一种摆线针轮谐波传动装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107588177A(43)申请公布日2018.01.16(21)申请号201710896862.0(22)申请日2017.09.28(71)申请人深圳市领略数控设备有限公司地址518000广东省深圳市龙岗区坂田街道办岗头社区风门路48号风门坳科技园A栋101(72)发明人谭军曹鲜红(51)Int.Cl.F16H49/00(2006.01)F16H57/028(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种摆线针轮谐波传动装置(57)摘要本发明公开了一种摆线针轮谐波传动装置，包括凸轮轴、柔性轴承、柔轮、滚针以及刚轮，柔性轴承安装在椭圆形的凸轮轴上，柔轮的内圈与柔性轴承的外圈相互配合的，柔轮的外齿面与每一根滚针相互接触，滚针均匀地分布在刚轮的半圆槽内，主轴承的内圈与柔轮固连在一起，主轴承的外圈与刚轮固连在一起。摆线针轮谐波传动齿高齿根都是摆线齿廓，减少了发生断裂失效的风险，不需要很深的啮合距离就可以获得很大的啮合量，齿宽较大，全部齿参与啮合，齿面比压小，可以承受很大的扭矩，所需的柔轮变形量也很小，可使柔轮的寿命和强度得到极大地提高。CN107588177ACN107588177A权利要求书1/1页1.一种摆线针轮谐波传动装置，其特征在于：包括凸轮轴、柔性轴承、柔轮、滚针以及刚轮，柔性轴承安装在椭圆形的凸轮轴上，柔轮的内圈与柔性轴承的外圈相互配合的，柔轮的外齿面与每一根滚针相互接触，滚针均匀地分布在刚轮的半圆槽内，主轴承的内圈与柔轮固连在一起，主轴承的外圈与刚轮固连在一起。2.如权利要求1所述的摆线针轮谐波传动装置，其特征在于：所述凸轮轴与柔性轴承的内圈紧密地配合在一起，两者一起构成波发生器，柔轮的内圈与柔性轴承的外圈紧密地配合在一起。3.如权利要求1所述的摆线针轮谐波传动装置，其特征在于：所述滚针圆周均布在刚轮的半圆槽内，刚轮的半圆槽为具有挡边的结构，挡边的内直径不宜小于滚针的分布圆直径。4.如权利要求1所述的摆线针轮谐波传动装置，其特征在于：所述柔轮为杯型结构，柔轮的底部设计成通孔，主轴承的内圈有对应的螺纹孔，其两者之间采用螺丝固连，刚轮的外圈为螺纹孔，主轴承的外圈有对应的通孔，两者之间也采用螺丝固连，主轴承选用交叉滚子轴承。5.一种柔轮摆线齿廓曲线的设计方法，其特征在于，包括以下几个具体步骤:(一)滚针4中心在刚轮5上分布的参考圆的半径R，滚针4的数量Z，滚针4的半径r，行星运动的偏心距E，其中偏心距E等于凸轮轴1的长半轴与短半轴差的一半，以柔轮3中心为坐标原点，滚针4中心坐标(x，y)关于时间t的参数方程如下：x＝E*Cos(t*(Z-1))+(R-E)*Cos(t)y＝E*Sin(t*(Z-1))+(R+E)*Sin(t)；(二)将此曲线向中心做等距偏移，偏移距离等于滚针的一半，即得出波发生器安装在柔轮之后的柔轮齿廓，以柔轮中心为坐标原点，滚针中心坐标xy关于时间t的参数方程如下：x＝E*Cos(t*(Z-1))+R*Cos(t)y＝E*Sin(t*(Z-1))+R*Sin(t)；(三)再将此曲线向中心做等距偏移，偏移距离等于滚针的一半，即得出柔轮在没有安装波发生器时自由情形下的齿廓。2CN107588177A说明书1/5页一种摆线针轮谐波传动装置技术领域[0001]本发明涉及精密减速机领域，具体涉及一种摆线针轮谐波传动装置。背景技术[0002]在工业机器人和各种精密机械领域里，精密减速机是一种核心零部件。在这些领域里要求减速机具备小型、轻量、高刚性、耐过载、平稳顺畅的特点，同时要求大速比、小间隙、小的角度传递误差和良好的加速度性能。[0003]K-H-V(N)型渐开线少齿差行星传动是一对行星齿轮装在输入轴上的两个相差[0004]180度的偏心轴颈上，两个行星齿轮与同一个内齿轮啮合，内齿轮的齿数和行星齿轮的齿数有差值，如果固定内齿轮，行星齿轮每做一周的公转其自身也会做一定角度的自转，自转的角度由差齿的数量决定，由于行星齿轮既有公转又有自转，所以其复杂的运动需经由输出机构把公转抵消，仅把差动形成的自转输出。与普通结构的减速机相比，K-H-V(N)型渐开线少齿差行星减速机具有传动比大、结构紧凑、质量轻和加速度性能高的特点，一级传动比可以达到i＝100,与同传动比，同功率圆柱齿轮减速机相比质量可明显的减轻。[0005]谐波传动是由可控的弹性变形的柔性的渐开线齿轮、刚性的内齿轮以及椭圆形的波发生器为主要机械结构的传动，柔性齿轮和刚性内齿轮的齿数存在齿数差异，所以谐波传动也是一种差动传动。谐波传动的原理也可以理解为K-H-V(N)型渐开线少齿差行星传动，柔性齿轮可以理解为两个行星齿轮的融合变形，[0006]波发生器可以理解为偏心轴的