刚轮及谐波减速机的制作方法

本技术涉及谐波减速机，特别涉及一种刚轮及谐波减速机。

背景技术：

1、相关技术中，谐波减速机具有传动比大、承载能力高、传动精度高、效率高、体积小、重量轻等优点，因此可以应用在工业机器人的转动关节处，起到减速的作用。谐波减速机包括刚轮、柔轮和波发生器三个基本构件，刚轮的内齿部和柔轮的外齿部啮合，波发生器设置在柔轮内，以使柔轮产生变形。传统的刚轮通常采用调质钢制作，调质钢的切削性能不佳，导致机加工困难，刀具磨损严重，加工效率低。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种刚轮，刚轮的本体通过采用球墨铸铁制成，球墨铸铁的切削性能好，加工方便，减少刀具的磨损，提高加工效率。

2、本实用新型还提出一种具有上述刚轮的谐波减速机。

3、根据本实用新型第一方面实施例的刚轮，包括：本体，包括环状部和内齿部，所述内齿部设于所述环状部的内壁，所述环状部和所述内齿部采用抗拉强度小于或等于700mpa的球墨铸铁材料制成；渗氮层，形成于所述环状部和所述内齿部的表面，所述渗氮层的表面硬度为250hv至450hv。

4、根据本实用新型实施例的刚轮，至少具有如下有益效果：

5、通过采用抗拉强度小于或等于700mpa的球墨铸铁材料制成环状部和内齿部，此抗拉强度的球墨铸铁的切削性能更好，因此加工方便，能够减少刀具的磨损，提高加工效率。球墨铸铁的相对密度比调质钢更小，能够减轻刚轮的重量；球墨铸铁具有自润滑功能，能够降低摩擦力，延长刚轮的使用寿命。为了保证刚轮具备一定的强度，满足相应的使用需求，通过渗氮处理使得环状部和内齿部的表面形成渗氮层，且渗氮层的表面硬度为250hv至450hv，可以提高刚轮的硬度和耐磨性，进而提高刚轮的使用寿命。采用具有较佳加工性能的球墨铸铁材料进行表面渗氮后代替硬度要求为250hv至450hv的材料，加工效率高，生产成本低。

6、根据本实用新型的一些实施例，所述刚轮的屈服强度小于或等于600mpa。

7、根据本实用新型的一些实施例，所述刚轮的伸长率大于或等于3％。

8、根据本实用新型的一些实施例，所述渗氮层的表面还设有白亮层，所述白亮层的硬度大于所述渗氮层的硬度。

9、根据本实用新型的一些实施例，所述白亮层的厚度小于或等于0.03mm。

10、根据本实用新型的一些实施例，所述渗氮层的厚度大于或等于0.1mm。

11、根据本实用新型的一些实施例，所述渗氮层通过低温渗氮形成于所述本体的表面。

12、根据本实用新型第二方面实施例的谐波减速机，包括柔轮、波发生器和以上实施例所述的刚轮，所述刚轮设有内齿部；所述柔轮包括筒部，所述筒部设有与所述内齿部啮合的外齿部；所述波发生器安装于所述筒部的内孔。

13、根据本实用新型实施例的谐波减速机，至少具有如下有益效果：

14、采用第一方面实施例的刚轮，通过采用抗拉强度小于或等于700mpa的球墨铸铁材料制成刚轮的本体，此抗拉强度的球墨铸铁的切削性能更好，因此加工方便，能够减少刀具的磨损，提高加工效率。球墨铸铁的相对密度比调质钢更小，能够减轻刚轮的重量；球墨铸铁具有自润滑功能，能够降低摩擦力，延长刚轮的使用寿命。为了保证刚轮具备一定的强度，满足相应的使用需求，通过渗氮处理使得本体的表面形成渗氮层，且渗氮层的表面硬度为250hv至450hv，可以提高刚轮的硬度和耐磨性，进而提高刚轮的使用寿命。采用具有较佳加工性能的球墨铸铁材料进行表面渗氮后代替硬度要求为250hv至450hv的材料，加工效率高，生产成本低。

15、根据本实用新型的一些实施例，所述波发生器包括凸轮和柔性轴承，所述柔性轴承套设于所述凸轮的外周壁，并与所述凸轮过盈配合。

16、根据本实用新型的一些实施例，所述谐波减速机还包括交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的内圈和外圈分别连接所述刚轮和所述柔轮。

17、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.刚轮，应用于谐波减速机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的刚轮，其特征在于：所述刚轮的屈服强度小于或等于600mpa。

3.根据权利要求1所述的刚轮，其特征在于：所述刚轮的伸长率大于或等于3％。

4.根据权利要求1所述的刚轮，其特征在于：所述渗氮层的表面还设有白亮层，所述白亮层的硬度大于所述渗氮层的硬度。

5.根据权利要求4所述的刚轮，其特征在于：所述白亮层的厚度小于或等于0.03mm。

6.根据权利要求1所述的刚轮，其特征在于：所述渗氮层的厚度大于或等于0.1mm。

7.根据权利要求1所述的刚轮，其特征在于：所述渗氮层通过低温渗氮形成于所述本体的表面。

8.谐波减速机，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的谐波减速机，其特征在于：所述波发生器包括凸轮和柔性轴承，所述柔性轴承套设于所述凸轮的外周壁，并与所述凸轮过盈配合。

10.根据权利要求8所述的谐波减速机，其特征在于：所述谐波减速机还包括交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的内圈和外圈分别连接所述刚轮和所述柔轮。

技术总结
本技术公开了一种刚轮及谐波减速机，涉及谐波减速机技术领域，其中刚轮包括本体和渗氮层，渗氮层形成于本体的表面，通过采用抗拉强度小于或等于700MPa的球墨铸铁材料制成刚轮的本体，此抗拉强度的球墨铸铁的切削性能更好，加工方便，能够减少刀具的磨损，提高加工效率，降低生产成本。球墨铸铁的相对密度比调质钢更小，能够减轻刚轮的重量；球墨铸铁具有自润滑功能，能够降低摩擦力，延长刚轮的使用寿命。为了保证刚轮具备一定的强度，满足相应的使用需求，通过渗氮处理使得本体的表面形成渗氮层，且渗氮层的表面硬度为250HV至450HV，可以提高刚轮的硬度和耐磨性，进而提高刚轮的使用寿命。

技术研发人员：蒲紫浩,章浏明,井丽龙,林文捷,赵盛
受保护的技术使用者：广东极亚精机科技有限公司
技术研发日：20230906
技术公布日：2024/3/21