[发明专利]一种内齿轮及使用这种内齿轮的谐波传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内齿轮及使用这种内齿轮的谐波传动装置。

背景技术

谐波传动装置——也称之为harmomcdrive(谐波传动装置的英语-译者注)或环带式传动装置——作为主动轴与从动轴共轴的减速比非常大的减速和自制动系统的功能的依据是，一个旋转的所谓波发生器使一个也称之为挠性带的轮圈循环地径向变形，从而使其轮缘，即，其外表面循环地局部向外压一个静止的形状稳定的支撑圈的略大一点的周边的内表面。内齿本身或可旋转地支撑在其上的轮圈受力吻合地通过摩擦面或形状吻合地通过齿啮合在支撑圈内滚动，轮或者其轮圈按照其周边差的比例，比波发生器的马达驱动的驱动芯慢地旋转。这一与原驱动运动相比减慢了许多的旋转运动优选经轮圈的外齿传递到与支撑圈同心但不静止的从动圈的另一外圈的内齿上，采用不同的周边(齿数)，还可以使转速进一步减速。波发生器的驱动通过由一个共轴的、法兰连接的、高转速因而价格合理的低压直流电机来实现，该电机的旋转被减速到一个非常缓慢的旋转运动，该非常慢的旋转运动对应一个较大的转矩。

发明内容

本发明试图解决的基本技术问题是，通过进一步减少所安装的磨损部件的数量，使这种减速比非常大的塑料传动装置功能更可靠，并且更小型化，然而，尽管体积有限，还是将磨擦产生的损耗热进一步减少，因为塑料部件对这种热的耗散很慢。

采用的技术方案是：

一种内齿轮及使用这种内齿轮的谐波传动装置，径向变形的内齿轮——现在为整体的或由单个部件装配而成的——的功能要求在径向截面上非常不同的甚至矛盾的材料特性。尽管摩擦生热，在驱动芯上的滚压过程还必须疲劳强度大且形状稳定，因此，对于循环的径向力传递，尽量采用弹性连接但本身刚性的轮幅或推杆——颈部，这样可以避免像现有技术那样，由于附加一个笼或者由于扇形推杆的松散的相对两侧的侧面的支撑而引起的安装成本高和摩擦产生的热，对于轮圈或挠性带在支撑环内的滚压过程，在此，很希望局部循环地以比较大的外半径在径向上弹性并挠性地紧贴凹入的弧形段中。

按照本发明的解决方案是公知的由轮毂、轮幅和轮圈构成的整体内齿轮与彼此独立地径向引导到一个笼中的单独的推杆这两种形式之间的一种形式，特别是，这种形式与一种同样在摩擦热的情况下疲劳强度大的推杆——脚的设计结合。按照这种方案，整体上呈辐射状或星状设置的各个推杆虽然轴向平行地沿周边彼此连接，它们的脚沿着一个轮毂，头沿着一个轮圈，以支撑定位，但这种连接已经不再是固定的，而是在形状稳定地支撑在波发生器的驱动芯上的前提下，通过周向上向与两侧隔开地相邻的推杆延伸的挠性臂基本上对中地彼此连接。各推杆的颈部的脚端都是相互靠近地沿径向上耐滑动(也在热形棚急定和良好的可滑动性的意义上)地支撑在波发生器的驱动芯的外表面上，在相对的一端上，推杆还可以带有可在径向上弹性地压缩的头，这些头中，只有那些正位于波发生器的较大的直径的延长部分上，即，从一个想像中的圆弧沿径向向外伸出一些的头才十足地紧贴在轴向上彼此相邻的外环(支撑环和从动环)的空心圆筒状的内表面上。如要实现一种形状吻合的滚压过程，可以将内齿轮的外齿直接设计在周边上的一系列彼此隔开地相邻的推杆头的外表面上，这一系列推杆头构成间断的轮圈，或者(此处原文为ober，意思不通，译者认为是oder的笔误，故将其作为oder译出，这样，意思就通顺了)把推杆头用作一单独的同轴挠性带的支撑体，该挠性带带有外齿，推杆头将其撑起。

通过特定的形状或者材料选择，使各推杆的头在颈部的纵向上具有良好的可弹性变形性。与此相反的是，在相反的方向上的各推杆的颈部的脚端还是要设计成在摩擦生热的情况下疲劳强度很大，这在前面已经叙述过，为此，可以对其施加一层适合于滑动的，例如电镀的涂层，或/并使其带有由硬的并耐高温的材料构成的滑石(滑石的露出的表面上还可衬上相对于驱动芯的外表面耐滑动的材料)。

只要各推杆的颈部具有两个短的弯曲臂，各臂的端部成型出连接结构，用于与圆周方向上相邻的两侧相邻推杆的相邻的臂铰接，则可由可变数量的推杆组装成一个内轮。但推杆的数量优选预先确定好。所述臂或者设计成与两侧相邻的推杆颈部一体，即，在颈部上弯曲地注塑出，或者这些臂环绕着连接成一个塑料材料的或者弹簧板的挠性操持环，例如在结构上为此预定的位置上与各推杆一体。