一种可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，包括刚轮、柔轮和波发生器，带有内齿圈的刚轮套装在带有外齿圈的柔轮外，波发生器嵌入于柔轮的内孔中，其特征在于：所述波发生器采用输入轴上连接椭圆凸轮，并在椭圆凸轮外套装柔性轴承形成。本实用新型优点在于：输入轴轴体与椭圆凸轮采用分体式结构，同一型产品中可使用同一输入轴，并配上不同尺寸的分体椭圆凸轮，即可制成不同长轴尺寸的波发生器，以搭配不同减速比的刚、柔轮，有利于提高零部件共用性、降低加工成本；利用调节垫片可在同一输入轴上实现不同承载力，解决了同型同减速比，于不同承载时无法共享输入轴的难题。
【专利说明】
一种可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种减速器，特别涉及一种可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器。
【背景技术】
[0002]谐波齿轮减速器是一种由刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生器组成，具有高精度、高承载力、传动比大等优点，且体积小、重量轻，广泛应用于电子、航天航空、机器人、机床等行业。
[0003]传统的谐波齿轮减速器，由刚轮、柔轮、波发生器、输入轴、轴承等零部件组成，在输入轴上整体加工有椭圆凸轮，柔性轴承安装在椭圆凸轮上作为减速器的波发生器。
[0004]对于同一型的谐波齿轮减速器，不同的减速比，其齿轮的齿数不一样，从而齿轮的模数也相应发生了变化，因为齿轮的齿高与模数相关，为了保证柔轮与刚轮的啮合，所以需要不同长短轴尺寸的椭圆凸轮，即需制作不同尺寸的输入轴，而对于精度要求很高的凸轮轴无论是生产安排或加工都会产生困难。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，不但能够在改变减速比时公用同一输入轴轴体部分，且无需更换输入轴即可完成同型同减速比谐波减速器下承载力的改变。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:一种可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，包括刚轮、柔轮和波发生器，带有内齿圈的刚轮套装在带有外齿圈的柔轮夕卜，波发生器嵌入于柔轮的内孔中，其创新点在于:所述波发生器采用输入轴上连接椭圆凸轮，并在椭圆凸轮外套装柔性轴承形成，输入轴的轴体上具有一个限位台阶面，椭圆凸轮的中心具有一个容输入轴轴体穿过的安装孔;椭圆凸轮通过中心的安装孔套装在输入轴的轴体上，且椭圆凸轮的侧端面通过限位台阶面限位。
[0007]优选的，所述输入轴的轴体上还套装有调节垫片，该调节垫片紧贴于椭圆凸轮的侧端面与限位台阶面之间。
[0008]优选的，所述输入轴的轴体上还套装有调节垫片，该调节垫片紧贴于椭圆凸轮的侧端面，且该侧端面为远离限位台阶面一侧的侧端面。
[0009]优选的，所述输入轴与椭圆凸轮之间通过过盈配合连接固定。
[0010]优选的，所述输入轴与椭圆凸轮之间通过键连接限位。
[0011]本实用新型的优点在于:
[0012]1.本实用新型中，输入轴轴体与椭圆凸轮采用分体式结构，其对同一型的谐波齿轮减速器，改变柔轮及刚轮的模数及齿数，可以改变减速器的减速比，不同减速比的减速器需要不同长轴尺寸的波发生器，使用同一输入轴，并配上不同尺寸的分体椭圆凸轮，然后将椭圆凸轮与输入轴以过盈或其他锁固方式装配起来，再装上柔性轴承，即可制成不同长轴尺寸的波发生器，用于不同减速比的减速器，降低成本；
[0013]2.对于同一型不同减速比的谐波齿轮减速器，只需要制作同一个尺寸的输入轴，这有利于提高零部件加工的效率，有利于减少生产和库存的种类，也有利于后期装配的管理，还有输入轴和椭圆凸轮可分别采用不同的材料，例如输入轴改变为铝合金材质达到轻量化。
[0014]3.此外，零部件加工时，椭圆凸轮的加工难度较高，即使加工尺寸不合格造成报废，也可以有效降低零部件的报废成本。
[0015]4.对同一型同一减速比的产品，只需改变凸轮与垫片的装配顺序，即可改变减速器的承载能力，不需要制作两个不同输入轴，方便内部管理。另外，对于同一减速比的谐波齿轮减速器来说，只需要改变调节垫片与凸轮的装配顺序即相对位置，即改变了波发生器在输入轴上的位置，这样波发生器安装进柔轮后，可改变了柔轮外齿与刚轮内齿的啮合情况，达到改变减速器不同承载能力的功能，这也解决了同型同减速比，于不同承载时无法共享输入轴的难题。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一般承载力的中空型谐波齿轮减速器结构示意图。
[0017]图2为本实用新型高承载力的中空型谐波齿轮减速器结构示意图。
[0018]图3为本实用新型一般承载力的杯型谐波齿轮减速器结构示意图。
