一种复合减速器的制作方法

本发明涉及精密减速器，尤其涉及一种复合减速器。

背景技术：

1、随着机器人及高端装备向高精度、高功率密度及紧凑结构方向快速发展，精密减速器作为核心传动部件，其性能直接决定了整机系统的定位精度、动态响应及负载能力。为了实现高精度的大减速比，工程应用中主要采用行星减速器和谐波减速器复合构成的减速结构。利用行星减速器结构的输出作为谐波减速器结构的输入；谐波减速器则依靠柔性变形原理综合实现高减速比与高精度传动，适用于对回差要求严格的精密场景。

2、然而，上述复合减速结构在小尺寸、超扁平化方面存在明显局限。具体而言，因谐波减速结构中柔轮结构导致承载能力及整体刚性偏低，抗冲击性能较差因此需要设置刚轮来保证复合结构中谐波减速结构与行星减速结构的有效结合，但刚轮结构外置并通过紧固件和谐波减速结构交叉滚子轴承连接，使复合减速结构轴向尺寸难以降低，导致现有复合减速器结构普遍存在轴向尺寸较大的问题，已逐渐成为制约整机系统向超扁平化、集成化发展的瓶颈；

3、复合减速器在实际应用过程中会存在低反驱的使用需求，即反向驱动复合减速器输出驱动较低，由于现有的谐波减速结构中柔轮与刚轮为谐波传动，柔轮齿厚较大时，复合减速器无法实现低反驱的特性，但柔轮又需要设置一定齿厚来维持其刚度，解决方案为通过增加刚轮厚度或是数量补正谐波减速的整体结构刚度，但此举会进一步增大复合减速器尺寸，故受到柔轮刚度影响，其齿厚也成为制约复合减速器在小尺寸、超扁平化方向的瓶颈。

4、因此，本领域急需一种超扁平化方向设计的复合减速器结构，以突破现有复合减速器轴向尺寸大的技术局限。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的实施例提供了一种复合减速器，用于解决现有的复合减速器中谐波减速结构柔轮难以兼具刚度和低齿厚，导致刚轮的设置使复合减速器轴向尺寸较大的技术问题。

2、本发明的实施例提供一种复合减速器，包括：

3、行星减速结构和谐波减速结构；

4、所述行星减速结构包括固定法兰、太阳轮和多个行星轮，所述固定法兰的一侧设有圆柱状凹槽，所述凹槽内壁设有齿圈，所述太阳轮转动设置在所述凹槽轴心处，多个所述行星轮同时与所述太阳轮和所述齿圈传动啮合，每一所述行星轮轴心通过滚针轴承连接有轴销；

5、所述谐波减速结构包括柔轮、柔性轴承、波发生器、输出法兰和交叉滚子轴承，所述波发生器通过所述柔性轴承传动啮合于所述柔轮，所有所述轴销均插设在所述波发生器上；

6、所述交叉滚子轴承包括内圈和外圈，所述内圈和所述外圈转动连接，所述外圈固定连接于所述固定法兰，所述内圈固定连接于所述输出法兰，所述外圈和所述内圈的内壁均设置有内齿，所述柔轮外齿与所述外圈的内齿等齿啮合，所述柔轮与所述内圈的内齿差齿啮合。

