[发明专利]一种谐波减速器

说明书

本发明提供一种谐波减速器，其包括：第一刚轮、第一柔轮和第一柔性轴承，第一柔轮包括第一齿轮段、第一圆筒段和第一法兰段，第一齿轮段穿设于第一刚轮的内周，同时第一齿轮段套设于第一柔性轴承的外周，第一圆筒段的外周壁和/或内周壁上设置有第一斜波纹结构，第一斜波纹结构为凸出于第一圆筒段的外周壁和/或内周壁的凸起结构、或第一斜波纹结构为凹陷于第一圆筒段的外周壁和/或内周壁的凹槽结构。根据本发明能够在柔轮运行时通过斜波纹形状的变形承担一定的扭转应力，进而减少柔轮圆筒壁自身弹性变形，解决柔轮圆筒壁部位因承受较大扭转应力而产生的疲劳断裂失效的问题，有效增加柔轮使用寿命。

技术领域

本发明涉及减速器技术领域，具体涉及一种谐波减速器。

背景技术

谐波减速器是一种靠波发生器使柔轮产生可控弹性变形实现动力传递的装置，具有体积小、重量轻、精度高等优点，广泛应用于机器人、航空航天、汽车等领域。谐波减速器失效形式中，柔轮的疲劳破坏为主要失效形式，是影响谐波减速器使用寿命最主要的原因。

谐波减速器在运行过程中，柔轮除了承受变形外，还承受扭转应力的作用，圆筒壁部位是柔轮主要失效部位。

由于现有技术中的谐波减速器在运行过程中，存在零件柔轮圆筒壁部位易产生疲劳断裂失效等技术问题，因此本发明研究设计出一种谐波减速器。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的谐波减速器存在零件柔轮圆筒壁部位易产生疲劳断裂失效的缺陷，从而提供一种谐波减速器。

为了解决上述问题，本发明提供一种谐波减速器，其包括：

第一刚轮、第一柔轮和第一柔性轴承，所述第一柔轮包括第一齿轮段、第一圆筒段和第一法兰段，所述第一齿轮段穿设于所述第一刚轮的内周，同时所述第一齿轮段套设于第一柔性轴承的外周，所述第一圆筒段的外周壁和/或内周壁上设置有第一斜波纹结构，所述第一斜波纹结构为凸出于所述第一圆筒段的外周壁和/或内周壁的凸起结构、或所述第一斜波纹结构为凹陷于所述第一圆筒段的外周壁和/或内周壁的凹槽结构。

在一些实施方式中，在所述第一柔轮的轴向方向上，所述第一圆筒段包括与所述第一齿轮段相接的第一相接段、以及与所述第一法兰段相接的第二相接段，所述第一斜波纹结构包括与所述第一相接段相接的第一端、和与所述第二相接段相接的第二端，所述第一端与所述第二端在轴向方向上发生偏移。

在一些实施方式中，所述第一斜波纹结构为多个，且多个所述第一斜波纹结构沿着所述第一圆筒段的周向方向间隔设置，多个所述第一斜波纹结构的发生偏移的方向均相一致。

在一些实施方式中，所述第一斜波纹结构为弧线延伸的结构，包括第一段、第二段和第三段，所述第一段与所述第一端相接，所述第二段与所述第二端相接，所述第三段连接于所述第一段和所述第二段之间。

在一些实施方式中，所述第一段为弧线段，其弧线段的凹面与所述第一端相对；所述第二段为弧线段，其弧线段的凹面与所述第二端相对；所述第三段为弧线段，其弧线段的凹面与所述第一端相对或与所述第二端相对。

在一些实施方式中，所述第三段的曲率半径大于所述第一段的曲率半径，所述第三段的曲率半径大于所述第二段的曲率半径；和/或，所述第一段的曲率半径与所述第二段的曲率半径相等。

在一些实施方式中，所述第一齿轮段与所述第一圆筒段之间的相接位置为圆弧弧面过渡；所述第一法兰段与所述第一圆筒段之间的相接位置也为圆弧弧面过渡。

在一些实施方式中，所述第一斜波纹结构上的每个位置的切线方向与所述第一柔轮运行时所承受的扭转应力相垂直；和/或，

所述第一端与所述第二端之间的连线与所述第一法兰段的平面之间的夹角为35°～55°。