[0019]图4为本实用新型高承载力的杯型谐波齿轮减速器结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]实施例一
[0021]如图1所示，主要包括刚轮5、柔轮6、交叉滚子轴承7、压力盖8和波发生器，带有内齿圈的刚轮5套装在带有外齿圈的柔轮6外，波发生器嵌入于柔轮6的内孔中，交叉滚子轴承7的内圈通过螺栓与刚轮5侧端面连接固定，交叉滚子轴承7的外圈侧端面通过另一组螺栓与柔轮6、压力盖8连接固定。
[0022]波发生器采用输入轴4上连接椭圆凸轮3，并在椭圆凸轮3外套装柔性轴承2形成。其中，输入轴4作为一根可与不同规格椭圆凸轮3配合的公用轴，在输入轴4的轴体上具有至少一个用于对椭圆凸轮3进行限位的台阶面，椭圆凸轮3的中心具有一个容输入轴4轴体穿过的安装孔;椭圆凸轮3通过中心的安装孔过盈套装在输入轴4的轴体上，且椭圆凸轮3的侧端面通过限位台阶面4a限位。当然，这里的椭圆凸轮3套装在输入轴4的轴体上也可以通过其他锁固方式连接起来，本专利内不再赘述。
[0023]为控制椭圆凸轮3与柔轮6的轴向相对位置，在输入轴4的轴体上还套装有调节垫片I，该调节垫片I位于椭圆凸轮3的侧端面与限位台阶面4a之间。
[0024]实施例二
[0025]本实施例中谐波齿轮减速器结构与实施例一结构相同，均为中空型谐波齿轮减速器，不同之处在于:调节垫片I紧贴于椭圆凸轮3的侧端面，且该侧端面为远离限位台阶面一侧的侧端面。即在装配过程中，先将椭圆凸轮3套装在输入轴4上，在安装调节垫片I，进而改变椭圆凸轮3与柔轮6在轴向的相对位置，使得椭圆凸轮3嵌入柔轮6的深度愈深，进而可承载更大的扭转负荷，实现高承载力。
[0026]实施例三
[0027]本实施例示出了应用公用输入轴的一般承载杯型谐波齿轮减速器结构，其主要包括刚轮5、柔轮6、交叉滚子轴承7、压力盖8和波发生器，带有内齿圈的刚轮5套装在带有外齿圈的柔轮6外，波发生器嵌入于柔轮6的内孔中，交叉滚子轴承7的外圈通过螺栓与刚轮5侧端面连接固定，交叉滚子轴承7的内圈侧端面通过另一组螺栓与柔轮6、压力盖8连接固定。波发生器采用输入轴4上连接椭圆凸轮3，并在椭圆凸轮外套装柔性轴承2形成。
[0028]波发生器采用输入轴4上连接椭圆凸轮3，并在椭圆凸轮外套装柔性轴承2形成。其中，输入轴4作为一根可与不同规格椭圆凸轮3配合的公用轴，在输入轴4的轴体上具有至少一个用于对椭圆凸轮进行限位的限位台阶面，椭圆凸轮3的中心具有一个容输入轴4轴体穿过的安装孔;椭圆凸轮3通过中心的安装孔套装在输入轴4的轴体上，并通过键连接，且椭圆凸轮3的侧端面通过限位台阶面4a限位。当然，这里的椭圆凸轮3套装在输入轴4的轴体上也可以通过其他锁固方式连接起来，本专利内不再赘述。
[0029]为控制椭圆凸轮3与柔轮6的轴向相对位置，在输入轴4的轴体上还套装有调节垫片I，该调节垫片I位于椭圆凸轮3的侧端面与限位台阶面4a之间。
[0030]实施例四
[0031]本实施例示出了应用公用输入轴的高承载杯型谐波齿轮减速器结构，其结构与实施例三基本一致，这里不再赘述，不同之处在于:调节垫片I紧贴于椭圆凸轮3的侧端面，且该侧端面为远离限位台阶面一侧的侧端面。即在装配过程中，先将椭圆凸轮3套装在输入轴4上，在安装调节垫片I，进而改变椭圆凸轮3与柔轮6在轴向的相对位置，使得椭圆凸轮3嵌入柔轮6的深度愈深，进而可承载更大的扭转负荷，实现高承载力。
[0032]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，包括刚轮、柔轮和波发生器，带有内齿圈的刚轮套装在带有外齿圈的柔轮外，波发生器嵌入于柔轮的内孔中，其特征在于: 所述波发生器采用输入轴上连接椭圆凸轮，并在椭圆凸轮外套装柔性轴承形成，输入轴的轴体上具有一个限位台阶面，椭圆凸轮的中心具有一个容输入轴轴体穿过的安装孔； 椭圆凸轮通过中心的安装孔套装在输入轴的轴体上，且椭圆凸轮的侧端面通过限位台阶面限位。2.根据权利要求1所述的可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，其特征在于:所述输入轴的轴体上还套装有调节垫片，该调节垫片紧贴于椭圆凸轮的侧端面与限位台阶面之间。3.根据权利要求1所述的可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，其特征在于:所述输入轴的轴体上还套装有调节垫片，该调节垫片紧贴于椭圆凸轮的侧端面，且该侧端面为远离限位台阶面一侧的侧端面。4.根据权利要求1所述的可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，其特征在于:所述输入轴与椭圆凸轮之间通过过盈配合连接固定。5.根据权利要求1所述的可变减速比及承载能力谐波齿轮减速器，其特征在于:所述输入轴与椭圆凸轮之间通过键连接限位。
【文档编号】F16H1/32GK205534040SQ201620273812
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】吴文
【申请人】南通慧幸智能科技有限公司