一种装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件及装配方法
【专利摘要】本发明公开了一种装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件及装配方法，本发明通过设计合理的测试工装以及测试方法，保证整个装配过程中测试结果的准确性；以测试结果为基础，合理选配零件，合理安排装配顺序，控制装配过程中的误差；在完成测试与装配后，通过调整锁紧螺母的拧紧力，使谐波齿轮减速器达到理想精度。
【专利说明】一种装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件及装配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件及装配方法，属于空间飞行器高精度装配工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]谐波齿轮减速器是上世纪50年代随着空间科学技术的发展，在薄壳理论的基础上发展起来的新型减速器。相比传统的齿轮减速器，谐波齿轮减速器具有传动比大，运动精度高，质量轻，同时参加啮合的齿数多，可实现向密闭空间传递运动等优点，因而在航天航空、机器人和遥控操作、光学仪器等领域中有广泛的应用。谐波齿轮减速器主要有三部分组成:柔轮、刚轮和波发生器，三个构件中的任何一个皆可为主动，另外两个之一或者为从动，或者固定。谐波减速器的主要运动转换是依靠挠性柔轮的弹性变形来实现，传动机构与普通齿轮减速器的运动规律有很大不同。广泛应用于空间飞行器驱动措施中的重要器件，它的装配与调试精度直接影响空间产品的精度。为实现空间飞行器的高精度运转，需要尽最大努力提高谐波齿轮减速器的运转精度。
[0003]随着我国航天事业的持续发展，航天领域的不断扩展，未来航天器型号种类和数量将大幅度增加，谐波齿轮减速器呈现出小批量和高精度化的特点，而传统的装配方法已经不能满足需求。为提高产品的生产效率，缩短谐波齿轮减速器的装配周期，满足型号任务需求，探索一种可闻精度、闻质量、闻效率的方法具有非常现实而深远的意义。
[0004]谐波减速器是指向驱动组件的重要组成部分，主要由谐波三大件和输出轴系组成。其中谐波三大件包括柔轮、刚轮和波发生器，输出轴系(如图1所示)由右壳体、输出轴和角接触球轴承(GB/T292-94/P471807AC)组成。
[0005]谐波齿轮减速器装配成型共分为三个过程:测试、装配、调试。空间飞行器谐波齿轮减速器精度要求高，测试过程安排顺序不合理，测试方法不合理，将会导致测试结果不准确，进而影响产品的装配，导致组件精度无法满足要求。如果装配过程中用力过大，更会造成产品轴承报废，这不仅造成极高的经济损失，而且影响产品的交付周期；调试过程是产品装配过程中极其关键的一个环节，这一环节的调试精度是谐波齿轮减速器的最终精度，直接影响航天产品的最终精度。
[0006]目前，谐波齿轮减速器多采用传统的装配方法，装配前没有做保护轴承的测试实验，在实验准备与装配细节上存在着不足:从使用效果来说，都不够理想，存在报废率高、传动效率和寿命不能满足使用要求、装配周期长的现象；从测试环节来说，多采用复杂的测试方式，且测试精度不能为后续的装配与调试环节提供足够的数据支撑；从装配环节来说，选配、尺寸优化及装配顺序不够合理，达不到预期的装配效果，润滑效果不好，导致磨损严重；从调试环节来说，不能采用有效的调试方法控制输出轴端经向跳动，不能保证谐波减速器的闻精度运行。
[0007]因此，就需要引入一种测试精度高且方便、装配合理、调试效果好的装配方法。
【发明内容】
