[發明專利]一種柔輪及剛輪及具有該柔輪和剛輪的諧波減速器

在審

• 申請號: 201911201890.1
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110836259A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 邱楚鋒
• 申請（專利權）人: 廣州市新豪精密科技有限公司
• 主分類號: F16H49/00
• 分類號: F16H49/00;F16H55/17;F16H55/08;F16H57/023
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 李東來;胡琴

一種柔輪及剛輪及具有該柔輪和剛輪的諧波減速器，在未受力時，柔輪上的柔輪齒和剛輪上的剛輪齒在完全嚙合狀態或者半嚙合狀態都是保持著面接觸，而在受力后，柔輪上的柔輪齒和剛輪上的剛輪齒在完全嚙合狀態或者半嚙合狀態成為面接觸，因此，不會產生邊緣嚙合和尖點嚙合，有效避免了二者相嚙合時產生的齒面磨損嚴重的情形，不僅有利于油膜的形成，還能避免在磨損處形成應力集中，保證柔輪和剛輪的承載強度，有利于延長柔輪和剛輪的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種柔輪及與柔輪配合的剛輪及具有該柔輪和剛輪的諧波減速器。

背景技術

諧波減速器主要由波發生器、柔輪、剛輪四個基本構件組成，其是一種靠波發生器裝配上柔性軸承使柔輪產生可控彈性變形，并與剛輪相嚙合來傳遞運動和動力的齒輪傳動。現有的諧波減速器，通過波發生器的作用使柔輪發生變形，迫使柔輪部分的齒與剛輪部分的齒之間嚙合，而嚙合處通常會發生邊緣嚙合和尖點嚙合，因此，容易在邊緣嚙合處和尖點嚙合處產生嚴重磨損，不利于剛輪及柔輪齒表面油膜的形成，同時，也容易在磨損處產生較大的應力集中，導致柔輪和剛輪的承載能力弱，壽命短。

發明內容

本發明旨在提供一種承載能力強且壽命長的柔輪及剛輪及諧波減速器。

本發明所述的一種柔輪，包括芯部帶有腔體的柔輪本體，在柔輪本體的外側壁上沿其圓周方向連續設置有多個柔輪齒；單個柔輪齒包括齒頂平面D1和兩段齒根圓弧R4，兩段齒根圓弧R4位于齒頂平面D1兩側，齒頂平面D1與其兩側的齒根圓弧R4之間均依次通過圓弧R1、圓弧R2和圓弧R3連接為一體，所述圓弧R1以及圓弧R2為外凸的圓弧，所述圓弧R3為內凹的圓弧，相鄰柔輪齒通過齒根圓弧R4連接。

本發明所述的一種剛輪，包括剛輪本體，在剛輪本體的芯部設置有供柔輪插入的通孔，在剛輪本體的通孔側壁上沿其圓周方向連續設置有多個剛輪齒；單個剛輪齒包括齒頂平面D2和兩段齒根圓弧R8，兩段齒根圓弧R8位于齒頂平面D2兩側，齒頂平面D2與其兩側的齒根圓弧R8之間均依次通過圓弧R5、圓弧R6和圓弧R7連接為一體，所述圓弧R5以及圓弧R6為外凸的圓弧，所述圓弧R7為內凹的圓弧，相鄰剛輪齒通過齒根圓弧R8連接。

本發明所述的一種諧波減速器，包括波發生器，還包括上述的柔輪和上述的剛輪，所述柔輪插入剛輪的通孔中，所述波發生器嵌入柔輪的內腔中，波發生器使柔輪發生形變，使柔輪與剛輪相嚙合。

本發明所述的一種柔輪及剛輪，由于柔輪齒上的圓弧R1以及圓弧R2為外凸的圓弧，圓弧R3為內凹的圓弧，而剛輪齒上的圓弧R5以及圓弧R6為外凸的圓弧，圓弧R7為內凹的圓弧，因此，在柔輪與剛輪完全嚙合狀態時，柔輪齒上的圓弧R1及圓弧R2就會和剛輪齒上的圓弧R7接觸，而隨著波發生器的轉動，迫使柔輪發生形變，柔輪上的部分柔輪齒與剛輪上的部分剛輪齒從脫離狀態或者從完全嚙合狀態變為半嚙合狀態，在半嚙合狀態時，柔輪上的柔輪齒的一側齒面上的圓弧R1及圓弧R2與剛輪上的剛輪齒的一側齒面上的圓弧R7就會逐漸脫離，進而柔輪上的柔輪齒的一側齒面上的圓弧R3與剛輪上的剛輪齒的一側齒面上的圓弧R5以及R6逐漸接觸，隨著波發生器的繼續轉動，柔輪上的柔輪齒的一側齒面上的圓弧R3與剛輪上的剛輪齒的一側齒面上的圓弧R5以及R6逐漸脫離，直至相嚙合的齒相互脫離；在未受力時，柔輪上的柔輪齒和剛輪上的剛輪齒在完全嚙合狀態或者半嚙合狀態都是保持著面接觸，而在受力時，柔輪上的柔輪齒和剛輪上的剛輪齒在完全嚙合狀態或者半嚙合狀態成為面接觸，因此，不會產生邊緣嚙合和尖點嚙合，有效避免了二者相嚙合時產生的齒面磨損嚴重的情形，不僅有利于油膜的形成，還能避免在磨損處形成應力集中，保證柔輪和剛輪的承載強度的前提下，確保柔輪和剛輪配合時的傳動精度的穩定性，有利于延長柔輪和剛輪的使用壽命。

而所述的諧波減速器，由于都適用了上述柔輪和剛輪的結構，因具有高承載強度，因此，不僅能確保使用壽命長，還能確保高精度傳遞動力。

附圖說明

圖1為本發明中柔輪結構示意圖。