一種裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件及裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件及裝配方法，本發(fā)明通過設計合理的測試工裝以及測試方法，保證整個裝配過程中測試結果的準確性；以測試結果為基礎，合理選配零件，合理安排裝配順序，控制裝配過程中的誤差；在完成測試與裝配后，通過調整鎖緊螺母的擰緊力，使諧波齒輪減速器達到理想精度。
【專利說明】一種裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件及裝配方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件及裝配方法，屬于空間飛行器高精度裝配工藝【技術領域】。

【背景技術】
[0002]諧波齒輪減速器是上世紀50年代隨著空間科學技術的發(fā)展，在薄殼理論的基礎上發(fā)展起來的新型減速器。相比傳統(tǒng)的齒輪減速器，諧波齒輪減速器具有傳動比大，運動精度高，質量輕，同時參加嚙合的齒數(shù)多，可實現(xiàn)向密閉空間傳遞運動等優(yōu)點，因而在航天航空、機器人和遙控操作、光學儀器等領域中有廣泛的應用。諧波齒輪減速器主要有三部分組成:柔輪、剛輪和波發(fā)生器，三個構件中的任何一個皆可為主動，另外兩個之一或者為從動，或者固定。諧波減速器的主要運動轉換是依靠撓性柔輪的彈性變形來實現(xiàn)，傳動機構與普通齒輪減速器的運動規(guī)律有很大不同。廣泛應用于空間飛行器驅動措施中的重要器件，它的裝配與調試精度直接影響空間產品的精度。為實現(xiàn)空間飛行器的高精度運轉，需要盡最大努力提高諧波齒輪減速器的運轉精度。
[0003]隨著我國航天事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，航天領域的不斷擴展，未來航天器型號種類和數(shù)量將大幅度增加，諧波齒輪減速器呈現(xiàn)出小批量和高精度化的特點，而傳統(tǒng)的裝配方法已經(jīng)不能滿足需求。為提高產品的生產效率，縮短諧波齒輪減速器的裝配周期，滿足型號任務需求，探索一種可聞精度、聞質量、聞效率的方法具有非?，F(xiàn)實而深遠的意義。
[0004]諧波減速器是指向驅動組件的重要組成部分，主要由諧波三大件和輸出軸系組成。其中諧波三大件包括柔輪、剛輪和波發(fā)生器，輸出軸系(如圖1所示)由右殼體、輸出軸和角接觸球軸承(GB/T292-94/P471807AC)組成。
[0005]諧波齒輪減速器裝配成型共分為三個過程:測試、裝配、調試?？臻g飛行器諧波齒輪減速器精度要求高，測試過程安排順序不合理，測試方法不合理，將會導致測試結果不準確，進而影響產品的裝配，導致組件精度無法滿足要求。如果裝配過程中用力過大，更會造成產品軸承報廢，這不僅造成極高的經(jīng)濟損失，而且影響產品的交付周期；調試過程是產品裝配過程中極其關鍵的一個環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的調試精度是諧波齒輪減速器的最終精度，直接影響航天產品的最終精度。