[0008]本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足，提供了一种装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件及装配方法，实现了谐波齿轮减速器的高质量、高可靠性、高精度的测试、装配与调试，同时还减少了人为因素影响，有效解决谐波齿轮减速器装配过程中的工艺瓶颈。
[0009]本发明技术解决方案:
[0010]一种用于装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件，包括轴承压块、轴承支座、锁紧螺母支座、连接板、轴承安装套、转接套、单滑轮；
[0011]所述轴承压块为轴对称体，包括压块主体和与所述压块主体相连接的压头；所述压头为末端开槽的中空筒状体，所述压头的直径与待安装谐波齿轮减速器的轴承外圈的直径相匹配，使所述压头的末端压在轴承外圈上时不影响轴承其他部件的运动；所述压块主体为圆柱体和圆锥体相连而成；
[0012]所述轴承支座包括底座和底座上部的凸台，所述凸台的直径与所述谐波齿轮减速器的的轴承内圈的直径相匹配，使轴承内圈压在凸台上时不影响轴承其他部件的运动；
[0013]所述锁紧螺母支座为圆柱体，锁紧螺母支座的一端面上设有两个连接孔，锁紧螺母支座的另一端设有螺纹，所述螺纹能够与所述高精度谐波齿轮减速器中的锁紧螺母上的螺纹相咬合；
[0014]在所述连接板的一侧，一端设有方形孔，另一端设有两个连接杆，所述连接杆与所述锁紧螺母支座的连接孔能够相互配合，从而使所述连接杆与谐波齿轮减速器的锁紧螺母连接用于将锁紧螺母固定到锁紧螺母支座；
[0015]所述轴承安装套包括固定在一起的、同轴并且中空的内筒和外筒，所述轴承安装套的上端封闭，下端开口 ；所述内筒与外筒的直径及高度差与所述谐波齿轮减速器的轴承内圈、外圈直径及高度差相匹配，使得轴承安装套的下端顶在所述谐波齿轮减速器的轴承上时，所述内筒与所述谐波齿轮减速器的轴承内圈相接触、所述外筒与所述谐波齿轮减速器的轴承外圈相接触；所述轴承安装套的上端面中心有用于安装于轴承压力机的圆柱台；
[0016]所述转接套为圆柱环与圆台连接而成，圆柱环的内表面有凹槽，凹槽的尺寸大于谐波齿轮减速器的轴承外圈；
[0017]所述单滑轮的内表面开有四个与单滑轮宽度相同的凹槽，用于将单滑轮固定在所述装配高精度谐波齿轮减速器的输出轴上，使单滑轮随所述输出轴一同转动。
[0018]所述轴承压块由不锈钢制成。
[0019]所述轴承压块的质量为13kg。
[0020]所述轴承压块圆柱体的一端开有圆柱槽，用于调整轴承压块的质量。
[0021]一种利用工装组件进行高精度谐波齿轮减速器装配的方法，包括以下步骤:
[0022](1)根据下述原则选择谐波齿轮减速器的两个轴承:
[0023](la)两个轴承内外径尺寸一致；
[0024](lb)输出轴与轴承内孔配合公差为:双面过盈量为0?4μηι ;
[0025](lc)谐波齿轮减速器的右壳体与轴承外径配合公差为:双面间隙量为0?6 μ m ;
[0026](2)谐波齿轮减速器的输出轴与柔轮配打销钉孔；
[0027](3)将谐波齿轮减速器的轴承置于所述轴承压块与轴承支座之间，使得所述轴承压块压在谐波齿轮减速器的轴承的外圈上以及使得所述轴承的内圈卡压在所述轴承支座的凸台上，将所述轴承支座放置在水平工作台上，利用千分表探针通过所述轴承压块压头末端的开槽，测量谐波齿轮减速器的轴承内、外圈的高度差；
[0028](4)根据步骤(3)测得的轴承内、外圈高度差，以及根据置于轴承间外隔套尺寸，平磨得到内隔套长度尺寸；
