[发明专利]两级谐波齿轮减速传动装置和传动方法及传动比计算方法

说明书

本发明提供了两级谐波齿轮减速传动装置和传动方法及传动比计算方法，壳体内部的一端转动配合有输入轴，所述输入轴的另一端可转动的支撑在连接盘的中心腔体内，所述连接盘安装在输出轴上；所述输入轴上从左到右依次安装有一级波发生器，中心盘，二级波发生器；所述中心盘的外缘固定有柔轮，所述柔轮的内侧壁同时与一级波发生器和二级波发生器构成滚动接触配合，所述柔轮的外侧壁设置有一级柔轮和二级柔轮。此传动装置的第一级波发生器与第二级波发生器同轴同转速，第一级谐波齿轮传动与第二级谐波齿轮传动共用一个柔轮，零件少，重量轻，同时啮合的齿数多，结构紧凑且实现大传动比。

技术领域

本发明涉及减速器领域，特别是两级谐波齿轮减速传动装置和传动方法及传动比计算方法。

背景技术

现有的减速器大多采用圆柱直齿或者斜齿减速器，为了实现大传动比也有采用涡轮蜗杆减速器，但是采用圆柱齿减速器，需要多级减速才能满足大传动比的要求，就会增加减速器的体积；采用涡轮蜗杆减速器其传动效率较低，因此需要设计一种紧促型，大传动比的减速传动装置。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供两级谐波齿轮减速传动装置，此减速传动装置为两级谐波齿轮减速传动装置，第一级波发生器与第二级波发生器同轴同转速，第一级谐波齿轮传动与第二级谐波齿轮传动共用一个柔轮，零件少，重量轻，同时啮合的齿数多，结构紧凑且实现大传动比；传动装置输入轴与输出轴的旋转轴线同轴，便于与其它装置连接，缩小传动装置的安装空间；该传动装置所有零件对称布置，可以有效降低振动。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：两级谐波齿轮减速传动装置，它包括壳体，所述壳体内部的一端转动配合有输入轴，所述输入轴的另一端可转动的支撑在连接盘的中心腔体内，所述连接盘安装在输出轴上，输出轴转动配合支撑在壳体的另一端；所述输入轴上并位于壳体的内部从左到右依次安装有：与输入轴固定相连的一级波发生器，与输入轴通过轴承转动配合的中心盘，与输入轴固定连接的二级波发生器；所述中心盘的外缘固定有柔轮，所述柔轮的内侧壁同时与一级波发生器和二级波发生器构成滚动接触配合，所述柔轮的外侧壁设置有一级柔轮和二级柔轮，所述一级柔轮与一级刚轮构成齿轮啮合传动，所述二级柔轮与二级刚轮构成齿轮啮合传动；所述一级刚轮与壳体固定连接，二级刚轮与连接盘固定连接。

所述输入轴通过轴承座支撑安装在壳体的侧壁上，其另一端通过轴承支撑在输出轴的内台阶上。

所述输入轴通过轴承转动配合支撑在连接盘的中心腔体内。

所述一级波发生器由一级转盘、一级柱销和一级滚轮组成，所述一级转盘与输入轴固定连接，所述一级柱销与一级转盘上的柱销孔固定连接，所述一级滚轮通过轴承与一级柱销转动配合。

所述二级波发生器由二级转盘、二级柱销和二级滚轮组成，所述二级转盘与输入轴固定连接，所述二级柱销与二级转盘上的柱销孔固定连接，所述二级滚轮通过轴承与二级柱销转动配合。

所述一级滚轮的外缘与柔轮的内侧壁构成滚动接触配合。

所述二级滚轮的外缘与柔轮的内侧壁构成滚动接触配合。

任意一项所述两级谐波齿轮减速传动装置的传动方法，输入轴旋转时，同步带动一级波发生器和二级波发生器转动，一级波发生器通过一级滚轮与柔轮滚动接触，使柔轮与一级刚轮内啮合接触，由于柔轮与一级刚轮存在齿数差，柔轮转动实现一级减速，转动方向与输入轴相反；柔轮转动同时与二级波发生器的二级滚轮滚动接触，柔轮复合运动通过与二级刚轮内啮合将动力传递给连接盘，连接盘与输出轴固连，从而实现二级减速。

任意一项所述两级谐波齿轮减速传动装置的传动比计算方法，总传动比为：

式中：i为总传动比，z_1a为一级柔轮的齿数；z_1b为一级刚轮的齿数，z_2a为二级柔轮的齿数，z_2b为二级刚轮的齿数；