[發明專利]一種諧波減速器波發生器用非橢圓曲線凸輪及其加工和檢測方法

在審

• 申請號: 201911108276.0
• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110762181A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 吳俊峰;王熙
• 申請（專利權）人: 湖北科峰傳動設備有限公司
• 主分類號: F16H53/02
• 分類號: F16H53/02
• 代理公司: 42214 武漢華旭知識產權事務所
• 代理人: 江釗芳;劉榮

1.一種諧波減速器波發生器用非橢圓曲線凸輪，其特征在于：凸輪曲線的長軸和短軸與標準橢圓的長、短軸比例一致，凸輪曲線的長軸和短軸將曲線分成0°～90°、90°～180°、180°～270°、270°～360°四段曲線，四段曲線的曲率相對于標準橢圓的曲率，其曲線外移，且四段曲線相對于凸輪曲線的長、短軸互相對稱，且所述凸輪曲線保證諧波減速器的柔輪和剛輪在嚙合時無干涉。

2.根據權利要求1所述的諧波減速器波發生器用非橢圓曲線凸輪，其特征在于：所述凸輪曲線與標準橢圓曲線之間相差的距離根據柔輪齒形和剛輪齒形，以及柔輪和剛輪的嚙合齒數來確定。

3.用于加工權利要求1所述的非橢圓曲線凸輪的加工方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1、確定凸輪曲線：根據權利要求1所述的非橢圓曲線凸輪，設計具體的凸輪曲線，再通過軟件進行修整后，保證諧波減速器的柔輪和剛輪在嚙合時無干涉；

S2、凸輪曲線加工點的采集：通過軟件確定所述S1中的凸輪曲線上的點的三維直角坐標值，再將點的三維直角坐標值轉換為極坐標值，將點的極坐標值導入加工設備中，導入的點的極坐標值個數根據加工精度要求確定，且導入點的個數在所述S1四段曲線的每段曲線中均不少于90個，導入點的順序按照角度由小到大的順序排列；

S3、凸輪曲線的加工：將專用芯軸裝夾在設備上，將欲加工的凸輪工件安裝在專用芯軸上，啟動設備，設備根據導入的點的極坐標值對凸輪進行加工。

4.根據權利要求3所述的非橢圓曲線凸輪的加工方法，其特征在于：所述步驟S2中凸輪曲線加工點的采集具體通過以下方法確定，

S2.1、提取設計的凸輪曲線中的0°～90°中的N個點，其中N＝90×M，M≥1；

S2.2、通過CAD工具將N個點的X、Y、Z坐標值提取；

S2.3、將S2.2中提取的三維直角坐標值通過計算公式轉換為極坐標值，即角度和極半徑兩個值；

S2.4、采用對稱的方法，通過換算計算出的90°～360°范圍內的點的極坐標值；

S2.5、將計算出的0°～360°范圍內的點的極坐標值按角度由小到大的順序排列；

S2.6、將S25中得到的數據導入加工設備。

5.根據權利要求3或4所述的非橢圓曲線凸輪的加工方法，其特征在于：所述加工設備為磨床。

6.根據權利要求3所述的非橢圓曲線凸輪的加工方法，其特征在于：所述步驟S3中，專用芯軸其一端有中心孔，加工時，芯軸無中心孔一端夾持在加工設備上，有中心孔一端用頂尖頂住。

7.根據權利要求3所述的非橢圓曲線凸輪的加工方法，其特征在于：所述步驟S3中，凸輪工件裝在專用芯軸上，凸輪工件一端靠緊定位面，另一端用墊圈壓住，并鎖緊固定。

8.使用權利要求3所述的加工方法加工而成的如權利要求1所述的非橢圓曲線凸輪的檢測方法，其特征在于：包括以下步驟，

A、通過軟件確定設計的凸輪曲線上的點的三維直角坐標值；

B、將A步驟中的的點的坐標值導入建模軟件，形成3D模型；

C、將步驟B中的3D模型導入三維直角坐標檢測設備中，設定公差范圍；

D、將欲檢測的凸輪工件置于工作臺上進行檢測；

E、將檢測結果與步驟B中的3D模型進行比對，工件曲線在設定公差范圍內即為合格產品，否則為不合格產品。

9.根據權利要求8所述的凸輪的非橢圓曲線的檢測方法，其特征在于：步驟A中設計的凸輪曲線上的點的三維直角坐標值通過以下方法計算，

1)、提取設計的凸輪曲線中的0°～90°中的N個點，其中N＝90×M，M≥1；

2)、通過CAD工具將N個點的X、Y、Z坐標值提取；

3)、采用對稱的方法，提取凸輪曲線中90°～360°范圍內的點的X、Y、Z坐標值。