[0029](5)将连接板的两个连接杆与锁紧螺母相连，将力矩扳手放置于连接板的方形孔中，并将锁紧螺母支座通过其一端的两个连接孔，连接上任意平面上，同时将压力传感器放置于该平面上以及将外隔套装于两个轴承之间；通过转动力矩扳手，给锁紧螺母施加力矩，当压力传感器达到谐波齿轮减速器的两个轴承所能承受的最大轴向力时，读取力矩扳手的拧紧力矩值，即为谐波齿轮减速器的轴承轴系预紧力矩值；
[0030](6)利用转接套代替谐波齿轮减速器的两个轴承的外隔套，转接套的凹槽卡在一个轴承的外圈上，连接套的圆台连接在另一个轴承的内圈上；通过转动力矩扳手，给锁紧螺母施加力矩，连接凹槽轴承受力，通过转接套使得另外一个轴承不再受力，当压力传感器达到谐波齿轮减速器的一个轴承所能承受的最大轴向力时，读取力矩扳手的拧紧力矩值，即为谐波齿轮减速器的该轴承预紧力矩值；
[0031]步骤(5)中是谐波齿轮减速器两个轴承同时受力时，测得的最大力矩值，而步骤(6)是单个轴承受力时，测得的最大力矩值，因为谐波齿轮减速器的装配精度较高，所以不仅要求两个轴承同时受力要达到要求，单个轴承受力，力矩也要达到要求。
[0032](7)进行谐波齿轮减速器的装配；具体装配形式如下:
[0033]谐波齿轮减速器的装配按照输出轴-谐波齿轮减速器的右壳体-谐波齿轮减速器的两个轴承-内外隔套-锁紧螺母；将输出轴放置于轴承压力机的工作台上，然后将其中一个轴承放置于输出轴上，同时将该轴承内圈与轴承安装套的内筒相接触，轴承外圈与轴承安装套的相接触，并将轴承安装套的圆台固定于轴承压力机上，然后通过轴承压力机向轴承安装套施加压力，进而将轴承压入输出轴，将内外安装套安装于输出轴上，最后采用同样的办法将另外一个轴承装入输出轴；
[0034]两个轴承与输出轴的装配精度尤为重要，为保证装配精度，轴承装配过程使用轴承压力机进行，通过轴承安装套对轴承内外圈同时施加轴向力，保证轴承在装配过程中内外圈所受压力均匀，保护滚动体在按装轴承过程不收到轴向力，同时保证轴承端面与输出轴和右壳体装配面中心轴相垂直
[0035](8)测量谐波减速器的跳动精度是否满足要求，若不满足，在一定力矩范围内反复调节锁紧螺母的拧紧力矩使谐波减速器的跳动精度满足要求；
[0036](9)将单滑轮安装于谐波减速器的输出轴上，并将精度一定的质量砝码悬挂于单滑轮上，通过调节砝码的质量使得均匀下落，然后通过砝码质量计算谐波减速器的启动力矩；
[0037](10)在刚轮和柔轮上涂覆润滑脂；
[0038](11)安装刚轮和柔轮；
[0039](12)装配结束
[0040]所述步骤(1)、(5)、(6)和(7)中的两个轴承采用角接触球轴承。
[0041]所述步骤(10)中涂覆润滑脂的具体方式如下:润滑脂涂覆在两个区域:一为齿轮捏合部位，用量为1200mg ;二为柔轮内、外侧底部，用量总计应为36mg。
[0042]本发明与现有技术相比取得的技术效果在于:
[0043](1)本发明采用的测试、装配以及调试的工艺方法，使得装配后的谐波齿轮减速器精度要求高、成品率高以及装配效率高，成品率大大提高，节省了成本，提高了设计效率。
[0044](2)本发明采用的测试方法，为产品的装配及调试过程提供了准确的依据，杜绝了因为装配过程中拧紧力过大而造成轴承损坏的现象。
[0045](3)本发明所使用的专属工装均可以多次、长期使用，再为产品装配及调试过程提供准确数据的同时降低了装配的成本。
[0046](4)本发明对于此类产品的装配，无需多年装配经验的装配工，只需要有一定装配基础的装配工即可，人工成本低，效率大大提高，自动化率大大提高。
[0047](5)本发明为了达到理想的装配精度，在组件中某些部件相互接触的区域应涂覆一定量的润滑脂，润滑脂能够起到很好的润滑作用，进而满足谐波齿轮减速器的装配精度要求；同时选择特定的区域内涂抹润滑脂，不至于使得大量的润滑脂将影响减速器的正常运行，又同时能够达到理想的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]图1为本发明谐波齿轮减速器整体结构示意图；
