专利名称：谐波链轮减速器的制作方法
技术领域：
本实用新型谐波链轮减速器涉及的是一种将高速动力源的转速以高效率大减速比同轴方式转变为大力矩，低输出转速传动的新型减速装置。
谐波齿轮传动上具有传动精度高，传动比大，结构简单、体积小，重量轻、效率高、运转平稳等优点，但在工作过程中，由于柔轮要发生周期性的弹性变形，传动比越小，柔轮的变形频率越高，越易产生疲劳破坏，对材料要求高、工艺复杂，易老化，不能传递大力矩，因此尽管采用好的材料以及热处理要求很高的柔轮，谐波传动用于较小的传动比仍有很大困难。有采用链条谐波传动的一种结构方案，由两偏心圆盘构成，双波发生器，滚子链作柔轮，在这个由偏心盘(双波发生器)和三排滚子链(柔轮)、内齿圈(刚轮)所构成的谐波传动中，波发生器是主动件，刚轮固定不动，柔轮是从动件，由于从动齿轮与链条链节数相同，因此，虽有谐波效应，但其转速相同，仅起联轴器作用。该方案结构复杂，实施困难。
本实用新型的目的是针对目前谐波齿轮传动存在不足之处提供一种谐波链轮减速器，采用简单的机械结构，即只用少量的链条和链轮将高速原动机构的转速以大的减速比、高的效率，同轴的位置，小的体积，转变为大力矩的低输出转速，以全刚性器件取代谐波齿轮传动中的柔性器件，大大简化了工艺，增强了可靠性，延长了减速器的寿命，降低了成本。
谐波链轮减速器是采取以下方案实现的谐波链轮减速器主要结构由链条、链轮、静止刚性内齿链轮、刚性输出内齿链轮、前端盖、后端盖、固定环、减速器外壳、轴承、波发生器输入轴，输出轴构成。波发生器由波发生器支架、刚性外齿链轮、链轮轴、链轮轴滚动轴承构成。谐波链轮减速器外壳内装置有波发生器支架，波发生器支架上设有链轮轴，链轮轴上装有若干个链轮，链条套装在二链轮轴相对应一组链轮上与链轮啮合，输入轴装在波发生器支架中心，静止的刚性内齿链轮固定在外壳上，链条与静止的刚性内齿链轮相啮合，刚性输出内齿链轮固定在输出轴上，链条与刚性输出内齿链轮相啮合，刚性内齿链轮与波发生器支架之间装置有隔离套环，谐波链轮减速器外壳前端装有前端盖，外壳后端装有后端盖。
谐波链轮减速器具备谐波齿轮传动比大，效率高的优点，同时又免除了因采用薄壁的柔轮所带来的种种缺点，它结构牢固、工艺简单，对材料要求低，整个装置没有柔性元件，以刚性的元件构成的链条、铰节处的角度变化产生的变形来代替谐波齿轮传动中的柔轮的作用，波发生器不用柔性滚动轴承，而用刚性的链齿轮既简单又牢固，大大简化了工艺，增强了可靠性，延长了机器的寿命，降低了成本。谐波链轮减速器的制造技术并不复杂，几乎是任何一个稍具规模的机械厂均能制造，这对该减速器的推广应用带来便利。该减速器应用范围甚广，大至航天、潜海的领域，小到家用电器，儿童玩具均可用上。
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是谐波链轮减速器结构示意图(实施例1)。
图2是谐波链轮减速器波发生器链轮传动示意图。
图3是谐波链轮减速器(实施例1)传动示意图。
图4是谐波链轮减速器链条r2与r5链组结构的一侧示意图。
图5是谐波链轮减速器传动示意图(实施例2)。
参照附
图1、2、3，谐波链轮减速器实施例1为五链条八链轮实施方案，该谐波链轮减速器实施方案中减速器结构主要由链条、链轮、静止刚性内齿链轮g1(6)、刚性g2(7)、前端盖(8)、后端盖(9)、固定环(10)、减速器外壳(11)、轴承(12)、波发生器、输入轴(17)、输出轴(19)、隔离套筒(18)，隔离套环(20)构成。波发生器由波发生器支架、刚性外齿链轮、链轮轴、链轮轴滚动轴承构成。谐波链轮减速器外壳(11)内装置有波发生器支架(16)波发生器支架上设有二根链轮轴(21)、(22)每根链轮轴上分别装有3个刚性外齿链轮，链轮轴(21)上装有链轮gH(13)、链轮gH2(14)、链轮gH3(15)。链轮轴(22)上装有链轮gH4，链轮gH5、链轮gH6。链轮轴二端均装有轴承。链条r3、r4、r5分别与波发生器的6个链齿轮啮合。链条为环形链条(见附图2)环形链条r3(3)与刚性齿链轮gH1、gH4啮合，环形链条r4(4)与刚性外齿链轮gH2、gH5啮合，环形链条r5(5)与刚性外齿链轮gH3、gH6啮合，输入轴17装置在波发生器支架16中心，输入轴两端装有轴承。静止的一组刚性内齿链轮g1(6)固定在外壳上，链条r1(1)与静止的刚性内齿链轮g1(6)相啮合。刚性输出内齿链轮g2(7)固定在输出轴(19)上，链条r2(2)与刚性输出内齿轮g2(7)相啮合。输出刚轮(7)与波发生器支架(15)之间装置有隔离环(20)、输入轴、输出轴轴承(12)之间装有隔离套筒(18)，前端盖(8)装置在谐波链轮减速器外壳(11)前端，后端盖(9)装置在减速器外壳(1)后端，采用固定环10固定。在实施例1中刚性输出齿轮与静止刚性内齿链轮的链节距不相同，但链节数相同。在实施例2中，两者链节距相同但链节数不同。