[0006]目前，諧波齒輪減速器多采用傳統(tǒng)的裝配方法，裝配前沒有做保護軸承的測試實驗，在實驗準備與裝配細節(jié)上存在著不足:從使用效果來說，都不夠理想，存在報廢率高、傳動效率和壽命不能滿足使用要求、裝配周期長的現(xiàn)象；從測試環(huán)節(jié)來說，多采用復雜的測試方式，且測試精度不能為后續(xù)的裝配與調試環(huán)節(jié)提供足夠的數(shù)據(jù)支撐；從裝配環(huán)節(jié)來說，選配、尺寸優(yōu)化及裝配順序不夠合理，達不到預期的裝配效果，潤滑效果不好，導致磨損嚴重；從調試環(huán)節(jié)來說，不能采用有效的調試方法控制輸出軸端經(jīng)向跳動，不能保證諧波減速器的聞精度運行。
[0007]因此，就需要引入一種測試精度高且方便、裝配合理、調試效果好的裝配方法。


【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的技術解決問題是:克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件及裝配方法，實現(xiàn)了諧波齒輪減速器的高質量、高可靠性、高精度的測試、裝配與調試，同時還減少了人為因素影響，有效解決諧波齒輪減速器裝配過程中的工藝瓶頸。
[0009]本發(fā)明技術解決方案:
[0010]一種用于裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件，包括軸承壓塊、軸承支座、鎖緊螺母支座、連接板、軸承安裝套、轉接套、單滑輪；
[0011]所述軸承壓塊為軸對稱體，包括壓塊主體和與所述壓塊主體相連接的壓頭；所述壓頭為末端開槽的中空筒狀體，所述壓頭的直徑與待安裝諧波齒輪減速器的軸承外圈的直徑相匹配，使所述壓頭的末端壓在軸承外圈上時不影響軸承其他部件的運動；所述壓塊主體為圓柱體和圓錐體相連而成；
[0012]所述軸承支座包括底座和底座上部的凸臺，所述凸臺的直徑與所述諧波齒輪減速器的的軸承內圈的直徑相匹配，使軸承內圈壓在凸臺上時不影響軸承其他部件的運動；
[0013]所述鎖緊螺母支座為圓柱體，鎖緊螺母支座的一端面上設有兩個連接孔，鎖緊螺母支座的另一端設有螺紋，所述螺紋能夠與所述高精度諧波齒輪減速器中的鎖緊螺母上的螺紋相咬合；
[0014]在所述連接板的一側，一端設有方形孔，另一端設有兩個連接桿，所述連接桿與所述鎖緊螺母支座的連接孔能夠相互配合，從而使所述連接桿與諧波齒輪減速器的鎖緊螺母連接用于將鎖緊螺母固定到鎖緊螺母支座；
[0015]所述軸承安裝套包括固定在一起的、同軸并且中空的內筒和外筒，所述軸承安裝套的上端封閉，下端開口 ；所述內筒與外筒的直徑及高度差與所述諧波齒輪減速器的軸承內圈、外圈直徑及高度差相匹配，使得軸承安裝套的下端頂在所述諧波齒輪減速器的軸承上時，所述內筒與所述諧波齒輪減速器的軸承內圈相接觸、所述外筒與所述諧波齒輪減速器的軸承外圈相接觸；所述軸承安裝套的上端面中心有用于安裝于軸承壓力機的圓柱臺；
[0016]所述轉接套為圓柱環(huán)與圓臺連接而成，圓柱環(huán)的內表面有凹槽，凹槽的尺寸大于諧波齒輪減速器的軸承外圈；
[0017]所述單滑輪的內表面開有四個與單滑輪寬度相同的凹槽，用于將單滑輪固定在所述裝配高精度諧波齒輪減速器的輸出軸上，使單滑輪隨所述輸出軸一同轉動。
[0018]所述軸承壓塊由不銹鋼制成。
[0019]所述軸承壓塊的質量為13kg。
[0020]所述軸承壓塊圓柱體的一端開有圓柱槽，用于調整軸承壓塊的質量。