[0049]图2为本发明轴承压块结构示意图；
[0050]图3为本发明轴承支座结构示意图；
[0051]图4为本发明锁紧螺母支座结构示意图；
[0052]图5为本发明连接板结构示意图；
[0053]图6为本发明轴承安装套结构示意图；
[0054]图7为本发明转接套结构示意图；
[0055]图8为本发明单滑轮结构示意图；
[0056]图9为本发明轴承内外圈高度差测试示意图；
[0057]图10为本发明轴系最大力矩测试示意图；
[0058]图11为本发明轴承装配过程示意图。
【具体实施方式】
[0059]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明:
[0060]如图1所示，谐波齿轮减速器是指向驱动组件的重要组成部分，主要包括右壳体1、输出轴2、第一轴承3、第二轴承4、锁紧螺母5、内隔套6、外隔套7、柔轮8、刚轮9、波发生器10，两个轴承采用固体自润滑角接触球轴承。
[0061]本发明一种用于装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件，包括轴承压块、轴承支座、锁紧螺母支座、连接板、轴承安装套、转接套、单滑轮；
[0062]如图2所示，轴承压块为轴对称体，包括压块主体和与压块主体相连接的压头；压头为末端开槽的中空筒状体，压头的直径与待安装谐波齿轮减速器的轴承外圈的直径相匹配，使压头的末端压在轴承外圈上时不影响轴承其他部件的运动；压块主体为圆柱体和圆锥体相连而成；轴承压块由不锈钢制成。轴承压块的质量为13kg。轴承压块圆柱体的一端开有圆柱槽，用于调整轴承压块的质量。
[0063]如图3所示，轴承支座包括底座和底座上部的凸台，凸台的直径与角接触球轴承的轴承内圈直径相匹配，使轴承内圈压在凸台上时不影响轴承其他部件的运动；
[0064]如图4所示，锁紧螺母支座为圆柱体，锁紧螺母支座的一端面上设有两个连接孔，锁紧螺母支座的另一端设有螺纹，螺纹能够与高精度谐波齿轮减速器中的锁紧螺母上的螺纹相咬合；
[0065]如图5所示，在连接板的一侧，一端设有方形孔，另一端设有两个连接杆，连接杆与锁紧螺母支座的连接孔能够相互配合，从而使连接杆与谐波齿轮减速器的锁紧螺母连接用于将锁紧螺母固定到锁紧螺母支座；
[0066]如图6所示，轴承安装套包括固定在一起的、同轴并且中空的内筒和外筒，轴承安装套的上端封闭，下端开口 ；内筒与外筒的直径及高度差与谐波齿轮减速器的轴承内圈、夕卜圈直径及高度差相匹配，使得轴承安装套的下端顶在谐波齿轮减速器的轴承上时，内筒与谐波齿轮减速器的轴承内圈相接触、外筒与谐波齿轮减速器的轴承外圈相接触；轴承安装套的上端面中心有用于安装于轴承压力机的圆柱台；
[0067]如图7所示，转接套为圆柱环与圆台连接而成，圆柱环的内表面有凹槽，凹槽的尺寸大于谐波齿轮减速器的轴承外圈；
[0068]如图8所示，单滑轮的内表面开有四个与单滑轮宽度相同的凹槽，用于将单滑轮固定在装配高精度谐波齿轮减速器的输出轴上，使单滑轮随输出轴一同转动。
[0069]一种利用工装组件进行高精度谐波齿轮减速器装配的方法，包括以下步骤:
[0070](1)根据下述原则选择谐波齿轮减速器的两个轴承:
[0071](la)两个轴承内外径尺寸一致；
[0072](lb)输出轴与轴承内孔配合公差为:双面过盈量为0?4μπι ;
[0073](lc)谐波齿轮减速器的右壳体与轴承外径配合公差为:双面间隙量为0?6 μ m ;
