[实用新型]谐波柔轮齿形结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及谐波减速器技术领域，具体涉及一种应用在谐波减速器中的柔轮。

背景技术

谐波传动（Harmonic Drive）是由美国发明家C.Walt Musser马瑟于上世纪50年代中期发明创造的凭借应用了金属弹性力学的独创动作原理和仅有的3个基本部件（波发生器、柔轮、刚轮）构成的精密控制用减速机，谐波传动具有其它传动所不具备的优点。目前已经广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业。

当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮轮齿啮入刚轮的齿槽内，成为完全啮合状态，而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态，从啮合到脱开的过程之间则处于啮出或者啮入状态。当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断发生变形，使两轮轮齿在进入啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态，产生了所谓的错齿运动，从而实现了主动波发生器与柔轮运动的传递。在这啮合过程中，要使齿的啮入、啮出顺利的实现，必须对齿轮的形状进行修正。为此，需要研发一种结构设计合理的柔轮。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理的谐波柔轮齿形结构。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种谐波柔轮齿形结构，其包括一圆形盘体，该圆形盘体的圆心位置设有椭圆形通孔，该椭圆形通孔的内缘向一侧面方向轴向延伸形成套接部，该套接部的外周面上设有齿牙，该齿牙的齿槽宽为≤1.31倍齿厚，齿顶高系数为0.5～0.8。

作为本实用新型的一种改进，所述齿牙的齿顶设有半径为0.08mm的倒圆角。

作为本实用新型的一种改进，所述齿牙的齿根设有半径为0.3mm的倒圆角。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构设计巧妙、合理，采用渐开线双圆弧齿形作为谐波的专用齿形，一是便于刀具制造，二是便于检测；并且齿顶高系数小，齿高较低，不需要较大的啮合距离就可以获得大的啮合量，可以承受较大的扭矩；而且齿宽增大，齿根圆弧增大，减少发生齿根断裂失效的风险，同时啮合对数高达35～45%，齿面比压较小，从而变形量较小，可以大大的提高柔轮的使用寿命，利于广泛推广应用。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1中套接部的齿牙正视结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例提供的一种谐波柔轮齿形结构，其包括一圆形盘体1，该圆形盘体1的圆心位置设有椭圆形通孔2，该椭圆形通孔2的内缘向一侧面方向轴向延伸形成套接部3，该套接部3的外周面上设有齿牙，该齿牙的齿槽宽e为≤1.31倍齿厚，齿顶高系数为0.5～0.8。为方便安装，在圆形盘体1的周缘位置设有多个法兰安装孔。

本实施例中，所述套接部3的长轴长度d1为83.15mm、中轴长度d2为82mm、短轴长度d3为81.42mm。该齿牙的齿槽宽e为0.7298 mm，齿厚s为0.5582 mm，齿顶设有半径R1为0.08mm的倒圆角，齿根设有半径R2为0.3mm的倒圆角。与本实用新型谐波柔轮齿形结构相适配的钢轮的长轴长度为83.966mm、中轴长度为82.449mm、短轴长度为82.82mm。钢轮上的齿厚为0.7293 mm。

本实用新型结构设计巧妙、合理，采用渐开线双圆弧齿形作为谐波的专用齿形，一是便于刀具制造，二是便于检测；与同类产品齿形比较有以下优点：

1）齿顶高系数小，齿高较低，不需要较大的啮合距离就可以获得大的啮合量，可以承受较大的扭矩；

2）齿宽增大，齿根圆弧增大，减少发生齿根断裂失效的风险；

3）谐波柔轮采用的变形量较小，可以大大的提高柔轮的使用寿命；

4）齿的啮合对数高达35~45%，齿面比压较小。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它结构的齿形结构，均在本实用新型保护范围内。