一种谐波减速机柔轮结构
技术领域
本发明属于安防监控、轻型机器人和自动化等精密传动
技术领域
，具体涉及一种轻型谐波减速器用的柔轮结构。技术背景
谐波减速器具有结构紧凑、体积小、质量轻、承载能力大、背隙小与传动精度高等优点，被广泛应用于工业机器人、航空航天、精密机床领域中。谐波减速机由钢轮、柔轮和波发生器构成，椭圆变形的波发生器安装在具有弹性的柔轮内部，波发生器转动迫使柔轮齿形与钢轮齿形周期性啮合和分离，进而实现错齿差减速的效果。
传统的谐波减速机柔轮采用金属材料，通过精密的机械加工成型，并经过多道热处理和表面工艺处理，实现柔轮的高弹性和强度，同时具有耐疲劳特性和齿面的耐磨损性能。由此造成谐波柔轮成本高，制造困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种谐波减速机柔轮结构，具备生产容易、成本低、轻量化、一致性高和结构紧凑等优点。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种谐波减速机柔轮结构，其特征在于：由底盖（11）和自底盖周向竖直延伸的竖向壁（22）组成筒体状包围结构；底盖（11）靠近竖向壁（22）的区域设置周向分布的变形筋条（3）；在变形筋条（3）的围合范围内，底盖（11）上设置中心定位孔（4）以及定位孔外围的固定孔（5）；竖向壁（22）的外壁上周向设置用于与钢轮啮合的齿廓（1），竖向壁内壁上低于竖向壁顶部边缘设置一圈柔性轴承限位台阶（2）。
上述技术方案中，变形筋条（3）成螺旋形状均匀分布在柔轮底盖（11）上。
上述技术方案中，固定孔（5）均匀间隔并周向分散布置在定位孔（4）外围。
上述技术方案中，底盖（11）的外表面为阶梯凸台状，设置定位孔（4）以及固定孔（5）的径向内侧区域凸出于径向外侧区域。
上述技术方案中，底盖（11）的内表面为平面，变形筋条（3）凸出于所述内表面设置。
上述技术方案中，齿廓（1）至少在竖向壁（22）的外壁上从顶部往下的一段高度区域内设置。
上述技术方案中，所述柔轮采用工程塑料注塑成型。
上述技术方案中，所述工程塑料的基材是尼龙、POM、PAI、PEEK中的至少一种，并添加碳纤维、玻璃纤维、石墨、PTFE、二硫化钼中的至少一种作为辅材。
由此，本发明的谐波减速机柔轮采用独特的柔轮结构，实现传统柔轮的功能：齿廓与钢轮的齿廓啮合传递扭矩，柔性轴承限位台阶可以防止柔性轴承的轴向串动，变形筋条成螺旋形状，均匀分布在柔轮底部，可以实现柔轮的径向弹性变形，定位孔保证柔轮和钢轮的同轴度，固定孔可以传递谐波的扭矩。
此外，本发明的柔轮开创性采用特种工程塑料注塑成型，实现传统柔轮功能的同时，不用复杂的金属处理工艺，具备生产容易、成本低、轻量化、一致性高和结构紧凑等优点。
附图说明
图1为本发明的谐波减速机柔轮结构示意图。
图2为本发明谐波减速机柔轮结构正视图。
图3为本发明谐波减速机柔轮结构俯视图。
附图1-3中附图标记对应如下：
1.齿廓；2.柔性轴承限位台阶；3.变形筋条；4.定位孔；5.固定孔；11.底盖；12.竖向壁。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
结合附图1-3对本发明进一步详细说明。
如附图1所示，根据本发明实施谐波减速机柔轮上设置有齿廓1、柔性轴承限位台阶2、变形筋条3、定位孔4和固定孔5；柔轮由底盖11和自底盖周向竖直延伸的竖向壁22组成筒体状包围结构；底盖11靠近竖向壁22的区域设置周向分布的变形筋条3；在变形筋条3的围合范围内，底盖11上设置中心定位孔4以及定位孔外围的固定孔5；竖向壁22的外壁上周向设置用于与钢轮啮合的齿廓1，竖向壁内壁上低于竖向壁顶部边缘设置一圈柔性轴承限位台阶2。
齿廓1与钢轮的齿廓啮合传递扭矩，柔性轴承限位台阶2可以防止柔性轴承的轴向串动，变形筋条3成螺旋形状，均匀分布在柔轮底部，可以实现柔轮的径向弹性变形，定位孔4保证柔轮和钢轮的同轴度，固定孔5可以传递谐波的扭矩。
底盖11的外表面为阶梯凸台状，设置定位孔4以及固定孔（5）的径向内侧区域凸出于径向外侧区域。
底盖11的内表面为平面，变形筋条3凸出于所述内表面设置。
齿廓1至少在竖向壁22的外壁上从顶部往下的一段高度区域内设置，也可以整个竖向壁22的外壁都设置齿廓1。
所述柔轮采用工程塑料注塑成型。优选的，柔轮采用耐高温、高强度工程塑料注塑成型，工程塑料材料可以是尼龙、POM、PAI、PEEK，并添加碳纤维、玻璃纤维、石墨、PTFE、二硫化钼中的至少一种。
如以尼龙、POM、PAI、PEEK中的一种为基材，添加碳纤维或玻璃纤维5%～35%重量比例增加零件的刚硬和耐磨性、同时添加石墨或PTFE 2%～10%重量比列提高柔轮的自润滑性能和耐磨性、还添加二硫化钼5%～15%重量比列提高耐磨性能。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