[0074]在高精度机构装配中，合理的选择配合关系，不但可以提高机构的装配精度，更能提高机构的使用寿命。分析谐波减速器，不难发现，输出轴-轴承-右壳体的装配关系，是保证整机精度、运转情况及寿命的关键之一，而由于轴承为标准件，因此需要对轴承外形配合尺寸进行选配。要保证输出轴端低跳动、高精度输出，装配时对轴承的径向力和轴向预紧力均能影响轴承的精度与使用寿命。为了保证影响的均一性，在选配时需保证配对轴承内外径尺寸一致；
[0075](2)谐波齿轮减速器的输出轴与柔轮配打销钉孔；
[0076](3)如图9所示，将谐波齿轮减速器的轴承3或轴承4置于轴承压块11与轴承支座12之间，使得轴承压块压在谐波齿轮减速器的轴承的外圈上以及使得轴承的内圈卡压在轴承支座的凸台上，将轴承支座放置在水平工作台上，利用千分表探针通过轴承压块压头末端的开槽，测量谐波齿轮减速器的轴承内、外圈的高度差；
[0077](4)根据步骤(3)测得的轴承内、外圈高度差，以及根据置于轴承间外隔套尺寸，平磨得到内隔套长度尺寸；
[0078]内隔套的作用主要是:当轴受到过大的轴向力或径向力时，过大的力可以通过内隔套传导，起到保护轴承的作用。根据上一步实测轴承内外圈高度差，及设计要求的外隔套尺寸，平磨内隔套长度尺寸，保证平磨后形位公差满足要求(要求根据实际需求确定)。
[0079](5)如图10所示，将连接板的两个连接杆与锁紧螺母相连，将力矩扳手放置于连接板的方形孔中，并将锁紧螺母支座13通过其一端的两个连接孔，连接上任意平面上，同时将压力传感器14放置于该平面上以及将外隔套7装于两个轴承3和4之间；通过转动力矩扳手，给锁紧螺母5施加力矩，当压力传感器达到谐波齿轮减速器的两个轴承所能承受的最大轴向力时，读取力矩扳手的拧紧力矩值，即为谐波齿轮减速器的轴承轴系预紧力矩值；
[0080]实际装配时，在锁紧螺母上施加的为输出轴系的拧紧力矩，而轴系的拧紧力矩并不是单个轴承拧紧力矩的叠加，它与轴承和输出轴及右壳体的配合关系等均有影响。因此，需要确定轴系轴承预紧力矩值；
[0081](6)利用转接套代替谐波齿轮减速器的两个轴承的外隔套，转接套的凹槽卡在一个轴承的外圈上，连接套的圆台连接在另一个轴承的内圈上；通过转动力矩扳手，给锁紧螺母施加力矩，连接凹槽轴承受力，通过转接套使得另外一个轴承不再受力，当压力传感器达到谐波齿轮减速器的一个轴承所能承受的最大轴向力时，读取力矩扳手的拧紧力矩值，即为谐波齿轮减速器的该轴承预紧力矩值；
[0082]步骤(5)中是谐波齿轮减速器两个轴承同时受力时，测得的最大力矩值，而步骤
(6)是单个轴承受力时，测得的最大力矩值，因为谐波齿轮减速器的装配精度较高，所以不仅要求两个轴承同时受力要达到要求，单个轴承受力，力矩也要达到要求。
[0083](7)如图11所示，进行谐波齿轮减速器的装配；具体装配形式如下:
[0084]谐波齿轮减速器的装配按照输出轴-谐波齿轮减速器的右壳体-谐波齿轮减速器的两个轴承-内外隔套-锁紧螺母；将输出轴2放置于轴承压力机15的工作台上，然后将其中一个轴承3或者4放置于输出轴上，同时将该轴承内圈与轴承安装套的内筒相接触，轴承外圈与轴承安装套的相接触，并将轴承安装套的圆台固定于轴承压力机上，然后通过轴承压力机向轴承安装套施加压力，进而将轴承压入输出轴，将内外安装套安装于输出轴上，最后采用同样的办法将另外一个轴承装入输出轴；
[0085]两个轴承与输出轴的装配精度尤为重要，为保证装配精度，轴承装配过程使用轴承压力机进行，通过轴承安装套对轴承内外圈同时施加轴向力，保证轴承在装配过程中内外圈所受压力均匀，保护滚动体在按装轴承过程不收到轴向力，同时保证轴承端面与输出轴和右壳体装配面中心轴相垂直
[0086](8)测量谐波减速器的跳动精度是否满足要求，若不满足，在一定力矩范围内反复调节锁紧螺母的拧紧力矩使谐波减速器的跳动精度满足要求；
