[实用新型]柔轮、谐波减速器及工业机器人

说明书

本实用新型公开了柔轮、谐波减速器及工业机器人，其中柔轮包括筒体，筒体包括有依次相连的开口段、接触段、缓冲段和过渡段，外齿的模数为m，开口段的最小内径为d1min，开口段的最大内径为d1max，接触段的平均内径为d2，缓冲段的最小内径为d3min，缓冲段的最大内径为d3max，至少满足下列条件之一：d1max＜d2，d1min≥d2+0.04ln(m)且d1max≤d2+0.003ln(m)；d1min＞d2，d1min≥d2‑0.003ln(m)且d1max≤d2‑0.04ln(m)；d3max＜d2，d3min≥d2+0.06ln(m)且d3max≤d2+0.003ln(m)；d3min＞d2，d3min≥d2‑0.003ln(m)且d3max≤d2‑0.06ln(m)。通过开口段和缓冲段能够缓冲吸收柔轮的变形，减小应力集中，提高使用寿命和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种柔轮、谐波减速器及工业机器人。

背景技术

谐波减速器是通过波发生器驱动柔轮变形，以使柔轮与刚轮啮合，从而实现运动的传递，由于谐波齿轮的固有特性，柔轮与刚轮的啮合区域较大，使其承载能力较高。当谐波减速器在运行时，柔轮需要承受波发生器的施加的交变应力，以及刚轮施加的啮合力矩，但是高负荷的扭矩会使得柔轮变形，而传统结构的柔轮缓冲变形的能力较差，长期运行容易导致柔轮疲劳失效，进而降低了谐波减速器的使用寿命和可靠性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种柔轮，能够提高缓冲变形的能力，减小应力集中，提高使用寿命和可靠性。

本实用新型同时提出具有上述柔轮的谐波减速器及工业机器人。

根据本实用新型第一方面实施例的柔轮，包括筒体，所述筒体的一端为开口并且外壁设置有外齿，所述筒体的另一端连接有法兰，沿所述筒体的轴向，所述筒体包括有依次相连的开口段、接触段、缓冲段和过渡段，所述接触段为接触波发生器的位置，所述外齿的模数为m，所述开口段的最小内径为d1min，所述开口段的最大内径为d1max，所述接触段的平均内径为d2，所述缓冲段的最小内径为d3min，所述缓冲段的最大内径为d3max，至少满足下列条件之一：

d1max＜d2，d1min≥d2+0.04ln(m)且d1max≤d2+0.003ln(m)；

d1min＞d2，d1min≥d2-0.003ln(m)且d1max≤d2-0.04ln(m)；

d3max＜d2，d3min≥d2+0.06ln(m)且d3max≤d2+0.003ln(m)；

d3min＞d2，d3min≥d2-0.003ln(m)且d3max≤d2-0.06ln(m)。

根据本实用新型第一方面实施例的柔轮，至少具有如下有益效果：筒体的一端设置有开口，开口的外壁环绕设置有外齿，筒体的另一端连接有法兰，通过筒体能够将外齿的扭矩传递到法兰，以便于通过法兰输出扭矩，沿筒体的轴向，开口段、接触段、缓冲段和过渡段向靠近法兰的方向依次连接，通过设置开口段的内径大于或小于接触段的平均内径和/或缓冲段的内径大于或小于接触段的平均内径，以使开口段的壁厚向背离接触段的方向逐渐增大或减小和/或缓冲段的壁厚向背离接触段的方向逐渐增大或减小，能够提高吸收柔轮变形的能力，减小应力的集中，降低柔轮过度变形而断裂失效的风险，提高柔轮的疲劳强度，延长柔轮的使用寿命，从而提高可靠性。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，同时满足：

d1max＜d2，d1min≥d2+0.04ln(m)且d1max≤d2+0.003ln(m)，以及

d3max＜d2，d3min≥d2+0.06ln(m)且d3max≤d2+0.003ln(m)。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，同时满足：