参照附
图1、2、3、4，谐波链轮减速器5根环形链条的链节数一般都设计成相同，链条r4、r5、r3与波发生器的6个链齿轮啮合。链条r1与静止的刚性内齿链轮g1啮合，链条r2与刚性输出内齿链轮g2啮合，r1、r4、r5、r3一般都设计成同样的链条。r2的链节数与其余4链轮相同，但其外链板被设计成有可变链节距的形式。g2与g1的链齿数须不同，即Zg1≠Zg2，一般Zg2比Zg1稍少，其差值为2的差数倍。5根链条在减速器的轴向彼此连接，作同步变形运动，4根链条在轴向视图上是同位的，唯有r2在轴向视图上处于外圈位置，链条r3被波发生器链轮gH1和gH4所支撑，r4被gH2和gH5所支撑，r5被gH3和gH6所支撑。链条r1和r2分别与内齿刚性链轮被g1和g2啮合，并构成少齿差谐波传动。
链条r2是一根内链板的链节距固定等于刚轮g2的链节距，外链板链节距可变，其最大值Pmax等于内链板链节距。最小值为Pmin。r2与g2啮合处的链节的链节距为Pmax，r2离开g2处直线位置链节的链节距为Pmin中间状态时，链节距也处于中间状态。
当r5的某部分链节与gH5或gH6啮合时，链节处于链条的弧状区，设这时r2、r5的对应链节的销的中心线与gH5或gH6的中心线的距离分别为Rr2和Rr5，则有Pmax=Pr2=P5·Rr2Rr5]]>r2的外链板为了适应不同链节距的需要，链板上的销孔必须做成腰子形长圆孔，其极限位置分别使外链板的链节距等于Pmax和Pmin，这样才能使r2与其余4根链条r1、r3、r4、r5同步运动。
其中Rr2-Rr5即为r2与r5链销间的径向距离。设计时必须使Rr2-Rr5有适当的取值，以保各链条和链轮的链节数有整数值，并使传动比符合设计要求。
r2的内链板链节距等于Pmax，即为g2的链节距，以保证与g2啮合。当链节离开链轮处直线位置时，与内链板相邻的两侧的外链板同时向内链板中心移动，为结构上方便，常使外链板的一个销孔为圆孔，另一个销孔为长圆孔，只有长圆孔的一头，外链板才有移动，这时外链板的链节距有最小值Pmin。
Pmax与Pmin之和应为r5链节距的2倍，即Pmax+Pmin＝2P5 P4＝P5＝P3＝P1又∵Pmax=P5Rr2Rr5]]>∴Pmin=(2-Rr2Rr5)P5]]>附图5是6链条10链轮谐波链轮减速器，为谐波链轮减速器的另一实施例2不采用外链板变链节距的方式，而采用增加一根链条r6和一组谐波发生器外齿链轮gH7或gH8来实施的，其传动原理图如附图5。
在附图5所示的6链轮谐波减速器中，r1、r3、r4的链节距和链节数均相同；r2、r5、r6的链节距和链节数也均相同。其中r1和r2的链节距可以相同，也可以不同，但链节数必须不同。
在小型减速器中r1、r3、r4可做成一根链条，r2、r5、r6做成另一根链条，整个减速器只用2根链条。
内齿刚链数g1和g2的齿数Zg1和Zg2不同，一般设计成Zg2稍大于Zg1，且齿差为2的整数倍，这样减速器传动比为iHg2=11-Zg1Zr2Zg2Zr1]]>若设Zg1＝72，Zr2＝60，Zg2＝74，Zr1＝58则传动比为iHg2=11-72×6074×58=153.28]]>传动比为正值表明，输出轴与输入轴的转向相同。
这一方案虽比前一方案增加了链条和链轮，但由于去掉了变节距外链板，工艺上却更为简单。在设计时应注意保证各链条和链轮链节距为整数，且为偶数，且保证链条较紧地与链轮啮合。
权利要求1.一种谐波链轮减速器，具有链条、减速器外壳、前端盖、后端盖、输入轴，输出轴，轴承、波发生器，其特征是还具有静止刚性内齿链轮、刚性输出内齿链轮、波发生器由波发生器支架、刚性外齿链轮、链轮轴、链轮轴滚动轴承构成，谐波链轮减速器外壳内装置有波发生器支架，波发生器支架上设有链轮轴，链轮轴上装有链轮，链条套装在二链轮轴相对应一组链轮上与链轮啮合，静止的刚性内齿链轮固定在外壳上，链条与静止的刚性内齿链轮相啮合，刚性输出内齿链轮固定在输出轴上，链条与刚性输出内齿链轮相啮合。
2.根据权利要求1所述的谐波链轮减速器，其特征是链条为环形链条。
专利摘要本实用新型谐波链轮减速器涉及的是一种将高速动力源的转速以高效率大减速比同轴方式转变为大力矩,低输出转速传动的新型减速装置。结构具有链条、减速器外壳、前端盖、后端盖、输入轴,输出轴,轴承、波发生器,其特征是还具有静止刚性内齿链轮、刚性输出内齿链轮、波发生器由波发生器支架、刚性外齿链轮、链轮轴、链轮轴滚动轴承构成,波发生器支架上设有链轮轴,链轮轴上装有链轮,链条套装在二链轮轴相对应一组链轮上与链轮啮合,静止的刚性内齿链轮固定在外壳上,刚性输出内齿链轮固定在输出轴上。
文档编号F16H9/26GK2370221SQ99227288
公开日2000年3月22日 申请日期1999年2月9日 优先权日1999年2月9日
发明者董玲生 申请人:董玲生