[发明专利]简构式谐波传动装置、应用和方法

说明书

本发明公开了一种简构式谐波传动装置、应用和方法，柔性传动部件的外齿圈在未受外力的状态下呈现圆形环状结构；第一刚性传动部件和第二刚性传动部件与所述柔性传动部件啮合和/或啮出；第二刚性传动部件内嵌入第一传动部件内腔结构中且能在第一刚性传动部件中转动；至少从轴向将波发生器、第二刚性传动部件封装的封盖；封盖具有与所述第二刚性传动部件形成周向限位配合的结构，第二刚性传动部件与第一刚性传动部件保持同步转动或产生错位转角。对钢轮和柔轮结合面独立封装，使用寿命和运行稳定性均得到大幅提高，结构非常简化且能达到同样的传动效果、成本低有利于批量生产。且能够产生更稳定的使用效果和精确的调节精度。

技术领域

本发明涉及本发明属于谐波传动装置，特别涉及具有两个刚性传动部件的谐波传动装置及相关应用和方法。

背景技术

可变气门正时系统(VVT)系统中需要对发动机凸轮的相位进行调节以控制废气排放。目前一般采用凸轮轴相位调节器，这种凸轮轴相位调节器一般包括圆柱齿轮啮合驱动的驱动器。

这种相位调节驱动器一般需配合电磁阀体的设计进行精密设计，结构复杂，工艺成本昂贵，且目前由于相位角度的调节的复杂性，精度无法达到期望。

目前有将谐波减速装置用于该调节驱动器的研究，但是因为谐波装置中柔轮在不受外力情况下需要设计为非圆形结构，因而对柔轮的加工精度要求较高，同时，由于钢轮和柔轮结合面裸露在外，独立性不够影响平稳性和使用寿命，进一步容易影响控制精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种简构式谐波传动装置，对钢轮和柔轮结合面独立封装，使用寿命和运行稳定性均得到大幅提高，结构非常简化且能达到同样的传动效果、成本低有利于批量生产。

同时本发明的调节方法运行稳定，能够产生更稳定的使用效果和精确的调节精度。

最后，本发明提供装置的应用能够适用于凸轮轴调节器，尤其适用于可变气门正时系统(VVT)系统中对发动机凸轮的相位进行调节。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种简构式谐波传动装置，其特征在于包括：

波发生器，包括凸轮和凸轮外固定的柔性轴承；

设置于波发生器外围，且依据波发生器变形的具有外齿圈的环形体柔性传动部件，所述柔性传动部件的外齿圈在未受外力的状态下呈现圆形环状结构；

与所述柔性传动部件的外齿圈间歇啮合和/或啮出的具有内齿圈的第一刚性传动部件和第二刚性传动部件；

第一刚性传动部件具有外齿部、以及由至少径向和轴向方向壁面构成的内腔结构；第二刚性传动部件内嵌入第一传动部件内腔结构中且能在第一刚性传动部件中转动；在第一刚性传动部件和第二刚性传动部件轴向结合处形成用于容纳柔性传动部件和波发生器的环形空间；

封盖，至少从轴向将波发生器、第二刚性传动部件封装在所述第一传动部件的内腔结构中，封盖具有与所述第二刚性传动部件形成周向限位配合的结构；波发生器的输入端从封盖中心沿轴向伸出而连接波发生器驱动装置。

进一步地，第一刚性传动部件齿数与柔性传动部件的齿数相同，第二刚性传动部件的齿数与第一刚性传动部件齿数相差2个齿数。

进一步地，所述第一刚性传动部件和第二刚性传动部件中心孔在所述环形空间处设置为轴承座，在各轴承座和波发生器的凸轮之间沿轴向设置支撑轴承。

进一步地，在所述环形空间中设置润滑脂。

进一步地，所述凸轮包括椭圆形凸轮结构，柔性轴承固定在椭圆形凸轮结构上并形成一致的椭圆形结构。

进一步地，所述柔性传动部件在工作状态下呈现与凸轮一致的椭圆形结构。