[0021]一種利用工裝組件進行高精度諧波齒輪減速器裝配的方法，包括以下步驟:
[0022](1)根據(jù)下述原則選擇諧波齒輪減速器的兩個軸承:
[0023](la)兩個軸承內外徑尺寸一致；
[0024](lb)輸出軸與軸承內孔配合公差為:雙面過盈量為0?4μηι ;
[0025](lc)諧波齒輪減速器的右殼體與軸承外徑配合公差為:雙面間隙量為0?6 μ m ;
[0026](2)諧波齒輪減速器的輸出軸與柔輪配打銷釘孔；
[0027](3)將諧波齒輪減速器的軸承置于所述軸承壓塊與軸承支座之間，使得所述軸承壓塊壓在諧波齒輪減速器的軸承的外圈上以及使得所述軸承的內圈卡壓在所述軸承支座的凸臺上，將所述軸承支座放置在水平工作臺上，利用千分表探針通過所述軸承壓塊壓頭末端的開槽，測量諧波齒輪減速器的軸承內、外圈的高度差；
[0028](4)根據(jù)步驟(3)測得的軸承內、外圈高度差，以及根據(jù)置于軸承間外隔套尺寸，平磨得到內隔套長度尺寸；
[0029](5)將連接板的兩個連接桿與鎖緊螺母相連，將力矩扳手放置于連接板的方形孔中，并將鎖緊螺母支座通過其一端的兩個連接孔，連接上任意平面上，同時將壓力傳感器放置于該平面上以及將外隔套裝于兩個軸承之間；通過轉動力矩扳手，給鎖緊螺母施加力矩，當壓力傳感器達到諧波齒輪減速器的兩個軸承所能承受的最大軸向力時，讀取力矩扳手的擰緊力矩值，即為諧波齒輪減速器的軸承軸系預緊力矩值；
[0030](6)利用轉接套代替諧波齒輪減速器的兩個軸承的外隔套，轉接套的凹槽卡在一個軸承的外圈上，連接套的圓臺連接在另一個軸承的內圈上；通過轉動力矩扳手，給鎖緊螺母施加力矩，連接凹槽軸承受力，通過轉接套使得另外一個軸承不再受力，當壓力傳感器達到諧波齒輪減速器的一個軸承所能承受的最大軸向力時，讀取力矩扳手的擰緊力矩值，即為諧波齒輪減速器的該軸承預緊力矩值；
[0031]步驟(5)中是諧波齒輪減速器兩個軸承同時受力時，測得的最大力矩值，而步驟(6)是單個軸承受力時，測得的最大力矩值，因為諧波齒輪減速器的裝配精度較高，所以不僅要求兩個軸承同時受力要達到要求，單個軸承受力，力矩也要達到要求。
[0032](7)進行諧波齒輪減速器的裝配；具體裝配形式如下:
[0033]諧波齒輪減速器的裝配按照輸出軸-諧波齒輪減速器的右殼體-諧波齒輪減速器的兩個軸承-內外隔套-鎖緊螺母；將輸出軸放置于軸承壓力機的工作臺上，然后將其中一個軸承放置于輸出軸上，同時將該軸承內圈與軸承安裝套的內筒相接觸，軸承外圈與軸承安裝套的相接觸，并將軸承安裝套的圓臺固定于軸承壓力機上，然后通過軸承壓力機向軸承安裝套施加壓力，進而將軸承壓入輸出軸，將內外安裝套安裝于輸出軸上，最后采用同樣的辦法將另外一個軸承裝入輸出軸；
[0034]兩個軸承與輸出軸的裝配精度尤為重要，為保證裝配精度，軸承裝配過程使用軸承壓力機進行，通過軸承安裝套對軸承內外圈同時施加軸向力，保證軸承在裝配過程中內外圈所受壓力均勻，保護滾動體在按裝軸承過程不收到軸向力，同時保證軸承端面與輸出軸和右殼體裝配面中心軸相垂直
[0035](8)測量諧波減速器的跳動精度是否滿足要求，若不滿足，在一定力矩范圍內反復調節(jié)鎖緊螺母的擰緊力矩使諧波減速器的跳動精度滿足要求；
[0036](9)將單滑輪安裝于諧波減速器的輸出軸上，并將精度一定的質量砝碼懸掛于單滑輪上，通過調節(jié)砝碼的質量使得均勻下落，然后通過砝碼質量計算諧波減速器的啟動力矩；