[0087]将输出轴系安装于谐波减速器跳动测试平台上，也就是将其固定在一个平面上，保持稳定，使用力矩扳手通过连接板调整锁紧螺母拧紧力，锁紧螺母拧紧力矩的变化范围按照步骤(5)中的描述进行。在力矩范围内，不断调整拧紧力矩的值，并配合转动输出轴，当输出轴转动灵活，并且没有卡滞现象，这时用千分表测量输出轴的径向跳动值。此过程需要反复调节拧紧力矩，才能使输出轴的径向跳动值达到设计精度。
[0088](9)将单滑轮安装于谐波减速器的输出轴上，并将精度一定的质量砝码悬挂于单滑轮上，通过调节砝码的质量使得均匀下落，然后通过砝码质量计算谐波减速器的启动力矩；
[0089](10)在刚轮和柔轮上涂覆润滑脂；
[0090]为了达到理想的装配精度，在组件中某些部件相互接触的区域应涂覆一定量的润滑脂，润滑脂能够起到很好的润滑作用，进而满足谐波齿轮减速器的装配精度要求；如果将润滑脂涂覆在整个组件区域内，大量的润滑脂将影响减速器的正常运行，如果润滑脂的涂覆量不够，则达不到理想的效果
[0091]通过实验和实际使用情况及不断改进，涂覆润滑脂的具体方式如下:润滑脂涂覆在两个区域:一为齿轮捏合部位，用量为1200mg ;二为柔轮内、外侧底部和内外壁,用量总计应为36mg。采用上述涂覆方法，提高了谐波减速器使用寿命和稳定性。
[0092](11)安装刚轮和柔轮；
[0093](12)装配结束。
[0094]本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。
【权利要求】
1.一种用于装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件，其特征在于包括:轴承压块、轴承支座、锁紧螺母支座、连接板、轴承安装套、转接套、单滑轮； 所述轴承压块为轴对称体，包括压块主体和与所述压块主体相连接的压头；所述压头为末端开槽的中空筒状体，所述压头的直径与待安装谐波齿轮减速器的轴承外圈的直径相匹配，使所述压头的末端压在轴承外圈上时不影响轴承其他部件的运动；所述压块主体为圆柱体和圆锥体相连而成； 所述轴承支座包括底座和底座上部的凸台，所述凸台的直径与所述谐波齿轮减速器的的轴承内圈的直径相匹配，使轴承内圈压在凸台上时不影响轴承其他部件的运动； 所述锁紧螺母支座为圆柱体，锁紧螺母支座的一端面上设有两个连接孔，锁紧螺母支座的另一端设有螺纹，所述螺纹能够与所述高精度谐波齿轮减速器中的锁紧螺母上的螺纹相咬合； 在所述连接板的一侧，一端设有方形孔，另一端设有两个连接杆，所述连接杆与所述锁紧螺母支座的连接孔能够相互配合，从而使所述连接杆与谐波齿轮减速器的锁紧螺母连接用于将锁紧螺母固定到锁紧螺母支座； 所述轴承安装套包括固定在一起的、同轴并且中空的内筒和外筒，所述轴承安装套的上端封闭，下端开口 ；所述内筒与外筒的直径及高度差与所述谐波齿轮减速器的轴承内圈、外圈直径及高度差相匹配，使得轴承安装套的下端顶在所述谐波齿轮减速器的轴承上时，所述内筒与所述谐波齿轮减速器的轴承内圈相接触、所述外筒与所述谐波齿轮减速器的轴承外圈相接触；所述轴承安装套的上端面中心有用于安装于轴承压力机的圆柱台； 所述转接套为圆柱环与圆台连接而成，圆柱环的内表面有凹槽，凹槽的尺寸大于谐波齿轮减速器的轴承外圈； 所述单滑轮的内表面开有四个与单滑轮宽度相同的凹槽，用于将单滑轮固定在所述装配高精度谐波齿轮减速器的输出轴上，使单滑轮随所述输出轴一同转动。
2.根据权利要求1所述的一种用于装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件，其特征在于:所述轴承压块由不锈钢制成。
3.根据权利要求1所述的一种用于装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件，其特征在于:所述轴承压块的质量为13kg。
