[實用新型]一種具有高齒形的諧波減速機

有效

• 申請號: 201320551430.3
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN203477198U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 顧京君
• 申請（專利權）人: 上海鑫君傳動科技有限公司
• 主分類號: F16H1/28
• 分類號: F16H1/28
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

技術領域

本實用新型涉及一種具有高齒形的諧波減速機。

背景技術

諧波減速機具有精度高，體積小，承載扭矩高的特點，廣泛用于工業機器人領域。諧波減速機的齒形有多種。較為常用的有漸開線齒形、多圓弧齒形和標準齒條齒形。其中，標準齒條齒形具有易于加工和轉動扭矩較大的特點，因而被廣泛應用。采用齒條齒形時，在齒輪的嚙合區間內，向著齒頂和齒根的方向上壓力角不斷增加。

這時，在高減速比的諧波減速機中，由于齒輪的模數變小，隨之齒高減小，造成轉動扭矩下降。為能在不降低轉動扭矩的情況下實現諧波減速機的高減速比，考慮采用提高齒高的齒形。但是，要提高齒高，加工圓環形剛性輪內齒用的刀具必須采用齒頂尖銳的插齒刀，這就出現了插齒刀壽命和強度下降的新弊端。采取的對策考慮改變兩個齒輪齒形的齒槽寬比，即增大齒寬。但是，齒寬增大后，彎曲應力便集中在齒根部位，特別是引起了柔性外齒疲勞強度的下降。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構合理，在既不降低加工圓環形剛性輪內齒插齒刀具壽命和強度，也不降低柔性輪外齒疲勞強度的情況下，能夠提高在高減速比時諧波減速機的轉動扭矩的具有高齒形的諧波減速機。

本實用新型的技術解決方案是：

一種具有高齒形的諧波減速機，其特征是：包括圓環形剛性輪，圓環形剛性輪的內表面設置剛性內齒，圓環形剛性輪內設置波發生器；所述波發生器由具有橢圓形輪廓的剛性凸輪和鑲嵌在剛性凸輪外圈上的柔性軸承組成；在波發生器的?軸承外圈上套裝柔性輪，柔性輪外表面設置與圓環形剛性輪內齒配合的外齒；柔性輪與圓環形剛齒輪同軸配置；波發生器有電機帶動作為旋轉驅動源；至少圓環形剛性輪與柔性輪中之一，其齒根部位的壓力角小于標準齒條齒形的標準壓力角。

圓環形剛性輪的剛性內齒數與柔性輪的外齒數的差為2n個齒，n為正整數。

本實用新型結構合理，在針對的諧波減速機的圓環形剛性輪內齒和柔性輪外齒中，它們的齒形都采用基本的標準齒條齒形，對它們的齒根部分的齒形實施改進，使它們齒根部位上的壓力角比標準壓力角小。采用這種方法設定齒形狀態后，在因為提高轉動扭矩而增高齒高，和因為抑制插齒刀具壽命和強度下降而增大齒寬時，就能夠減小齒根寬度增加的幅度。結果就能夠緩和齒根部位上的應力集中，防止柔性輪外齒疲勞強度的下降。因而，如果采用本實用新型，在高減速比的諧波減速機中采用提高齒高的齒形后，圓環形剛性輪的插齒刀具壽命和強度不會下降，而且柔性輪外齒的疲勞強度也不會降低，進而能高在高減速比下提高諧波減速機的轉動扭矩。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。

圖2是齒輪嚙合狀態示意圖。

圖3是本實用新型齒形改進的示意圖。

圖3中S1-圓環形剛性輪齒形形狀；S2-柔性輪齒形形狀；S1＇-修形后的圓環形剛性輪齒形形狀；S2＇-修形后的柔性輪齒形形狀；α1-圓環形剛性輪和柔性輪在基準節圓上的基準壓力角；α2-修形后在圓環形剛性輪齒根部位產生的壓力角；α3-修形后在柔性輪齒根部位產生的壓力角。

具體實施方式

一種具有高齒形的諧波減速機，包括圓環形剛性輪1，圓環形剛性輪的內表面設置剛性內齒7，圓環形剛性輪內設置波發生器3；所述波發生器由具有橢圓形輪廓的剛性凸輪4和鑲嵌在剛性凸輪外圈上的柔性軸承5組成；在波發生器的?軸承外圈上套裝柔性輪2，柔性輪外表面設置與圓環形剛性輪內齒配合的外齒6；柔性輪與圓環形剛齒輪同軸配置；波發生器有電機帶動作為旋轉驅動源；至少圓環形剛性輪與柔性輪中之一，其齒根部位的壓力角小于標準齒條齒形的標準壓力角。

圖2是諧波減速機齒輪嚙合狀態的示意圖。波發生器3將柔性輪2彎曲成橢圓形，使柔性輪2中處于橢圓形長軸方向兩端位置上的部分外齒6與圓環形剛性輪1的部分內齒7嚙合。一般情況下，圓環形剛性輪1被固定在一個固定本體上，波發生器3由電機帶動作為旋轉驅動源。波發生器3轉動，使得兩個齒輪1、2的嚙合位置在圓周方向上移動。兩個齒輪1、2的齒數差為2n個齒（n為正整數），由于齒數差使得兩個齒輪1、2之間相對波發生器3的旋轉產生大幅度減速的相對旋轉運動。因為圓環形剛性輪1是被固定的，所以柔性輪2的旋轉帶動與它連接的部件也產生旋轉，以此方式傳遞旋轉減速運動。