專利名稱：圓弧形凸輪諧波傳動減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諧波傳動減速器，尤其涉及一種圓弧形凸輪諧波傳動減速器。
背景技術(shù)：
諧波傳動減速器是依靠彈性柔輪，在波發(fā)生器作用下，產(chǎn)生徑向變形波來傳遞運動和扭矩的一種機械傳動裝置。諧波傳動具有傳動比大、范圍廣、精度高、傳動平穩(wěn)、噪聲低、空回小、嚙合齒數(shù)多、承載能力強、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、輸入輸出為同一軸線。因此傳動效率高、可向密閉空間傳遞運動等優(yōu)點，近年來應(yīng)用于高科技領(lǐng)域，特別是航天、航空、艦船、核電設(shè)施、雷達導航、衛(wèi)星定位、信息工程等軍工領(lǐng)域得到廣泛發(fā)展，在民用領(lǐng)域應(yīng)用也得到了較快的發(fā)展，如:半導體制造、光學儀器制造、晶體制造、電子產(chǎn)品制造、石油化工、數(shù)控機床、醫(yī)療器械、機器人等。為了適應(yīng)我國諧波傳動快速發(fā)展的需求，對諧波傳動減速器的要求:增大嚙合區(qū)，使嚙合區(qū)的齒數(shù)更多，承載能力更強，扭轉(zhuǎn)剛度更高，又避免增加諧波傳動減速器尺寸的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題本發(fā)明提供一種圓弧形凸輪諧波傳動減速器，圓弧形凸輪使柔輪、柔性軸承呈現(xiàn)圓弧形，能促使柔輪形狀趨向與之相嚙合且永為圓形的剛輪，達到柔輪圓弧區(qū)的擴大，有利于嚙合區(qū)齒數(shù)增加的目的，為此，先搭建一個平臺，柔性軸承“假想圓”外切半徑Rwq的理念。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供圓弧形凸輪諧波傳動減速器:包括具有圓弧形凸輪波發(fā)生器，所述波發(fā)生器的圓弧形凸輪被柔性軸承包容，二者都置于柔輪內(nèi)筒中，所述波發(fā)生器與輸入軸連接，所述柔輪置于波發(fā)生器外圈，柔輪底部與殼體連接，所述剛輪與輸出軸連接，并輸出扭矩，所述圓弧形凸輪長軸兩端的剛?cè)彷嘄X均在90°范圍相嚙合。在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，柔性軸承外徑Dn與柔輪齒部內(nèi)筒直徑d緊密作用，柔性軸承為事先制作好的，按規(guī)格型號選用，柔輪的尺寸按柔性軸承來設(shè)計，柔輪齒部內(nèi)筒直徑d ^ Dn柔性軸承外徑，這樣才能正常裝配，本發(fā)明提供一種方法，其公式如下:
d = 2 {[rEf- (f0+C0- ξ E) m] - δ } ^ Dn......(0)
公式中:rKf為柔輪分度圓半徑，f；、C。分別為齒頂高和徑向間隙系數(shù)，ξκ為柔輪變位系數(shù)，m為齒輪模數(shù)，δ為柔輪齒部內(nèi)筒壁厚。在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，做好柔輪、圓弧形凸輪的設(shè)計工作，本發(fā)明先搭建一個平臺:柔性軸承“假想圓”外切半徑Rmi的理念。使柔輪形狀通過柔性軸承“假想圓”平臺，趨向永為圓形的剛輪。公式如下:
Rwq = rEf+A2- 5 _ (fO+C0- ξ R)m......(I)
公式中:a2為二波諧波傳動中心距，其余參數(shù)在前面公式已介紹過。Rwq為柔性軸承“假想圓”外切半徑，設(shè)計時以“假想圓”為起點向圓內(nèi)安排相關(guān)參數(shù)，請參照圖2中的Rwq。在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，所述以柔性軸承“假想圓”外切半徑R胃為依托，求
柔性軸承圓弧外半徑rKw本發(fā)明提供一種公式如下:
權(quán)利要求