[0037](10)在剛輪和柔輪上涂覆潤滑脂；
[0038](11)安裝剛輪和柔輪；
[0039](12)裝配結束
[0040]所述步驟(1)、(5)、(6)和(7)中的兩個軸承采用角接觸球軸承。
[0041]所述步驟(10)中涂覆潤滑脂的具體方式如下:潤滑脂涂覆在兩個區(qū)域:一為齒輪捏合部位，用量為1200mg ;二為柔輪內、外側底部，用量總計應為36mg。
[0042]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比取得的技術效果在于:
[0043](1)本發(fā)明采用的測試、裝配以及調試的工藝方法，使得裝配后的諧波齒輪減速器精度要求高、成品率高以及裝配效率高，成品率大大提高，節(jié)省了成本，提高了設計效率。
[0044](2)本發(fā)明采用的測試方法，為產品的裝配及調試過程提供了準確的依據(jù)，杜絕了因為裝配過程中擰緊力過大而造成軸承損壞的現(xiàn)象。
[0045](3)本發(fā)明所使用的專屬工裝均可以多次、長期使用，再為產品裝配及調試過程提供準確數(shù)據(jù)的同時降低了裝配的成本。
[0046](4)本發(fā)明對于此類產品的裝配，無需多年裝配經(jīng)驗的裝配工，只需要有一定裝配基礎的裝配工即可，人工成本低，效率大大提高，自動化率大大提高。
[0047](5)本發(fā)明為了達到理想的裝配精度，在組件中某些部件相互接觸的區(qū)域應涂覆一定量的潤滑脂，潤滑脂能夠起到很好的潤滑作用，進而滿足諧波齒輪減速器的裝配精度要求；同時選擇特定的區(qū)域內涂抹潤滑脂，不至于使得大量的潤滑脂將影響減速器的正常運行，又同時能夠達到理想的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048]圖1為本發(fā)明諧波齒輪減速器整體結構示意圖；
[0049]圖2為本發(fā)明軸承壓塊結構示意圖；
[0050]圖3為本發(fā)明軸承支座結構示意圖；
[0051]圖4為本發(fā)明鎖緊螺母支座結構示意圖；
[0052]圖5為本發(fā)明連接板結構示意圖；
[0053]圖6為本發(fā)明軸承安裝套結構示意圖；
[0054]圖7為本發(fā)明轉接套結構示意圖；
[0055]圖8為本發(fā)明單滑輪結構示意圖；
[0056]圖9為本發(fā)明軸承內外圈高度差測試示意圖；
[0057]圖10為本發(fā)明軸系最大力矩測試示意圖；
[0058]圖11為本發(fā)明軸承裝配過程示意圖。

【具體實施方式】
[0059]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明:
[0060]如圖1所示，諧波齒輪減速器是指向驅動組件的重要組成部分，主要包括右殼體1、輸出軸2、第一軸承3、第二軸承4、鎖緊螺母5、內隔套6、外隔套7、柔輪8、剛輪9、波發(fā)生器10，兩個軸承采用固體自潤滑角接觸球軸承。
[0061]本發(fā)明一種用于裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件，包括軸承壓塊、軸承支座、鎖緊螺母支座、連接板、軸承安裝套、轉接套、單滑輪；