7、进一步地，所述滚针轴承嵌套设置在所述行星轮的轴心处，所述轴销与所述滚针轴承内圈过盈配合，所述滚针轴承内滚子滚动连接于所述行星轮轴心内孔。

8、进一步地，所述外圈作为第一刚轮，其内齿齿数与所述柔轮外齿数相同。

9、进一步地，所述内圈作为第二刚轮，其内齿齿数与所述柔轮外齿数具有差值，齿数差优选为2齿。

10、进一步地，每一所述行星轮与所述固定法兰之间设有第一垫片；所述太阳轮与所述固定法兰之间设有第二垫片；所述太阳轮与所述波发生器之间设有第三垫片。

11、进一步地，所述波发生器远离于所述太阳轮的一侧面设置有柔轮压板，所述柔轮压板的外径大于所述波发生器并抵接于所述波发生器外周的所述柔性轴承。

12、进一步地，所述输出法兰和所述内圈之间通过第一固定件固定；所述固定法兰和所述外圈之间通过第二固定件固定；所述柔轮压板和所述波发生器之间通过第三固定件固定。

13、进一步地，所述太阳轮的轴心预设通孔，通孔内壁设有键帽结构用于与输入电机轴连接。

14、本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的复合减速器，通过设置交叉滚子轴承，并将交叉滚子轴承的外圈和内圈均与柔轮啮合连接，通过设置交叉滚子轴承内圈与柔轮差齿啮合，使交叉滚子轴承内圈可替代传统刚轮结构用于谐波减速结构的输出，因此可省去传统谐波减速结构中的刚轮；同时通过交叉滚子轴承外圈也与柔轮啮合，且二者齿数相同，因此柔轮变形谐波传动时，轴承外圈不会发生转动，且内圈相对于外圈转动连接，并将外圈固定于固定法兰，使得外圈可作为增设的刚轮结构对谐波减速结构的整体刚度进行补强，因此柔轮的齿厚可较传统柔轮齿厚减小，由于交叉滚子轴承内为谐波减速结构中固有构件，因此不会增加复合减速器轴向尺寸，通过将柔轮齿厚减小，可使得柔轮的外齿与作为刚轮结构的交叉滚子内圈的内齿啮合间隙变大，此举可显著改善减速器反驱较大的现象，使复合减速器同时兼顾省去刚柔结构缩减复合减速器轴向尺寸、减小柔轮齿厚使复合减速器反驱小的技术效果；

15、本发明的复合减速器，通过设置连接行星轮和波发生器的轴销通过滚针轴承与行星轮连接，使得行星减速结构传递至谐波减速结构原有的滑动摩擦变为滚动摩擦，使得反驱阻力减小，进一步减小复合减速器的反驱力。

1.一种复合减速器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的复合减速器，其特征在于：所述滚针轴承（3）嵌套设置在所述行星轮（4）的轴心处，所述轴销（5）与所述滚针轴承（3）内圈过盈配合，所述滚针轴承（3）内滚子滚动连接于所述行星轮（4）轴心内孔。

3.如权利要求1所述的复合减速器，其特征在于：所述外圈（11-2）作为第一刚轮，其内齿齿数与所述柔轮（7）外齿数相同。

4.如权利要求1所述的复合减速器，其特征在于：所述内圈（11-1）作为第二刚轮，其内齿齿数与所述柔轮（7）外齿数具有差值，齿数差优选为2齿。

5.如权利要求1所述的复合减速器，其特征在于：每一所述行星轮（4）与所述固定法兰（1）之间设有第一垫片（2-1）；所述太阳轮（6）与所述固定法兰（1）之间设有第二垫片（2-2）；所述太阳轮（6）与所述波发生器（12）之间设有第三垫片（2-3）。

6.如权利要求1所述的复合减速器，其特征在于：所述波发生器（12）远离于所述太阳轮（6）的一侧面设置有柔轮压板（8），所述柔轮压板（8）的外径大于所述波发生器（12）并抵接于所述波发生器（12）外周的所述柔性轴承（13）。

7.如权利要求6所述的复合减速器，其特征在于：所述输出法兰（9）和所述内圈（11-1）之间通过第一固定件（10-1）固定；所述固定法兰（1）和所述外圈（11-2）之间通过第二固定件（10-2）固定；所述柔轮压板（8）和所述波发生器（12）之间通过第三固定件（10-3）固定。

8.如权利要求1所述的复合减速器，其特征在于：所述太阳轮（6）的轴心预设通孔，通孔内壁设有键帽结构用于与输入电机轴连接。