[发明专利]一种谐波齿轮的修形方法和谐波减速器

权利要求书

1.一种谐波齿轮的修形方法，所述谐波齿轮包括柔轮，其特征在于，包括柔轮修形步骤，所述柔轮修形步骤包括：

(1)通过如下公式计算出所述柔轮的齿轮模数m_r,

m_r＝(d_rn+2δ_r)/[Z_r-2(h_ra+c_r)],

其中，Z_r为柔轮齿数，h_ra为柔轮齿顶高系数，c_r为柔轮顶隙系数，d_rn为柔轮内孔直径，δ_r为柔轮齿根壁厚；

(2)确定柔轮齿形基本要素的取值范围，得到符合取值范围的解集；柔轮齿形基本要素包括：

柔轮的压力角α_r，当90＜Z_r≤130时，α_r＝25°～30°，当Z_r≤90时，α_r＝30°～35°；

柔轮的齿根壁厚δ_r＝(0.007～0.012)d_rn；

柔轮的分度圆直径d_r＝m_r×Z_r；

柔轮的齿顶高系数h_ra；

柔轮的齿顶圆直径d_ra＝d_r+2m_r×h_ra；

柔轮的顶隙系数c_r；

柔轮的齿根圆直径d_rf＝d_rn+2δ_r或d_r–2m_r(h_ra+c_r)；

柔轮的齿距p_r＝πm_r；

柔轮的齿厚s_r，当90＜Z_r≤130时，s_r＝(0.35～0.40)p_r，当Z_r≤90时，s_r＝(0.3～0.35)p_r；

根据柔轮的齿形基本要素，绘制柔轮原始渐开线齿形，柔轮未修形前的左齿面渐开线齿形曲线包括圆弧ab、圆弧bc、渐开线cd、de、ef以及圆弧fg；

其中，d点为修形起始点，d点的高度系数为h_rs，所在圆直径为：d_rs＝d_r+2m_r×h_rs；

e点为修形控点，e点的高度系数为h_rk，所在圆直径为：d_rk＝d_r+2m_r×h_rk；

(3)对柔轮原始渐开线齿形进行形状修正，对接近齿顶圆的渐开线段df进行修正，用一段曲线df’取代渐开线段df，曲线df’由一段或多段圆弧组成，曲线df’在点d与渐开线段cd光滑连接，与e点所在圆交于点e’,与齿顶圆弧fg交于f’，经形状修正后的柔轮左齿面齿形曲线为包括圆弧ab、圆弧bc、渐开线cd、曲线df’以及齿顶圆弧f’g的新曲线；

右齿面齿形曲线与左齿面齿形曲线关于齿形的中心线轴对称；

(4)根据所述柔轮齿宽和利用所述柔轮啮入或啮出瞬时不发生齿顶干涉的约束条件确定齿向修正参数，对柔轮齿形在齿向方向上进行修正，完成柔轮齿形的最终设计。

2.根据权利要求1所述的谐波齿轮的修形方法，其特征在于，所述柔轮的齿顶高系数h_ra＝0.5～0.6，柔轮的顶隙系数c_r＝0.1～0.2，所述柔轮齿形基本要素还包括：

齿根圆弧ρ_r，当90＜Z_r≤130时，ρ_r＝(0.6～0.8)m_r，当Z_r≤90时，ρ_r＝(0.8～1.0)m_r。