[發明專利]一種預定內齒齒形的活齒傳動裝置

在審

• 申請號: 202010595787.6
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111706661A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 周江;徐振
• 申請（專利權）人: 周江;徐振
• 主分類號: F16H49/00
• 分類號: F16H49/00;F16H1/32;F16H55/08;F16H55/17;F16H57/023
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發明公開了一種預定內齒齒形的活齒傳動裝置，包括輸入軸、活齒齒輪、激波軸承、激波器、齒圈、軸承座、輸出盤、活齒；活齒齒輪包括活齒齒輪HA和活齒齒輪HB活齒齒輪HA和活齒齒輪HB均通過軸承一固定套裝在輸入軸上，且活齒齒輪HA和活齒齒輪HB間隔設置，活齒齒輪HA和活齒齒輪HB位于扇形處的部分通過螺釘一相連接，激波軸承固定套裝在輸入軸的外部。本發明，提出的能預定內齒形的傳動減速器裝置，將內齒廓曲線C預先設計為一條簡單曲線，比如直線、圓弧或正弦曲線等，使得齒廓曲線便于加工檢測，而且可以根據同時嚙合齒數以及效率設計出一條理想的曲線，從而解決了現有技術中仍然解決不了內齒形難以加工檢測，難以設計的問題。

技術領域

本發明涉及機械傳動減速器技術領域，更具體地說，它涉及一種預定內齒齒形的活齒傳動裝置。

背景技術

精密傳動裝置是高端裝備的基礎，精密傳動技術的發展也必然帶動高端制造業的進步。在高端制造業中，工業機器人關節臂對精密回轉傳動提出了更高的技術要求。工業機器人關節臂對減速器的要求為體積小，傳動比大，負載大。因此設計一種小體積、高精度、大速比的傳動裝置就成為一種必須。

活齒傳動作為一種性能優良的傳動機構，已在通用減速器領域，和精密機器人減速器領域被廣泛采用，并被國內外專業公司的對比試驗和實際應用所證明。活齒傳動的典型結構主要由齒圈G、裝有一組活齒R的活齒齒輪H、和激波器J三部分組成。如圖1和2所示，活齒H的齒數為Zh，固齒輪G齒數為Zg，當Zh＝Zg±1，此時，只要固齒輪G的內齒廓曲線C為與活齒R等速共軛的包絡曲線，就能實現平穩的減速(或增速)傳動，內齒廓曲線C為一特殊的曲線，要達到精密級別，其加工難度大，基本不能用磨削工藝加工。現在為了加工出高精度的內齒廓曲線C，一般采用慢走絲工藝，這種加工工藝效率低，成本高，不利于大批量推廣應用。而且內齒廓曲線C的檢測難度大，檢測設備復雜，這就制約了活齒傳動的大范圍的推廣應用。

另外，內齒廓曲線C不僅僅加工檢測難度大，而且設計不方便，內齒廓曲線C的形狀影響到齒形壓力角，同時嚙合齒數以及傳動效率。內齒廓曲線C的形狀決定于設計減速器的速比，激波器半徑，活齒直徑以及偏心距，其調整難度大，往往為了得到一條比較理想的內齒廓曲線C的形狀，需要對這些參數進行反復迭代，最后才可能得到一條比較理想的內齒廓曲線C的形狀。發明專利CN 108087498A公開了一種多齒同時嚙合的活齒傳動裝置，就是對內齒形的壓力角及同時嚙合齒數進行了分析研究，提了一種有利多齒同時嚙合的內齒形的設計方法，通過加大偏心距的方法來獲得，但是這種方法可以改進齒形，但仍然解決不了內齒形難以加工檢測，難以設計的問題。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種預定內齒齒形的活齒傳動裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種預定內齒齒形的活齒傳動裝置，包括輸入軸、活齒齒輪、齒圈、活齒和激波器，所述激波器轉動安裝在所述輸入軸上；

假設所述活齒齒數為Zh，所述齒圈內側的固齒齒數為Zg，當Zh＝Zg±1，其中齒圈內側的齒廓曲線C為預定的齒形，激波器的激波曲線為K，所述激波曲線K為活齒在齒廓曲線C上嚙合而與所述活齒齒輪等速共軛的包絡曲線。

作為本申發明的核心創新點之一，本發明將激波器的形狀設計為一個特殊曲線，其優點為，可以預先設定齒廓曲線形狀，這不僅大大的降低了內齒輪加工的難度，不僅可以生產出高精度的內齒輪，檢測也方便，而且便于大批量的生產，而且可以將嚙合性能進行選擇設計，擴大了多齒嚙合的齒數，壓力角也得到改善，從而改善了減速器的性能。激波器的齒形雖然是一條特殊曲線，但是它是一個外圓面，可以用成形磨工藝或是坐標磨工藝來進行生產制造，精度上可以得到保證，檢測也便于進行，其作為一個特殊曲線，并沒有增加其加工難度。

進一步的，所述激波曲線K的計算方法如下：