4.根据权利要求1所述的一种用于装配高精度谐波齿轮减速器的工装组件，其特征在于:所述轴承压块圆柱体的一端开有圆柱槽，用于调整轴承压块的质量。
5.一种利用权利要求1所述工装组件进行高精度谐波齿轮减速器装配的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)根据下述原则选择谐波齿轮减速器的两个轴承: (la)两个轴承内外径尺寸一致； (lb)输出轴与轴承内孔配合公差为:双面过盈量为0?4μ m ; (lc)谐波齿轮减速器的右壳体与轴承外径配合公差为:双面间隙量为0?6 μ m ; (2)谐波齿轮减速器的输出轴与柔轮配打销钉孔； (3)将谐波齿轮减速器的轴承置于所述轴承压块与轴承支座之间，使得所述轴承压块压在谐波齿轮减速器的轴承的外圈上以及使得所述轴承的内圈卡压在所述轴承支座的凸台上，将所述轴承支座放置在水平工作台上，利用千分表探针通过所述轴承压块压头末端的开槽，测量谐波齿轮减速器的轴承内、外圈的高度差； (4)根据步骤(3)测得的轴承内、外圈高度差，以及根据置于轴承间外隔套尺寸，平磨得到内隔套长度尺寸； (5)将连接板的两个连接杆与锁紧螺母相连，将力矩扳手放置于连接板的方形孔中，并将锁紧螺母支座通过其一端的两个连接孔，连接上任意平面上，同时将压力传感器放置于该平面上以及将外隔套装于两个轴承之间；通过转动力矩扳手，给锁紧螺母施加力矩，当压力传感器达到谐波齿轮减速器的两个轴承所能承受的最大轴向力时，读取力矩扳手的拧紧力矩值，即为谐波齿轮减速器的轴承轴系预紧力矩值； (6)为保证测试精度，利用转接套代替谐波齿轮减速器的两个轴承的外隔套，转接套的凹槽卡在一个轴承的外圈上，连接套的圆台连接在另一个轴承的内圈上；通过转动力矩扳手，给锁紧螺母施加力矩，连接凹槽轴承受力，通过转接套使得另外一个轴承不再受力，当压力传感器达到谐波齿轮减速器的一个轴承所能承受的最大轴向力时，读取力矩扳手的拧紧力矩值，即为谐波齿轮减速器的该轴承预紧力矩值； (7)进行谐波齿轮减速器的装配，具体装配形式如下: 谐波齿轮减速器的装配按照输出轴-谐波齿轮减速器的右壳体-谐波齿轮减速器的两个轴承-内外隔套-锁紧螺母；将输出轴放置于轴承压力机的工作台上，然后将其中一个轴承放置于输出轴上，同时将该轴承内圈与轴承安装套的内筒相接触，轴承外圈与轴承安装套的相接触，并将轴承安装套的圆台固定于轴承压力机上，然后通过轴承压力机向轴承安装套施加压力，进而将轴承压入输出轴，将内外安装套安装于输出轴上，最后采用同样的办法将另外一个轴承装入输出轴； (8)测量谐波减速器的跳动精度是否满足要求，若不满足，在一定力矩范围内反复调节锁紧螺母的拧紧力矩使谐波减速器的跳动精度满足要求； (9)将单滑轮安装于谐波减速器的输出轴上，并将精度一定的质量砝码悬挂于单滑轮上，通过调节砝码的质量使得均匀下落，然后通过砝码质量计算谐波减速器的启动力矩； (10)在刚轮和柔轮上涂覆润滑脂； (11)安装刚轮和柔轮； (12)装配结束。
6.一种权利要求4所述高精度谐波齿轮减速器装配的方法，其特征在于:所述步骤(I)、(5)、(6)和(7)中的两个轴承采用角接触球轴承。
7.—种权利要求4所述高精度谐波齿轮减速器装配的方法，其特征在于:所述步骤(10)中涂覆润滑脂的具体方式如下:润滑脂涂覆在两个区域:一为齿轮捏合部位，用量为1200mg ;二为柔轮内、外侧底部，用量总计应为36mg。
【文档编号】G01M13/02GK104275597SQ201410484034
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】边洪录, 张强, 申绪佳, 刘灿发, 黄志鹏, 曲保庆, 王磊, 王青, 王连友 申请人:北京卫星制造厂