[0062]如圖2所示，軸承壓塊為軸對稱體，包括壓塊主體和與壓塊主體相連接的壓頭；壓頭為末端開槽的中空筒狀體，壓頭的直徑與待安裝諧波齒輪減速器的軸承外圈的直徑相匹配，使壓頭的末端壓在軸承外圈上時不影響軸承其他部件的運動；壓塊主體為圓柱體和圓錐體相連而成；軸承壓塊由不銹鋼制成。軸承壓塊的質量為13kg。軸承壓塊圓柱體的一端開有圓柱槽，用于調整軸承壓塊的質量。
[0063]如圖3所示，軸承支座包括底座和底座上部的凸臺，凸臺的直徑與角接觸球軸承的軸承內圈直徑相匹配，使軸承內圈壓在凸臺上時不影響軸承其他部件的運動；
[0064]如圖4所示，鎖緊螺母支座為圓柱體，鎖緊螺母支座的一端面上設有兩個連接孔，鎖緊螺母支座的另一端設有螺紋，螺紋能夠與高精度諧波齒輪減速器中的鎖緊螺母上的螺紋相咬合；
[0065]如圖5所示，在連接板的一側，一端設有方形孔，另一端設有兩個連接桿，連接桿與鎖緊螺母支座的連接孔能夠相互配合，從而使連接桿與諧波齒輪減速器的鎖緊螺母連接用于將鎖緊螺母固定到鎖緊螺母支座；
[0066]如圖6所示，軸承安裝套包括固定在一起的、同軸并且中空的內筒和外筒，軸承安裝套的上端封閉，下端開口 ；內筒與外筒的直徑及高度差與諧波齒輪減速器的軸承內圈、夕卜圈直徑及高度差相匹配，使得軸承安裝套的下端頂在諧波齒輪減速器的軸承上時，內筒與諧波齒輪減速器的軸承內圈相接觸、外筒與諧波齒輪減速器的軸承外圈相接觸；軸承安裝套的上端面中心有用于安裝于軸承壓力機的圓柱臺；
[0067]如圖7所示，轉接套為圓柱環(huán)與圓臺連接而成，圓柱環(huán)的內表面有凹槽，凹槽的尺寸大于諧波齒輪減速器的軸承外圈；
[0068]如圖8所示，單滑輪的內表面開有四個與單滑輪寬度相同的凹槽，用于將單滑輪固定在裝配高精度諧波齒輪減速器的輸出軸上，使單滑輪隨輸出軸一同轉動。
[0069]一種利用工裝組件進行高精度諧波齒輪減速器裝配的方法，包括以下步驟:
[0070](1)根據(jù)下述原則選擇諧波齒輪減速器的兩個軸承:
[0071](la)兩個軸承內外徑尺寸一致；
[0072](lb)輸出軸與軸承內孔配合公差為:雙面過盈量為0?4μπι ;
[0073](lc)諧波齒輪減速器的右殼體與軸承外徑配合公差為:雙面間隙量為0?6 μ m ;
[0074]在高精度機構裝配中，合理的選擇配合關系，不但可以提高機構的裝配精度，更能提高機構的使用壽命。分析諧波減速器，不難發(fā)現(xiàn)，輸出軸-軸承-右殼體的裝配關系，是保證整機精度、運轉情況及壽命的關鍵之一，而由于軸承為標準件，因此需要對軸承外形配合尺寸進行選配。要保證輸出軸端低跳動、高精度輸出，裝配時對軸承的徑向力和軸向預緊力均能影響軸承的精度與使用壽命。為了保證影響的均一性，在選配時需保證配對軸承內外徑尺寸一致；
[0075](2)諧波齒輪減速器的輸出軸與柔輪配打銷釘孔；
[0076](3)如圖9所示，將諧波齒輪減速器的軸承3或軸承4置于軸承壓塊11與軸承支座12之間，使得軸承壓塊壓在諧波齒輪減速器的軸承的外圈上以及使得軸承的內圈卡壓在軸承支座的凸臺上，將軸承支座放置在水平工作臺上，利用千分表探針通過軸承壓塊壓頭末端的開槽，測量諧波齒輪減速器的軸承內、外圈的高度差；
[0077](4)根據(jù)步驟(3)測得的軸承內、外圈高度差，以及根據(jù)置于軸承間外隔套尺寸，平磨得到內隔套長度尺寸；
[0078]內隔套的作用主要是:當軸受到過大的軸向力或徑向力時，過大的力可以通過內隔套傳導，起到保護軸承的作用。根據(jù)上一步實測軸承內外圈高度差，及設計要求的外隔套尺寸，平磨內隔套長度尺寸，保證平磨后形位公差滿足要求(要求根據(jù)實際需求確定)。
