一种轻量化微型谐波减速器的制作方法

本实用新型属于减速器生产技术领域，具体涉及一种轻量化微型谐波减速器。

背景技术：

减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。减速机的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。其中谐波减速器一种利用行星齿轮原理发展起来的一种新型减速器，由于其承载能力高、传动比大、体积小、重量轻、传动平稳且传动精度高等独特优点，使得谐波减速器广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业。

随着市场的不断变化，机器人行业及各种其他行业对减速器的体积和质量要求越来越高，传统的谐波减速器的质量和体积仍偏大，不能满足产品对轻量化减速器的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种轻量化微型谐波减速器，改善了现有技术中的缺陷，具有制造简单、精度高、安装方便、质量轻、体积小的特点，尤其采用动力输入轴直接作为电机轴使用，省略了电机和谐波减速器组合时需要的转接法兰，极大的提高了安装精度，降低了生产和安装成本，并且本装置相对于传统的谐波减速器轴向长度减少30％以上，整机质量减少40％，具有较大的突破，能够在保证整机的精度的同时实现轻量化。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案:

一种轻量化微型谐波减速器，包括刚轮、柔轮和波发生器，其特征在于：还包括交叉轴承，交叉轴承包括内圈、外圈和滚子，刚轮与外圈连接，柔轮与内圈连接，柔轮与内圈的连接部位设置有内垫块，刚轮与外圈的连接部位设置有填球块，波发生器的内部安装有柔性轴承，柔性轴承与波发生器固定连接；交叉轴承实现了将动力输入轴直接作为电机轴使用，省略了电机和谐波减速器组合时需要用的转接法兰，极大的提高了安装精度，也降低了成本，刚轮与交叉轴承的外圈连接，柔轮与交叉轴承的内圈连接，柔轮与内圈直接通过内垫块进行压紧，保证柔轮的整体受力均匀，通过固定交叉轴承的外圈，从而实现内圈的力矩输出，波发生器为椭圆的结构，在椭圆部分安装有一个柔性轴承，使柔性轴承也与波发生器一起变成椭圆，能够增加波发生器的抗疲劳程度和对柔轮的压紧状态。

进一步，刚轮的外壳采用铝制材料制成，刚轮的齿部采用钢制材料制成；刚轮的设计突破了传统的材料及加工工艺，刚轮采用复合的工艺，刚轮的外壳采用铝制成，大大减轻了刚轮的重量，刚轮的内齿圈采用钢质材料制成，能够保证齿部的强度以便进行齿轮啮合及力矩的传递。

进一步，刚轮和柔轮与交叉轴承的连接部位均采用油封密封；将刚轮和柔轮与交叉轴承的内圈和外圈的连接处利用油封密封，能够保证减速器整机的密封性。

进一步，波发生器安装在柔轮的内孔中，柔轮安装在刚轮的内孔中；实现刚轮、柔轮和波发生器的连接，外部动力输入带动波发生器发生不断转动，使柔轮的变形不断改变，柔轮上设置有外齿圈，刚轮上带有内齿圈，刚轮比柔轮多两齿，刚轮的柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入，周而复始地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿波发生器相反方向的缓慢旋转。

进一步，交叉轴承采用滚子轴承，交叉轴承采用满滚子设计，交叉轴承的工作游隙为负值；滚子轴承的满滚子设计，能够有效的保证产品整体的精确性，交叉轴承采用负游隙的设计，能够增加交叉轴承的疲劳使用寿命，能够在保证产品有足够的强度承受弯矩的同时，还能有效的达到整机的精度。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种轻量化微型谐波减速器，交叉轴承实现了将动力输入轴直接作为电机轴使用，省略了电机和谐波减速器组合时需要用的转接法兰，极大的提高了安装精度，也降低了成本，刚轮与交叉轴承的外圈连接，柔轮与交叉轴承的内圈连接，柔轮与内圈直接通过内垫块进行压紧，保证柔轮的整体受力均匀，通过固定交叉轴承的外圈，从而实现内圈的力矩输出，波发生器为椭圆的结构，在椭圆部分安装有一个柔性轴承，使柔性轴承也与波发生器一起变成椭圆，能够增加波发生器的抗疲劳程度和对柔轮的压紧状态。

