[实用新型]一种新型谐波减速器刚柔轮系统

说明书

本实用新型公开一种新型谐波减速器刚柔轮系统，包括波发生器本体，波发生器本体外套设有轴承，轴承外套设有柔轮，柔轮外啮合有刚轮，波发生器本体连接有输入轴，所述柔轮包括与刚轮啮合的啮合壁，啮合壁通过向内倾斜的连接壁连接柔轮侧壁。当谐波柔轮筒壁为斜壁时，在完成装配后柔性轴承使其变形产生的绕度较小，即柔轮的相对应变也减少，这可以降低柔轮装配完成的预应力和工作过程中周期性变形产生的应力。此外，柔轮末端设计为水平状，保证了刚轮和柔轮在啮合过程中成对的啮合线不会产生倾角，啮合平稳，也可降低刚柔轮啮合线产生倾角造成的啮合应力，有效的提高柔轮的使用寿命。

技术领域

本专利属于机械领域，尤其涉及一种新型谐波减速器刚柔轮系统。

背景技术

谐波减速器是通过柔轮转动过程中出现形变从而形成转速差来进行减速，但是柔轮在变形过程中会出现应力难以释放，导致柔轮的使用较低，降低了谐波减速器的使用寿命。

名词解释：

刚柔轮系统：指谐波减速器波发生器、柔轮和刚轮组成的传动系统。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种新型谐波减速器刚柔轮系统。本实用新型提供的柔轮侧壁倾斜设置，当谐波柔轮筒壁为斜壁时，在完成装配后柔性轴承使其变形产生的绕度较小，即柔轮的相对应变也减少，这可以降低柔轮装配完成的预应力和工作过程中周期性变形产生的应力。此外，柔轮末端设计为水平状，保证了刚轮和柔轮在啮合过程中成对的啮合线不会产生倾角，啮合平稳，也可降低刚柔轮啮合线产生倾角造成的啮合应力，有效的提高柔轮的使用寿命。

谐波减速器波发生器与轴承为线性接触，在非接触区域允许柔轮释放强制变形的应力，从而提高谐波减速器的使用寿命。此外，实现了波发生器的轻量化设计，减少了波发生器的转动惯量，这有利于减速器的快速启动和制动，并且减少波发生器自身转动造成的能力损耗，以及减少波发生器和轴承间的摩擦能耗，从而提高能量的传递效率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种新型谐波减速器刚柔轮系统，包括波发生器本体，波发生器本体外套设有轴承，轴承外套设有柔轮，柔轮外啮合有刚轮，波发生器本体连接有输入轴，所述柔轮包括与刚轮啮合的啮合壁，啮合壁通过向内倾斜的连接壁连接柔轮侧壁。

进一步的改进，所述波发生器本体上成形有镜面对称设置的凸起和镜面对称设置的凹槽；凸起与轴承接触；凸起与凹槽间隔设置。进一步的改进，所述凸起为四个；凸起与轴承接触的点的运动轨迹为r＝0.5r_B+ωcos(2θ)；其中，θ为轴承内圈极半径与长轴的夹角，r_B为基圆直径，ω为柔轮最大变位系数。

进一步的改进，所述波发生器本体的形状符合如下要求：

D＝r_B-2*d_r

其中，D表示四个凸起的中心分布所在圆的直径，r_B表示凸起所在椭圆曲线的基圆半径；d_r表示凸起的曲率半径，β表示相邻两个凸起中心与凸轮回转中心连线的夹角，ω为柔轮的最大变位系数。

进一步的改进，β＝60+25(ω-0.4)。

附图说明

图1为谐波减速器的结构示意图；

图2为波发生器本体的结构示意图；

图3为柔轮的结构示意图。

其中，图1中包括有：1—刚轮；2—柔轮；21—啮合壁；22—连接壁；23柔轮侧壁；3—轴承外圈；4--轴承滚子；5--轴承内圈； 6--保持架；7--波发生器；71--凸起；72--凹槽；8—十字卡环9—密封圈；10—输入轴。