[0079](5)如圖10所示，將連接板的兩個連接桿與鎖緊螺母相連，將力矩扳手放置于連接板的方形孔中，并將鎖緊螺母支座13通過其一端的兩個連接孔，連接上任意平面上，同時將壓力傳感器14放置于該平面上以及將外隔套7裝于兩個軸承3和4之間；通過轉動力矩扳手，給鎖緊螺母5施加力矩，當壓力傳感器達到諧波齒輪減速器的兩個軸承所能承受的最大軸向力時，讀取力矩扳手的擰緊力矩值，即為諧波齒輪減速器的軸承軸系預緊力矩值；
[0080]實際裝配時，在鎖緊螺母上施加的為輸出軸系的擰緊力矩，而軸系的擰緊力矩并不是單個軸承擰緊力矩的疊加，它與軸承和輸出軸及右殼體的配合關系等均有影響。因此，需要確定軸系軸承預緊力矩值；
[0081](6)利用轉接套代替諧波齒輪減速器的兩個軸承的外隔套，轉接套的凹槽卡在一個軸承的外圈上，連接套的圓臺連接在另一個軸承的內圈上；通過轉動力矩扳手，給鎖緊螺母施加力矩，連接凹槽軸承受力，通過轉接套使得另外一個軸承不再受力，當壓力傳感器達到諧波齒輪減速器的一個軸承所能承受的最大軸向力時，讀取力矩扳手的擰緊力矩值，即為諧波齒輪減速器的該軸承預緊力矩值；
[0082]步驟(5)中是諧波齒輪減速器兩個軸承同時受力時，測得的最大力矩值，而步驟
(6)是單個軸承受力時，測得的最大力矩值，因為諧波齒輪減速器的裝配精度較高，所以不僅要求兩個軸承同時受力要達到要求，單個軸承受力，力矩也要達到要求。
[0083](7)如圖11所示，進行諧波齒輪減速器的裝配；具體裝配形式如下:
[0084]諧波齒輪減速器的裝配按照輸出軸-諧波齒輪減速器的右殼體-諧波齒輪減速器的兩個軸承-內外隔套-鎖緊螺母；將輸出軸2放置于軸承壓力機15的工作臺上，然后將其中一個軸承3或者4放置于輸出軸上，同時將該軸承內圈與軸承安裝套的內筒相接觸，軸承外圈與軸承安裝套的相接觸，并將軸承安裝套的圓臺固定于軸承壓力機上，然后通過軸承壓力機向軸承安裝套施加壓力，進而將軸承壓入輸出軸，將內外安裝套安裝于輸出軸上，最后采用同樣的辦法將另外一個軸承裝入輸出軸；
[0085]兩個軸承與輸出軸的裝配精度尤為重要，為保證裝配精度，軸承裝配過程使用軸承壓力機進行，通過軸承安裝套對軸承內外圈同時施加軸向力，保證軸承在裝配過程中內外圈所受壓力均勻，保護滾動體在按裝軸承過程不收到軸向力，同時保證軸承端面與輸出軸和右殼體裝配面中心軸相垂直
[0086](8)測量諧波減速器的跳動精度是否滿足要求，若不滿足，在一定力矩范圍內反復調節(jié)鎖緊螺母的擰緊力矩使諧波減速器的跳動精度滿足要求；
[0087]將輸出軸系安裝于諧波減速器跳動測試平臺上，也就是將其固定在一個平面上，保持穩(wěn)定，使用力矩扳手通過連接板調整鎖緊螺母擰緊力，鎖緊螺母擰緊力矩的變化范圍按照步驟(5)中的描述進行。在力矩范圍內，不斷調整擰緊力矩的值，并配合轉動輸出軸，當輸出軸轉動靈活，并且沒有卡滯現(xiàn)象，這時用千分表測量輸出軸的徑向跳動值。此過程需要反復調節(jié)擰緊力矩，才能使輸出軸的徑向跳動值達到設計精度。
[0088](9)將單滑輪安裝于諧波減速器的輸出軸上，并將精度一定的質量砝碼懸掛于單滑輪上，通過調節(jié)砝碼的質量使得均勻下落，然后通過砝碼質量計算諧波減速器的啟動力矩；
[0089](10)在剛輪和柔輪上涂覆潤滑脂；
