[发明专利]一种谐波减速器柔轮δ齿形

说明书

技术领域

本发明涉及谐波减速器领域，特指一种谐波减速器柔轮δ齿形。

背景技术

在谐波减速器中，柔轮和刚轮的齿型对谐波减速器的性能有着直接的影响，目前 通用的齿型为渐开线齿型，这一齿型的特点就是刀具制作相对比较容易，但是对于高性能 谐波减速器而言，这种齿型有其固有的缺点，容易在使用时受到磨损，从而产生震动，影响 谐波减速器的精度。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种谐波减速器柔轮δ齿形，本案由此 产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种谐波减速器柔轮δ齿形，能够提高谐波减速器的性能， 延长谐波减速器的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种谐波减速器柔轮δ齿形，由连续的单齿构成，所述单齿包括对称分布的顶部曲线、 过渡曲线、底部曲线，所述过渡曲线的弧顶向外凸出，所述底部曲线的弧顶向内凹陷，且顶 部曲线、过渡曲线与底部曲线之间平滑连接。

进一步，所述过渡曲线为中心对称分布结构。

进一步，所述顶部曲线的曲率小于过渡曲线。

一种设计上述柔轮δ齿形的方法，包括如下步骤：

（1）以鼓形齿为基础，作为谐波减速器柔轮的基础齿型；

（2）根据规格，计算柔轮齿顶圆和齿根圆的直径，确定柔轮外部曲线的形状以及齿厚和 齿隙大小，最终确定柔轮的整个齿型；

（3）根据柔轮的齿型，再根据刚轮与柔轮之间的背隙大小和包络原则，设计出刚轮的齿 型。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

这种齿型可使得谐波减速器始终处于良好的工作状态，采用这种齿型可以方便地根据 实际情况调整背隙；与普通的渐开线齿型相比，同样的规格，这种齿型的承载能力要高出 30%左右，而且这种齿型的有效使用寿命也要比渐开线齿型长，目前在实际使用中，运行 5000小时后，精度的保持性非常好。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是本发明与刚轮轮齿啮合的示意图。

标号说明

顶部曲线1，过渡曲线2，底部曲线3，刚轮轮齿4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图所示，本发明揭示的一种谐波减速器柔轮δ齿形，由连续的单齿构成，每个单 齿可分为三段曲线：位于单齿顶部的顶部曲线1、处于单齿齿根的底部曲线3，以及处于顶部 曲线1和底部曲线3之间的过渡曲线2，过渡曲线2的弧顶向外凸出，底部曲线3的弧顶向内凹 陷，且顶部曲线1、过渡曲线2与底部曲线3之间平滑连接。其中过渡曲线2与刚轮轮齿4贴合， 而顶部曲线1与刚轮轮齿4之间留有间隙；底部曲线3与刚轮轮齿4之间之间也留有间隙，且 底部曲线3与刚轮轮齿4之间的间隙越靠近单齿齿根越大。

作为优选，过渡曲线2为中心对称分布结构，而顶部曲线1的曲率小于过渡曲线2。

设计原理：

设计这一齿型时，可以参考如下三个原则：

（1）以鼓形齿为基础，利用鼓形齿的高承载能力，作为谐波减速器的柔轮基础齿型；

（2）根据规格，计算柔轮齿顶圆和齿根圆的直径，确定柔轮主曲线的形状以及齿厚和齿 隙大小，最终确定柔轮的整个齿型；

（3）根据柔轮的齿型，再根据刚轮与柔轮之间的背隙大小和包络原则，设计出刚轮的齿 型。

计算方法

（1）根据具体的谐波减速器的规格要求，计算该柔轮的模数；

（2）根据所得的模数值，确定δ曲线的主轮廓；

（3）根据齿顶圆与齿根圆，选择合适的齿顶圆弧半径和齿根圆弧半径；

（4）根据所得的柔轮齿廓曲线和背隙值，计算相应的刚轮轮廓曲线。

与普通的渐开线齿型相比，同样的规格，这种齿型的承载能力要高出30%左右，而 且这种齿型的有效使用寿命也要比渐开线齿型长，目前在实际使用中，运行5000小时后，精 度的保持性非常好。

上述仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构 思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。