專利名稱：超短筒諧波傳動減速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種諧波傳動減速器，尤其涉及一種超短筒諧波傳動減速器。
背景技術：
諧波傳動減速器是依靠柔性零件產(chǎn)生彈性機械波來傳遞動力和運動的一種機械 傳動器。諧波傳動具有傳動比大且范圍廣、精度高、空回小、承載能力大、體積小、重量輕、 傳動效率高、傳動平穩(wěn)、噪聲小、可向密閉空間傳遞運動等優(yōu)點，近年來應用越來越廣泛。現(xiàn)有技術中的長筒諧波傳動減速器的缺點是軸向尺寸較長，在一些安裝空間受限 制的場合無法適用，比如航空航天、軍事工業(yè)等領域，因此有必要進行改進。然而單純的縮 短柔輪的軸向尺寸會增加柔輪筒體的變形應力，導致柔輪輪齒、柔輪筒底易斷裂。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題，本實用新型的目的是提供一種超短筒諧波傳動 減速器，使得諧波傳動減速器的軸向尺寸大大降低，而柔輪的使用壽命不會降低，能廣泛應 用于受安裝空間限制的領域。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種超短筒諧波傳動減速器，包括具有橢 圓形凸輪的波發(fā)生器、內(nèi)圈帶輪齒的剛輪和外圈帶輪齒的短筒柔輪，所述波發(fā)生器與輸入 軸連接，所述短筒柔輪套設在所述波發(fā)生器外且與輸出軸連接，所述剛輪套設在所述短筒 柔輪的外側，所述短筒柔輪位于所述波發(fā)生器的橢圓形凸輪長軸兩端的輪齒與所述剛輪的 輪齒嚙合。作為優(yōu)選，所述短筒柔輪的軸向總長為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪 的軸向總長的35% _50%，所述短筒柔輪的的輪齒高度為所述長筒柔輪的輪齒高度的 52% -65%，所述短筒柔輪的輪齒厚度為所述長筒柔輪的輪齒厚度的41% -53%。作為優(yōu)選，所述短筒柔輪的壁厚為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的壁厚 的 60% -70%。作為優(yōu)選，所述短筒柔輪的筒底圓角半徑為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔 輪的筒底圓角半徑的40% -50%。作為優(yōu)選，所述短筒柔輪的軸向總長為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的 軸向總長的38%。本實用新型的有益效果在于，諧波傳動減速器的軸向尺寸大大降低，而柔輪的使 用壽命不會降低，并且還能提高傳動效率。因此除了能廣泛應用于諧波傳動減速器傳統(tǒng)的 領域外，還特別適用于受安裝空間限制的航空航天、軍事工業(yè)等領域。

圖1是本實用新型實施例的超短筒諧波傳動減速器沿軸向方向的剖面圖；[0013]圖2是圖1中的短筒柔輪的輪齒的局部示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖詳細說明本實用新型的實施例。如圖1所示的本實施例的超短筒諧波傳動減速器沿軸向方向的剖面圖和圖2所示 的短筒柔輪的輪齒的局部示意圖，超短筒諧波傳動減速器包括具有橢圓形凸輪的波發(fā)生器 32、內(nèi)圈帶輪齒的剛輪31和外圈帶輪齒的短筒柔輪33，所述波發(fā)生器32與輸入軸連接，所 述短筒柔輪33套設在所述波發(fā)生器32外且與輸出軸連接，所述剛輪31套設在所述短筒柔 輪33的外側，所述短筒柔輪33位于所述波發(fā)生器32的橢圓形凸輪長軸兩端的輪齒與所述 剛輪31的輪齒嚙合。在波發(fā)生器的橢圓形凸輪長軸兩端處的柔輪輪齒和剛輪31的輪齒進 入嚙合時，短軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒脫開。對于波發(fā)生器長軸和短軸之間的輪齒， 沿柔輪和剛輪周長的不同區(qū)段內(nèi)處于逐漸進入嚙合的半嚙合狀態(tài)，稱為嚙入；處于逐漸退 出嚙合的半嚙合狀態(tài)，稱為嚙出。波發(fā)生器的連續(xù)轉(zhuǎn)動，使嚙入、嚙合、嚙出和脫開四種運動 不斷改變各自原來的工作狀態(tài)，這種運動稱為錯齒運動，錯齒運動使輸入轉(zhuǎn)動變?yōu)檩敵鲞\ 動。所述短筒柔輪33的軸向總長為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪13的軸向 總長的35% -50%，所述短筒柔輪33的輪齒332的高度H2為所述長筒柔輪13的輪齒132 的高度的52% -65%，所述短筒柔輪33的輪齒332的厚度S2為所述長筒柔輪13的厚度的 41% -53%。