1.一種圓弧形凸輪諧波傳動減速器，其特征在于，包括具有圓弧形凸輪波發(fā)生器，所述波發(fā)生器中圓弧形凸輪被柔性軸承包容，二者都置于柔輪內(nèi)筒中，所述波發(fā)生器與輸入軸連接，所述柔輪置于波發(fā)生器外圈，柔輪底部與殼體連接，所述剛輪與輸出軸連接，所述內(nèi)圈制有內(nèi)齒的剛輪套在外圈制有外齒的柔輪外，所述圓弧形凸輪使柔輪、柔性軸承呈現(xiàn)圓弧形，所述柔輪形狀趨向與之相嚙合且永為圓形的剛輪，所述圓弧形凸輪長軸兩端的剛?cè)彷嘄X均在90°范圍相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓弧形凸輪諧波傳動減速器，其特征在于，在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，做好柔輪、圓弧形凸輪的設(shè)計工作，本發(fā)明先搭建一個平臺:柔性軸承“假想圓”外切半徑Rwq,使柔輪形狀通過柔性軸承“假想圓”平臺，趨向永為圓形的剛輪，公式如下:Rwq = rEf+A2- 5 _ (fO+C0- ξ R)m......(I) 公式中:Rwq為柔性軸承“假想圓”外切半徑，rKf為柔輪分度半徑，A2為二波諧波傳動中心距，δ為柔輪齒部內(nèi)筒壁厚，f。、C。分別為齒頂高和徑向間隙系數(shù)，ξ K為柔輪變位系數(shù)，m為齒輪模數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的圓弧形凸輪諧波傳動減速器，其特征在于，在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，所述柔性軸承“假想圓”外切半徑為依托，求柔性軸承圓弧外半徑rKf，公式如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的圓弧形凸輪諧波傳動減速器，其特征在于，在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，所述以柔性軸承“假想圓”外切半徑為依托，求圓弧形凸輪半徑Rtl,公式如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的圓弧形凸輪諧波傳動減速器，其特征在于，在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，所述以柔性軸承“假想圓”外切半徑為依托，求圓弧形凸輪長軸A，公式如下: A = 2 (Rwq-rRW+Rtl)......(4) ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的圓弧形凸輪諧波傳動減速器，其特征在于，在圓弧形凸輪波發(fā)生器作用下，所述以柔性軸承“假想圓”外切半徑為依托，求圓弧形凸輪短軸B，公式如下: B = 2 (Rtl Cos a +h)......(5) 公式中:角度α =45°，h為系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓弧形凸輪諧波傳動減速器，其特征在于，所述圓弧形凸輪長軸兩端均為圓弧形，兩端圓弧形均為90°范圍，所述兩處剛?cè)彷嘄X都在90°范圍相嚙合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓弧形凸輪諧波傳動減速器，包括具有圓弧形凸輪波發(fā)生器，所述波發(fā)生器中圓弧形凸輪被柔性軸承包容，二者都置于柔輪內(nèi)筒中，所述波發(fā)生器與輸入軸連接，所述柔輪置于波發(fā)生器外圈，柔輪底部與殼體連接，所述剛輪與輸出軸連接，所述內(nèi)圈制有內(nèi)齒的剛輪套在外圈制有外齒的柔輪外，所述圓弧形凸輪使柔輪、柔性軸承呈現(xiàn)圓弧形，所述圓弧形凸輪長軸兩端的剛?cè)彷嘄X均在90°范圍相嚙合，剛?cè)彷嘄X嚙合區(qū)域的擴大，使嚙合齒數(shù)大大增加，嚙合區(qū)內(nèi)齒數(shù)高達48％～50％，制造誤差被平均化的程度更高，承載能力更強，扭轉(zhuǎn)剛度更高，能在高科技領(lǐng)域的軍工、民用、高可靠性的精密傳動中都能發(fā)揮更大作用，如航天、航空、艦船、核電設(shè)施、信息工程、半導體制造、光學儀器制造、石油化工、礦山機械、紡織機械、化纖機械、輕工機械、建材機械、食品機械、電纜制造設(shè)備、數(shù)控機床、電子產(chǎn)品制造、醫(yī)療器械、機器人等。
文檔編號F16H1/32GK103075471SQ20131003864
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者馬連江 申請人:馬連江