[0090]為了達到理想的裝配精度，在組件中某些部件相互接觸的區(qū)域應涂覆一定量的潤滑脂，潤滑脂能夠起到很好的潤滑作用，進而滿足諧波齒輪減速器的裝配精度要求；如果將潤滑脂涂覆在整個組件區(qū)域內，大量的潤滑脂將影響減速器的正常運行，如果潤滑脂的涂覆量不夠，則達不到理想的效果
[0091]通過實驗和實際使用情況及不斷改進，涂覆潤滑脂的具體方式如下:潤滑脂涂覆在兩個區(qū)域:一為齒輪捏合部位，用量為1200mg ;二為柔輪內、外側底部和內外壁,用量總計應為36mg。采用上述涂覆方法，提高了諧波減速器使用壽命和穩(wěn)定性。
[0092](11)安裝剛輪和柔輪；
[0093](12)裝配結束。
[0094]本發(fā)明未詳細描述內容為本領域技術人員公知技術。
【權利要求】
1.一種用于裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件，其特征在于包括:軸承壓塊、軸承支座、鎖緊螺母支座、連接板、軸承安裝套、轉接套、單滑輪； 所述軸承壓塊為軸對稱體，包括壓塊主體和與所述壓塊主體相連接的壓頭；所述壓頭為末端開槽的中空筒狀體，所述壓頭的直徑與待安裝諧波齒輪減速器的軸承外圈的直徑相匹配，使所述壓頭的末端壓在軸承外圈上時不影響軸承其他部件的運動；所述壓塊主體為圓柱體和圓錐體相連而成； 所述軸承支座包括底座和底座上部的凸臺，所述凸臺的直徑與所述諧波齒輪減速器的的軸承內圈的直徑相匹配，使軸承內圈壓在凸臺上時不影響軸承其他部件的運動； 所述鎖緊螺母支座為圓柱體，鎖緊螺母支座的一端面上設有兩個連接孔，鎖緊螺母支座的另一端設有螺紋，所述螺紋能夠與所述高精度諧波齒輪減速器中的鎖緊螺母上的螺紋相咬合； 在所述連接板的一側，一端設有方形孔，另一端設有兩個連接桿，所述連接桿與所述鎖緊螺母支座的連接孔能夠相互配合，從而使所述連接桿與諧波齒輪減速器的鎖緊螺母連接用于將鎖緊螺母固定到鎖緊螺母支座； 所述軸承安裝套包括固定在一起的、同軸并且中空的內筒和外筒，所述軸承安裝套的上端封閉，下端開口 ；所述內筒與外筒的直徑及高度差與所述諧波齒輪減速器的軸承內圈、外圈直徑及高度差相匹配，使得軸承安裝套的下端頂在所述諧波齒輪減速器的軸承上時，所述內筒與所述諧波齒輪減速器的軸承內圈相接觸、所述外筒與所述諧波齒輪減速器的軸承外圈相接觸；所述軸承安裝套的上端面中心有用于安裝于軸承壓力機的圓柱臺； 所述轉接套為圓柱環(huán)與圓臺連接而成，圓柱環(huán)的內表面有凹槽，凹槽的尺寸大于諧波齒輪減速器的軸承外圈； 所述單滑輪的內表面開有四個與單滑輪寬度相同的凹槽，用于將單滑輪固定在所述裝配高精度諧波齒輪減速器的輸出軸上，使單滑輪隨所述輸出軸一同轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件，其特征在于:所述軸承壓塊由不銹鋼制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件，其特征在于:所述軸承壓塊的質量為13kg。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于裝配高精度諧波齒輪減速器的工裝組件，其特征在于:所述軸承壓塊圓柱體的一端開有圓柱槽，用于調整軸承壓塊的質量。
