[发明专利]一种高次频的精密谐波减速器

说明书

本发明提供了一种高次频的精密谐波减速器，其使得波发生器转动一周，柔性内齿轮发生N个错齿运动，N≥4，使得谐波减速器的位置精度和旋转精度更高，且传动更平稳，工作更稳定。其包括波发生器、柔轮、钢轮，所述柔轮包括柔性内齿轮、输出部分，所述波发生器内置于所述柔性内齿轮的内部安装腔内布置，所述波发生器包括有输入轴端、凸轮，所述凸轮的外环周面和所述柔性内齿轮的内环周面间环布柔性轴承，所述凸轮的外环周上均匀环布有N个凸起环面，其中N≥4，相邻的凸起环面间设置有渐进过渡环面，所述柔性内齿轮的齿部啮合连接钢轮的对应外齿轮，所述钢轮通过外围的连接法兰固接机壳。

技术领域

本发明涉及谐波减速器的技术领域，具体为一种高次频的精密谐波减速器。

背景技术

谐波减速器由于具有承载能力高、传动比大、体积小、重量轻、传动平稳且传动精度高的优点，已被广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业。

现有的谐波减速器是当波发生器装入内齿轮时，迫使内齿轮产生弹性变形而呈现椭圆状，从而生成两次频，产生了所谓的两个错齿运动，从而实现主动波发生器与柔轮的运动传递。

然而现有的谐波减速器结构，由于在传动过程中，齿和吃面的啮合接触面少，因而单位面积载荷大，导致传动平稳性差、工作稳定性差，且由于波发生器转动一周、仅有两个错齿运动，因此齿轮齿距误差和累计齿距误差比相对较大、其传动精度相对较低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高次频的精密谐波减速器，其通过改善波发生器的结构，使其内齿轮产生弹性变形而呈现不少于四个凸起，从而生成的多次频，能有不少于四个位置同时啮合外齿轮，使得在传动过程中齿与齿面的啮合接触面更多，啮合的齿数比传统的更多，因而单位面积载荷更小，承载力与刚性比传统的精密减速器更高，使得传动更平稳，工作更稳定，精度更高。

一种高次频的精密谐波减速器，其特征在于：其包括波发生器、柔轮、钢轮，所述柔轮包括柔性内齿轮、输出部分，所述波发生器内置于所述柔性内齿轮的内部安装腔内布置，所述波发生器包括有输入轴端、凸轮，所述凸轮的外环周面和所述柔性内齿轮的内环周面间环布柔性轴承，所述凸轮的外环周上均匀环布有N个凸起环面，其中N≥4，相邻的凸起环面间设置有渐进过渡环面，所述柔性内齿轮的齿部啮合连接钢轮的对应外齿轮，所述钢轮通过外围的连接法兰固接机壳。

其进一步特征在于：

所述钢轮的外齿轮的齿数比柔性内齿轮的齿数多N个；

所述凸轮的每个凸起环面为相同的结构，所述凸轮的每个渐进过渡环面为相同的结构；

所述凸起环面所对应的柔性内齿轮的齿部啮合对应位置的所述外齿轮的齿部，所述渐进过渡环面用于连接两个相邻的所述凸起环面、并确保顺滑过渡；所述渐进过渡环面的最内凹区域所对应柔性内齿轮的区域为齿分离区；

所述凸起环面包括中心最凸点、两侧过渡弧，所述渐进过渡环面包括中心最内凹区域、两侧渐进过渡弧，所述凸起环面对应侧的过渡弧的末端连接所述渐进过渡环面的对应侧的渐进过渡弧的末端；

所有的凸起环面的中心最凸点到凸轮的中心点的距离相等，确保齿的啮合度相同，保证受力的均匀性；

所述柔轮的中心部分贯穿所述机壳的中心避让孔，所述柔轮的输出部分为礼帽型结构，所述输出部分的外环法兰连接有套筒，所述套筒环布于对应的机壳的外环面，所述套筒的内环壁和所述机壳的对应外环面上设置有第一内圈轴承、第二外圈轴承，所述第二外圈轴承具体为滚子轴承，其使得输出部分的输出稳定可靠。