[實用新型]一種柔輪齒形、剛輪齒形以及諧波減速機

有效

• 申請號: 201720097714.8
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN206522422U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 吳俊峰;陳芳
• 申請（專利權）人: 湖北科峰傳動設備有限公司
• 主分類號: F16H55/08
• 分類號: F16H55/08;F16H49/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所11323
• 代理人: 廉振保

技術領域

本實用新型涉及精密傳動的技術領域，具體涉及一種柔輪齒形、一種與柔輪齒形相對應的剛輪齒形以及一種諧波減速機。

背景技術

諧波減速機的主要部件為波發聲器、柔性齒輪(以下簡稱柔輪)和剛性齒輪(以下簡稱剛輪)，其依靠波發聲器使柔性齒輪產生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳動。諧波減速機最早是為了適應航天技術發展而迅速發展起來的一種新型機械傳動，隨著科技的不斷發展，諧波減速機還廣泛應用于醫療機械、機器人等精密傳動領域，因此，對諧波減速機的要求也越來越高，齒輪是機械設備中的主要傳動部件，隨著對諧波減速機需求的提高，對剛輪齒形和柔輪齒形的要求也越來越高。

傳統諧波減速機中的剛輪齒形和柔輪齒形經過了最早Walt Musser 所采用的直線齒形，之后為漸開線齒形，再到后來的IH齒形(又稱S 齒形)、P齒形(又稱短齒形)的發展，使得柔輪齒形和剛輪齒形的承載能力和使用壽命均有了顯著的提高，但是現階段所廣泛采用的IH齒形對柔輪的加工工藝要求很高，生產過程繁瑣，而P齒形由于齒形較短，裝載之后形成的諧波減速機運行后易降低精度，因此，均不利于使用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種柔輪齒形、一種與柔輪齒形相對應的剛輪齒形以及一種諧波減速機，用于解決現有的柔輪齒形或剛輪齒形運行精度低和加工要求高的問題。

為了實現上述目的，本實用新型的第一技術方法為一種柔輪齒形，其特征在于，包括第一齒頂面，所述第一齒頂面為圓弧面，所述第一齒頂面的弦長為0.05-1mm；所述柔輪齒形包括以第一齒頂面的中心線呈軸對稱的圓弧組，每個所述圓弧組包括第一齒頂圓弧和第一齒根圓弧，所述第一齒頂圓弧的頂端與所述第一齒頂面相連，所述第一齒頂圓弧的半徑R₁為3～15mm，所述第一齒頂圓弧的齒頂高h₁為0.1～2.5mm。

優選地，所述第一齒頂圓弧和所述第一齒頂面之間通過倒圓弧角相連，所述倒圓弧角的半徑R₂為0.1mm，所述倒圓弧角所對應的圓心角為20～60°。

優選地，所述第一齒根圓弧的半徑R₃為0.2～1.5mm，所述第一齒根圓弧的齒根高h₃為0.1～2.5mm。

優選地，所述第一齒頂圓弧和所述第一齒根圓弧通過第一過渡圓弧相連，且所述第一齒頂圓弧、所述第一過渡圓弧和所述第一齒根圓弧之間為相切過渡，所述第一過渡圓弧的半徑R₄為5～30mm，所述第一過渡圓弧的弧高h₄為0.1～1.5mm。

相比于現有技術，本實用新型所述的柔輪齒形具有以下優勢：本實用新型通過加大了柔輪齒形中第一齒頂圓弧的曲率，使得在柔輪與剛輪嚙合時能更好地避免齒之間干涉現象的發生。此外，本實用新型還通過在柔輪的第一齒頂圓弧和第一齒頂面之間設置有倒圓弧角并進一步通過第一過渡圓弧的設計以及第一齒根圓弧的設計，不僅進一步解決了齒之間干涉的問題，而且有效改善了柔輪齒根的應力分布，從而顯著增加了柔輪齒根的強度。另外，本實用新型中的柔輪齒形可采用包絡法成型，加工過程簡單方便。

本實用新型的第二技術方案為一種剛輪齒形，其特征在于，包括第二齒頂面，所述第二齒頂面為圓弧面，所述第二齒頂面的弦長為 0.1～1.5mm；所述剛輪齒形包括以第二齒頂面的中心線呈軸對稱的圓弧組，每個所述圓弧組包括第二齒頂圓弧和第二齒根圓弧，所述第二齒頂圓弧的半徑R₅為3～15mm，所述第二齒頂圓弧的齒頂高h₅為0.1～1.0mm。

優選地，所述第二齒根圓弧的半徑R₆為0.1～0.8mm，所述第二齒根圓弧的齒根高h₆為0.01～0.5mm。

優選地，所述第二齒頂圓弧和所述第二齒根圓弧通過第二過渡圓弧相連，所述第二過渡圓弧包括第一段圓弧和第二段圓弧，所述第二齒頂圓弧、第一段圓弧、第二段圓弧和第二齒根圓弧依次相切過渡，所述第一段圓弧的半徑R₇為5～30mm，所述第一段圓弧的弧高h₇為 0.01～0.5mm，所述第二段圓弧的半徑R₈為0.2～1.5mm，所述第二段圓弧的弧高h₈為0.1～1.0mm。