5.一種利用權利要求1所述工裝組件進行高精度諧波齒輪減速器裝配的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)根據(jù)下述原則選擇諧波齒輪減速器的兩個軸承: (la)兩個軸承內外徑尺寸一致； (lb)輸出軸與軸承內孔配合公差為:雙面過盈量為0?4μ m ; (lc)諧波齒輪減速器的右殼體與軸承外徑配合公差為:雙面間隙量為0?6 μ m ; (2)諧波齒輪減速器的輸出軸與柔輪配打銷釘孔； (3)將諧波齒輪減速器的軸承置于所述軸承壓塊與軸承支座之間，使得所述軸承壓塊壓在諧波齒輪減速器的軸承的外圈上以及使得所述軸承的內圈卡壓在所述軸承支座的凸臺上，將所述軸承支座放置在水平工作臺上，利用千分表探針通過所述軸承壓塊壓頭末端的開槽，測量諧波齒輪減速器的軸承內、外圈的高度差； (4)根據(jù)步驟(3)測得的軸承內、外圈高度差，以及根據(jù)置于軸承間外隔套尺寸，平磨得到內隔套長度尺寸； (5)將連接板的兩個連接桿與鎖緊螺母相連，將力矩扳手放置于連接板的方形孔中，并將鎖緊螺母支座通過其一端的兩個連接孔，連接上任意平面上，同時將壓力傳感器放置于該平面上以及將外隔套裝于兩個軸承之間；通過轉動力矩扳手，給鎖緊螺母施加力矩，當壓力傳感器達到諧波齒輪減速器的兩個軸承所能承受的最大軸向力時，讀取力矩扳手的擰緊力矩值，即為諧波齒輪減速器的軸承軸系預緊力矩值； (6)為保證測試精度，利用轉接套代替諧波齒輪減速器的兩個軸承的外隔套，轉接套的凹槽卡在一個軸承的外圈上，連接套的圓臺連接在另一個軸承的內圈上；通過轉動力矩扳手，給鎖緊螺母施加力矩，連接凹槽軸承受力，通過轉接套使得另外一個軸承不再受力，當壓力傳感器達到諧波齒輪減速器的一個軸承所能承受的最大軸向力時，讀取力矩扳手的擰緊力矩值，即為諧波齒輪減速器的該軸承預緊力矩值； (7)進行諧波齒輪減速器的裝配，具體裝配形式如下: 諧波齒輪減速器的裝配按照輸出軸-諧波齒輪減速器的右殼體-諧波齒輪減速器的兩個軸承-內外隔套-鎖緊螺母；將輸出軸放置于軸承壓力機的工作臺上，然后將其中一個軸承放置于輸出軸上，同時將該軸承內圈與軸承安裝套的內筒相接觸，軸承外圈與軸承安裝套的相接觸，并將軸承安裝套的圓臺固定于軸承壓力機上，然后通過軸承壓力機向軸承安裝套施加壓力，進而將軸承壓入輸出軸，將內外安裝套安裝于輸出軸上，最后采用同樣的辦法將另外一個軸承裝入輸出軸； (8)測量諧波減速器的跳動精度是否滿足要求，若不滿足，在一定力矩范圍內反復調節(jié)鎖緊螺母的擰緊力矩使諧波減速器的跳動精度滿足要求； (9)將單滑輪安裝于諧波減速器的輸出軸上，并將精度一定的質量砝碼懸掛于單滑輪上，通過調節(jié)砝碼的質量使得均勻下落，然后通過砝碼質量計算諧波減速器的啟動力矩； (10)在剛輪和柔輪上涂覆潤滑脂； (11)安裝剛輪和柔輪； (12)裝配結束。
6.一種權利要求4所述高精度諧波齒輪減速器裝配的方法，其特征在于:所述步驟(I)、(5)、(6)和(7)中的兩個軸承采用角接觸球軸承。
7.—種權利要求4所述高精度諧波齒輪減速器裝配的方法，其特征在于:所述步驟(10)中涂覆潤滑脂的具體方式如下:潤滑脂涂覆在兩個區(qū)域:一為齒輪捏合部位，用量為1200mg ;二為柔輪內、外側底部，用量總計應為36mg。
【文檔編號】G01M13/02GK104275597SQ201410484034
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權日:2014年9月19日
【發(fā)明者】邊洪錄, 張強, 申緒佳, 劉燦發(fā), 黃志鵬, 曲保慶, 王磊, 王青, 王連友 申請人:北京衛(wèi)星制造廠