[實(shí)用新型]柔輪及諧波減速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020102848.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN211951366U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉義民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安雷通科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F16H49/00
• 分類號(hào): F16H49/00
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄

本公開提供了一種柔輪及諧波減速器，屬于減速傳動(dòng)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。柔輪包括包括圓筒本體和外凸齒，所述圓筒本體包括第一本體、吸波環(huán)和第二本體，外凸齒設(shè)置于第二本體的外周壁，第一本體、吸波環(huán)和第二本體依次順滑連接，第一本體、吸波環(huán)和第二本體為一體結(jié)構(gòu)，圓筒本體外周壁沿圓筒本體的徑向方向朝圓筒本體內(nèi)部凹陷形成吸波環(huán)。諧波減速器包括波發(fā)生器、剛輪和該柔輪。本公開提供的柔輪，吸波環(huán)可以承擔(dān)大部分柔輪在軸向方向上的應(yīng)力和變形，使得本公開提供的柔輪在滿足諧波減速器最大轉(zhuǎn)矩不變的前提下，軸向長度小于傳統(tǒng)的柔輪。從而使得諧波減速器的長度減小、重量減輕，為滿足更多設(shè)備的需求提供了可能。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及減速傳動(dòng)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔輪及諧波減速器。

背景技術(shù)

諧波減速器作為一種利用柔性變形原理實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)齒嚙合的減速器，其基本組成為波發(fā)生器、柔輪和剛輪，具有傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，傳動(dòng)剛性高等優(yōu)點(diǎn)。在諧波減速器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，由于柔輪與剛輪嚙合齒數(shù)數(shù)量較多，可以實(shí)現(xiàn)十分準(zhǔn)確的定位，因此有較高的傳動(dòng)精度，同時(shí)可生成較大的轉(zhuǎn)矩，是一種比較理想傳動(dòng)結(jié)構(gòu)模式。諧波減速器齒輪傳動(dòng)是在波發(fā)生器的作用下，迫使柔輪產(chǎn)生形變，并與剛輪相互作用而達(dá)到傳動(dòng)的目的。因此，對(duì)于諧波減速器來說柔輪的設(shè)計(jì)尤為重要。

在未裝配前，柔輪的原始剖面呈圓形，柔輪和剛輪的周節(jié)相同，但兩者的齒數(shù)不相等。柔輪的齒數(shù)比剛輪的齒數(shù)略少，而波發(fā)生器的最大直徑比柔輪的內(nèi)徑略大。把波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)時(shí)，波發(fā)生器迫使柔輪變形成橢圓狀，柔輪沿波發(fā)生器的長軸方向的齒與剛輪的齒相嚙合，而柔輪沿波發(fā)生器的短軸方向的齒則與剛輪的齒呈分離狀態(tài)，因此，柔輪在波發(fā)生器的長軸方向處的徑向方向它的應(yīng)力及變形最大。在波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)時(shí)，柔輪在波發(fā)生器的長軸方向處的徑向方向它的應(yīng)力及變形會(huì)周期性的不斷變化。因此，一方面柔輪的材料選擇要具有高的彈性模量，且加工精度要高，另一方面就是柔輪的生產(chǎn)工藝中要科學(xué)合理的安排熱處理工藝，除了滿足傳遞大的轉(zhuǎn)矩所需的剛性外，提高柔輪的抗疲勞強(qiáng)度也很關(guān)鍵，這關(guān)乎諧波減速器的使用壽命。當(dāng)柔輪沿徑向方向發(fā)生形變時(shí)，其軸線方向亦會(huì)產(chǎn)生交變的應(yīng)力和變形。目前，為了使這種交變的應(yīng)力和變形對(duì)柔輪的輸出端帶來的影響最小，在柔輪的設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)將柔輪的軸向長度設(shè)計(jì)較長，以提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，減少脈動(dòng)沖擊的影響。

但目前，柔輪較長的軸向長度會(huì)增長諧波減速器的軸向尺寸，增加諧波減速器的重量，導(dǎo)致其無法滿足一些設(shè)備的需求。因此，需要設(shè)計(jì)一種軸向尺寸較小但仍能滿足諧波減速器剛性強(qiáng)度和應(yīng)力需求的柔輪。

所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

實(shí)用新型內(nèi)容

本公開的目的在于提供一種軸向尺寸較小但仍能滿足諧波減速器剛性強(qiáng)度和應(yīng)力需求的柔輪。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本公開采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本公開的第一個(gè)方面，提供一種柔輪，包括圓筒本體和外凸齒，所述圓筒本體包括第一本體、吸波環(huán)和第二本體，所述外凸齒設(shè)置于所述第二本體的外周壁，所述第一本體、所述吸波環(huán)和所述第二本體依次順滑連接，所述第一本體、所述吸波環(huán)和所述第二本體為一體結(jié)構(gòu)，所述圓筒本體外周壁沿所述圓筒本體的徑向方向朝所述圓筒本體內(nèi)部凹陷形成所述吸波環(huán)。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述吸波環(huán)在所述圓筒本體軸向方向上的截面為弧形。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述吸波環(huán)的一側(cè)與所述第一本體的連接處設(shè)置有第一弧段，所述吸波環(huán)的另一側(cè)與所述第二本體的連接處設(shè)置有第二弧段，所述第一本體通過所述第一弧段與所述吸波環(huán)順滑過渡連接，所述第二本體通過所述第二弧段與所述吸波環(huán)順滑過渡連接。

在本公開的一種示例性實(shí)施例中，所述第一弧段和所述第二弧段為圓弧，所述吸波環(huán)在所述圓筒本體徑向方向上的截面為圓弧，所述第一弧段和所述第二弧段的圓弧半徑小于所述吸波環(huán)在所述圓筒本體徑向方向上的截面的圓弧半徑。