[實用新型]筒壁厚度漸變式杯型柔輪及諧波齒輪傳動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022631444.9
• 申請日: 2020-11-15
• 公開（公告）號: CN213899792U
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊國強;王浩;劉倩倩;穆曉彪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中技克美諧波傳動股份有限公司
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開一種筒壁厚度漸變式杯型柔輪及諧波齒輪傳動裝置，涉及傳動裝置技術(shù)領(lǐng)域，能夠提升柔輪的使用壽命，進而延長諧波齒輪傳動裝置的使用壽命。該筒壁厚度漸變式杯型柔輪包括齒圈、筒體、筒底和法蘭；其中，筒體包括依次連接的直線筒體段、薄壁筒體段和圓弧過渡段，薄壁筒體段和圓弧過渡段的外壁側(cè)形狀由互為相切的第一變厚曲線段和第二變厚曲線段構(gòu)成，齒圈、直線筒體段、薄壁筒體段、圓弧過渡段和筒底依次連接，法蘭設(shè)在筒底遠(yuǎn)離圓弧過渡段的面上；第一變厚曲線段的外壁側(cè)形狀由互為相切的第一曲線圓弧和第二曲線圓弧構(gòu)成，直線筒體段的外壁側(cè)與第一曲線圓弧相切連接，第二曲線圓弧與第二變厚曲線段的外壁側(cè)相切連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及傳動裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種筒壁厚度漸變式杯型柔輪及諧波齒輪傳動裝置。

背景技術(shù)

諧波齒輪傳動技術(shù)是20世紀(jì)50年代后期隨航天技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型傳動技術(shù)。由于具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、噪聲低、承載能力高、傳動精度和傳動效率高、特別是可以向密封空間傳遞運動和動力等諸多特點，被廣泛應(yīng)用于空間技術(shù)、能源、機器人、機床、儀表、醫(yī)療器械等各個工業(yè)領(lǐng)域。

諧波齒輪傳動裝置與普通齒輪傳動存在本質(zhì)的區(qū)別，其主要由3個構(gòu)件組成，分別是波發(fā)生器、剛輪和柔輪，在剛輪固定，波發(fā)生器主動，柔輪從動時即可實現(xiàn)減速運動。杯型柔輪是一種可變形薄壁零件，運轉(zhuǎn)傳動過程中一直承受交變應(yīng)力的作用，在其圓角過渡區(qū)域極易存在疲勞斷裂，因此，其壽命決定了整個諧波傳動裝置的壽命。

由于諧波齒輪傳動裝置在運行時，柔輪承受波發(fā)生器交變應(yīng)力與剛性齒輪的嚙合力矩，長期運行時，筒體與筒底易發(fā)生損壞，降低了諧波齒輪傳動裝置使用壽命。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種筒壁厚度漸變式杯型柔輪及諧波齒輪傳動裝置，能夠提升柔輪的使用壽命，進而延長諧波齒輪傳動裝置的使用壽命。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的第一方面提供一種筒壁厚度漸變式杯型柔輪，包括齒圈、筒體、筒底和法蘭；其中，

所述筒體包括依次連接的直線筒體段、薄壁筒體段和圓弧過渡段，所述薄壁筒體段和圓弧過渡段的外壁側(cè)形狀由互為相切的第一變厚曲線段和第二變厚曲線段構(gòu)成，所述齒圈、所述直線筒體段、所述薄壁筒體段、所述圓弧過渡段和所述筒底依次連接，所述法蘭設(shè)在所述筒底遠(yuǎn)離所述圓弧過渡段的面上；

所述第一變厚曲線段的外壁側(cè)形狀由互為相切的第一曲線圓弧和第二曲線圓弧構(gòu)成，所述直線筒體段的外壁側(cè)與第一曲線圓弧相切連接，所述第二曲線圓弧與第二變厚曲線段的外壁側(cè)相切連接。

優(yōu)選地，所述直線筒體段、所述薄壁筒體段和所述圓弧過渡段的內(nèi)壁無縫且呈水平直線連接。

較佳地，所述第二變厚曲線段的外壁側(cè)形狀呈第三曲線圓弧，所述第二變厚曲線段的內(nèi)壁側(cè)形狀呈第四曲線圓弧，且所述第三曲線圓弧的圓弧半徑為所述第四曲線圓弧的圓弧半徑的0.6至1.1倍。

進一步地，所述第三曲線圓弧的一端與所述第二曲線圓弧相切連接，所述第三曲線圓弧的另一端與所述筒底底面相切連接。

優(yōu)選地，所述第二曲線圓弧與所述第一變厚曲線段內(nèi)壁形成壁厚的最薄處為直線筒體段壁厚的0.8至0.9倍。

優(yōu)選地，以齒圈遠(yuǎn)離直線筒體段的端面中心點為原點構(gòu)建極坐標(biāo)系，所述直線筒體段的外壁側(cè)與第一曲線圓弧相切線的中心點定義為點A，所述第一曲線圓弧和所述第二曲線圓弧相切線的中心點定義為點B，所述第一變厚曲線段和所述二變厚曲線段的曲線滿足以下條件：

點A在極坐標(biāo)系中的坐標(biāo)表示為(x_A，y_A)，點B在極坐標(biāo)系中的坐標(biāo)表示為(x_B，y_B)；