[實用新型]柔輪和諧波減速器

有效

• 申請號: 202121521301.0
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN215172019U
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 肖鳳才;谷甲甲;程中甫;張亞超;唐江楓;袁成林
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16H55/17
• 分類號: F16H55/17;F16H49/00
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 劉子輝;梁永芳

本申請提供一種柔輪和諧波減速器。該柔輪呈碗形結構，柔輪包括直筒段(1)、收縮段(2)和底部法蘭(3)，收縮段(2)包括沿直筒段(1)的軸向依次設置的第三圓弧段(6)、第一圓弧段(4)和第二圓弧段(5)，第二圓弧段(5)和第三圓弧段(6)均為外凸圓弧，第三圓弧段(6)與直筒段(1)連接，底部法蘭(3)設置在第二圓弧段(5)的末端。根據本申請的柔輪，能夠有效改善柔輪底部應力集中現象，提高抗疲勞能力，提高柔輪承載能力。

技術領域

本申請涉及減速器技術領域，具體涉及一種柔輪和諧波減速器。

背景技術

諧波減速器是齒輪減速器的一種，諧波減速器主要由三大件組成：剛輪、柔輪和波發生器，三者缺一不可。其中，波發生器由凸輪和柔性滾動軸承組成，凸輪輪轂為橢圓曲線。由于諧波減速器結構獨特，與一般齒輪減速器相比，具有傳動比大且范圍寬、嚙合齒數多、承載能力大、結構簡單、體積小、重量輕、傳動平穩、無沖擊、傳動效率高、傳動精度高等特點，因此廣泛運用于航空航天、仿生機械、精密傳動等行業。

柔輪作為諧波減速器中最為薄弱也是最易發生疲勞破壞的零件，其結構形式對柔輪的承載與壽命影響很大。柔輪作為彈性變形體，在凸輪輪轂強制變形力的作用下，呈交變應力狀態，在變形區過渡區域容易產生應力集中，載荷應力分布不均的現象。柔輪的疲勞破壞主要是由于彎曲應力的結果，與柔輪周期性變形的工作原理有關。柔輪常用的結構有杯形、禮帽型、筒形等，其中以杯形柔輪結構最為復雜且存在嚴重的應力集中現象，導致柔輪極易發生疲勞破壞。目前杯形柔輪常用筒體結構為直筒型，雖然會在筒體與筒底區域采用圓弧過渡，但是仍然存在應力集中現象。

實用新型內容

因此，本申請要解決的技術問題在于提供一種柔輪和諧波減速器，能夠有效改善柔輪底部應力集中現象，提高抗疲勞能力，提高柔輪承載能力。

為了解決上述問題，本申請提供一種柔輪，柔輪呈碗形結構，柔輪包括直筒段、收縮段和底部法蘭，收縮段包括沿直筒段的軸向依次設置的第三圓弧段、第一圓弧段和第二圓弧段，第二圓弧段和第三圓弧段均為外凸圓弧，第三圓弧段與直筒段連接，底部法蘭設置在第二圓弧段的末端。

優選地，第一圓弧段為內凹圓弧或外凸圓弧。

優選地，直筒段的外周設置有柔性齒，直筒段的壁厚S＝25×(3+0.01×Z)×d1×10^-4，其中Z為柔性齒齒數，d1為柔性齒的分度圓直徑。

優選地，收縮段的壁厚為S1，直筒段的壁厚為S，S1＝(0.65～0.95)×S。

優選地，第一圓弧段的半徑大于第二圓弧段和第三圓弧段的半徑，第二圓弧段和第三圓弧段的半徑相等。

優選地，第一圓弧段的半徑R1＝(0.2～0.4)×d，第二圓弧段的半徑R2＝(0.1～0.15)×d，第三圓弧段的半徑R3＝(0.1～0.15)×d，其中d為直筒段的內孔直徑。

優選地，第一圓弧段的半徑為R1，第二圓弧段的半徑為R2，R1＝(2～2.8)×R2。

優選地，在經過柔輪的中心軸線的截面內，第三圓弧段的圓心與直筒段遠離收縮段的端面的距離為L3，第三圓弧段的圓心與底部法蘭朝向直筒段的端面的距離為L4，L3＝(1.0～1.25)×L4。

優選地，在經過柔輪的中心軸線的截面內，第三圓弧段與直筒段連接的內側壁端點和第二圓弧段與底部法蘭連接的內側壁端點之間的連線為第一連線，第一連線與底部法蘭的端面之間的夾角范圍為45°～65°。

優選地，第三圓弧段與直筒段通過第一過渡部過渡連接，第二圓弧段與底部法蘭通過第二過渡部過渡連接，第一過渡部沿著靠近第三圓弧段的方向厚度遞減，第二過渡部沿著遠離第二圓弧段的方向厚度遞增。