[实用新型]谐波齿轮传动装置及其气动波发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械传动领域，尤其涉及一种自动调心的气动波发生器及应用该波发生器的谐波齿轮传动装置。

背景技术

目前，在谐波齿轮传动中，应用最为广泛的是双波谐波齿轮传动，其波发生器有凸轮式、两滚子式、四滚子式以及行星式等。如图1所示，是一个具有双滚子式内波发生器的双波谐波齿轮传动装置，它主要由波发生器90’、柔轮91和刚轮92三个基本构件组成。在未装配前柔轮91是圆形，柔轮91齿数比刚轮92齿数少，因此柔轮91分度圆直径小于刚轮92分度圆直径，当波发生器90’装入柔轮91时，迫使柔轮91产生弹性变形，在波发生器90’长轴方向使柔轮91轮齿与刚轮92轮齿相啮合，当刚轮固定不动时，波发生器90’旋转一周，柔轮91相对刚轮92转过二者轮齿齿数差的角度，从而实现运动和动力的传递。这种结构的波发生器90’包括设于转盘902’边缘的两个滚轮901’，两滚轮901’之间的距离是固定的，即波发生器90’的长轴尺寸是固定不变的，目前现有的其它几种类型波发生器长轴尺寸也是固定不变的，所述转盘902’是由传统的输入轴带动旋转的。

目前，国内尚未见有采用气动型波发生器的谐波齿轮传动装置，国外的采用流体作为动力的谐波齿轮传动装置，其要求加工高精度和密封性能极高，但其结构复杂，成本非常高。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种谐波齿轮传动装置的气动波发生器，其结构简单、精度高且能制造成本较低。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种谐波齿轮传动装置的气动波发生器，其包括底盘、沿气动波发生器长轴方向装设于底盘内且其两端伸出底盘边缘的自动伸缩机构及装设于该自动伸缩机构的两端分别用于与柔轮的内圆相抵接的滚轮，所述自动伸缩机构沿气动波发生器长轴方向其两端均可伸出或缩进所述底盘内，其两端的滚轮在自动伸缩机构的作用下与所述柔轮内圆弹性抵接以迫使柔轮由圆形变为椭圆形而使柔轮轮齿与谐波齿轮传动装置的刚轮轮齿紧密啮合。

进一步地，所述自动伸缩机构由两个关于所述底盘的中心对称设置的气缸组成。

进一步地，所述底盘内设有沿底盘长轴方向延伸的用于容置所述气缸的滑道。

进一步地，所述气缸借助于一气缸固定座可拆卸地设于所述滑道内。

进一步地，所述气缸固定座与所述底盘为螺栓连接。

进一步地，所述滚轮设于气缸自带的活塞杆上。

进一步地，所述波发生器设有四组均布设于底盘内的所述自动伸缩机构，对应地，每组自动伸缩机构的两端均设有滚轮。

进一步地，所述相邻两组自动伸缩机构之间的夹角为45度。

本实用新型实施例所要进一步解决的技术问题是：提供一种谐波齿轮传动装置，在与现有谐波齿轮传动装置同等零件加工精度情况下，获得较高传动精度，且可以实现过载保护。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种谐波齿轮传动装置，包括具有内圆的柔轮及由该柔轮驱动的刚轮，所述谐波齿轮传动装置还包括如前述的气动波发生器，所述柔轮利用其内圆套设于所述波发生器上，柔轮的内圆与所述波发生器的滚轮相抵接并由该波发生器驱动。

本实用新型实施例的有益效果是：气动波发生器长轴上的两个气缸形成自动伸缩机构，这两个气缸的活塞杆在底盘的滑道内处于伸缩状态，因此，气动波发生器是其长轴可伸缩变化的波发生器，当两个滚轮组件上的滚轮分别受到柔轮变形力反向作用时，长轴方向受力是均衡的，可以不受加工和装配偏心误差的影响，并自动调整保持柔轮几何中心与回转中心一致，由此完成了波发生器的自动调心对中的功能。再者，气动波发生器使柔轮在气动波发生器长轴方向变形，柔轮轮齿在气动波发生器作用下与刚轮轮齿紧密啮合，从而达到消除齿侧间隙目的。当谐波齿轮传动负载超过额定限度时，刚轮对柔轮产生的反作用力就会迫使自动伸缩机构的气缸收缩，产生跳齿现象，从而起到了过载保护作用。自动伸缩机构由于受力对称可以使柔轮几何中心与气动波发生器回转中心对中实现自动调心，从而消减由于零件加工和装配带来的偏心误差，并且可以利用自动伸缩机构的弹性力消除柔轮轮齿与刚轮轮齿之间的齿侧间隙，同时还可以起到过载保护作用。

将该气动波发生器应用于谐波齿轮传动中，使得谐波齿轮传动的柔轮的几何中心能与波发生器的回转中心能自动调心对中，以消减谐波齿轮传动的偏心误差。

本申请的气动波发生器无需由传统的输入轴驱动，其具有结构简单、轻巧、无级调速、工作安全、有过载保护性能、高伺服性和操纵维护简单等优点，并能进行精确的低速步进动作，可作为气动步进马达使用。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明