輪齒高度和輪齒厚度的改變，可以改善短筒柔輪33和剛輪31之間的嚙合狀態(tài)，防 止柔輪33的輪齒332發(fā)生斷裂，提高使用壽命。在保證強度的前提下，為了進一步達到減小變形應力的目的，所述短筒柔輪33的 壁厚為所述長筒柔輪13的壁厚的60% -70%，所述短筒柔輪33的筒底圓角331的半徑為 所述長筒柔輪13的筒底圓角131的半徑的40% -50%。壁厚的變薄和筒底圓角半徑的減 少，起到防止柔輪33的筒底斷裂的作用。通過疲勞強度計算和計算機三維軟件的模擬分析，并在實際中應用得到驗證，本 實施例的超短筒諧波傳動減速器的使用壽命和同規(guī)格長筒諧波傳動減速器相比并沒有降 低，傳動效率也得到了提高。本實施例的超短筒諧波傳動減速器的短筒柔輪的軸向總長可以縮短至同規(guī)格長 筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的軸向總長的35% _50%，從而使得整個超短筒諧波傳動 減速器的尺寸大大縮小。例如現(xiàn)有規(guī)格的長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的軸向總長為 39mm，而同規(guī)格的本實施例的超短筒諧波傳動減速器的短筒柔輪的軸向總長僅僅為15mm， 縮短了 24mm，僅僅是原長的0. 38倍。以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本實用新 型的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護范圍 內(nèi)，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本實用新 型的保護范圍內(nèi)。
權利要求一種超短筒諧波傳動減速器，其特征在于，包括具有橢圓形凸輪的波發(fā)生器、內(nèi)圈帶輪齒的剛輪和外圈帶輪齒的短筒柔輪，所述波發(fā)生器與輸入軸連接，所述短筒柔輪套設在所述波發(fā)生器外且與輸出軸連接，所述剛輪套設在所述短筒柔輪的外側，所述短筒柔輪位于所述波發(fā)生器的橢圓形凸輪長軸兩端的輪齒與所述剛輪的輪齒嚙合。
2.根據(jù)權利要求1所述的超短筒諧波傳動減速器，其特征在于，所述短筒柔輪的軸向 總長為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的軸向總長的35% _50%，所述短筒柔輪的 輪齒高度為所述長筒柔輪的輪齒高度的52% -65%，所述短筒柔輪的輪齒厚度為所述長筒 柔輪的輪齒厚度的41% -53%。
3.根據(jù)權利要求2所述的超短筒諧波傳動減速器，其特征在于，所述短筒柔輪的軸向 總長為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的軸向總長的38%。
4.根據(jù)權利要求1所述的超短筒諧波傳動減速器，其特征在于，所述短筒柔輪的壁厚 為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的壁厚的60% -70%。
5.根據(jù)權利要求1所述的超短筒諧波傳動減速器，其特征在于，所述短筒柔輪的筒底 圓角半徑為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的筒底圓角半徑的40% -50%。
專利摘要本實用新型公開了一種超短筒諧波傳動減速器，包括波發(fā)生器、內(nèi)側帶輪齒的剛輪和外側帶輪齒的短筒柔輪，所述波發(fā)生器與輸入軸連接，所述短筒柔輪套設在波發(fā)生器外且與輸出軸連接，剛輪套設在短筒柔輪的外側，短筒柔輪的輪齒與剛輪的輪齒部分嚙合，短筒柔輪的軸向總長為同規(guī)格長筒諧波傳動減速器的長筒柔輪的軸向總長的35％-50％，短筒柔輪的輪齒高度為長筒柔輪的輪齒高度的52％-65％，短筒柔輪的輪齒厚度為長筒柔輪的輪齒厚度的41％-53％，短筒柔輪的壁厚為長筒柔輪的壁厚的60％-70％。本實用新型的超短筒諧波傳動減速器的軸向尺寸大大降低，能廣泛應用于受安裝空間限制的航空航天、軍事工業(yè)等領域。
文檔編號F16H1/06GK201627879SQ20102000040
公開日2010年11月10日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權日2010年1月8日
發(fā)明者侯國興, 孫立敏, 趙鋼 申請人:北京中技克美諧波傳動有限責任公司