谐波发生器转一圈，柔轮自身也将发生转动，其转动量就是本减速器的传动比。

本发明一种无齿式谐波减速器的传动比公式为：

传动比=刚性壳体7内壁周长÷（刚性壳体7内壁周长 — 柔轮4周长）。