本实用新型改善了现有技术中的缺陷，具有制造简单、精度高、安装方便、质量轻、体积小的特点，尤其采用动力输入轴直接作为电机轴使用，省略了电机和谐波减速器组合时需要的转接法兰，极大的提高了安装精度，降低了生产和安装成本，并且本装置相对于传统的谐波减速器轴向长度减少30％以上，整机质量减少40％，具有较大的突破，能够在保证整机的精度的同时实现轻量化。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种轻量化微型谐波减速器的结构示意图。

图中，1-刚轮；2-交叉轴承；3-油封；4-内垫块；5-滚子；6-填球块；7-柔轮；8-波发生器；9-柔性轴承；10-内圈；11-外圈。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型一种轻量化微型谐波减速器，包括刚轮1、柔轮7和波发生器8，还包括交叉轴承2，交叉轴承2包括内圈10、外圈11和滚子5，刚轮1与外圈11连接，柔轮7与内圈10连接，柔轮7与内圈10的连接部位设置有内垫块4，刚轮1与外圈11的连接部位设置有填球块6，波发生器8的内部安装有柔性轴承9，柔性轴承9与波发生器8固定连接；交叉轴承2实现了将动力输入轴直接作为电机轴使用，省略了电机和谐波减速器组合时需要用的转接法兰，极大的提高了安装精度，也降低了成本，刚轮1与交叉轴承2的外圈11连接，柔轮7与交叉轴承2的内圈10连接，柔轮7与内圈10直接通过内垫块4进行压紧，保证柔轮7的整体受力均匀，通过固定交叉轴承2的外圈11，从而实现内圈10的力矩输出，波发生器8为椭圆的结构，在椭圆部分安装有一个柔性轴承9，使柔性轴承9也与波发生器8一起变成椭圆，能够增加波发生器8的抗疲劳程度和对柔轮7的压紧状态。刚轮1的外壳采用铝制材料制成，刚轮1的齿部采用钢制材料制成；刚轮1的设计突破了传统的材料及加工工艺，刚轮1采用复合的工艺，刚轮1的外壳采用铝制成，大大减轻了刚轮1的重量，刚轮1的内齿圈采用钢质材料制成，能够保证齿部的强度以便进行齿轮啮合及力矩的传递。刚轮1和柔轮7与交叉轴承2的连接部位均采用油封3密封；将刚轮1和柔轮7与交叉轴承2的内圈10和外圈11的连接处利用油封3密封，能够保证减速器整机的密封性。波发生器8安装在柔轮7的内孔中，柔轮7安装在刚轮1的内孔中；实现刚轮1、柔轮7和波发生器8的连接，外部动力输入带动波发生器8发生不断转动，使柔轮7的变形不断改变，柔轮7上设置有外齿圈，刚轮1上带有内齿圈，刚轮1比柔轮7多两齿，刚轮1的柔轮7与刚轮1的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入，周而复始地进行，从而实现柔轮7相对刚轮1沿波发生器8相反方向的缓慢旋转。交叉轴承2采用滚子5轴承，交叉轴承2采用满滚子5设计，交叉轴承2的工作游隙为负值；滚子5轴承的满滚子5设计，能够有效的保证产品整体的精确性，交叉轴承2采用负游隙的设计，能够增加交叉轴承2的疲劳使用寿命，能够在保证产品有足够的强度承受弯矩的同时，还能有效的达到整机的精度。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种轻量化微型谐波减速器，交叉轴承2实现了将动力输入轴直接作为电机轴使用，省略了电机和谐波减速器组合时需要用的转接法兰，极大的提高了安装精度，也降低了成本，刚轮1与交叉轴承2的外圈11连接，柔轮7与交叉轴承2的内圈10连接，柔轮7与内圈10直接通过内垫块4进行压紧，保证柔轮7的整体受力均匀，通过固定交叉轴承2的外圈11，从而实现内圈10的力矩输出，波发生器8为椭圆的结构，在椭圆部分安装有一个柔性轴承9，使柔性轴承9也与波发生器8一起变成椭圆，能够增加波发生器8的抗疲劳程度和对柔轮7的压紧状态。

本实用新型改善了现有技术中的缺陷，具有制造简单、精度高、安装方便、质量轻、体积小的特点，尤其采用动力输入轴直接作为电机轴使用，省略了电机和谐波减速器组合时需要的转接法兰，极大的提高了安装精度，降低了生产和安装成本，并且本装置相对于传统的谐波减速器轴向长度减少30％以上，整机质量减少40％，具有较大的突破，能够在保证整机的精度的同时实现轻量化。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。