[发明专利]具有公切线型双圆弧齿廓的杯形谐波齿轮及其齿廓设计方法

摘要

本发明提供了一种具有公切线型双圆弧齿廓的杯型谐波齿轮，由波发生器、柔轮和刚轮组成，该谐波齿轮传动的柔轮和刚轮齿廓为公切线型双圆弧平面齿廓；本发明同时提供了一种具有公切线型双圆弧齿廓的杯形谐波齿轮的齿廓设计方法，考虑杯型柔轮沿轴向的锥度变形，根据柔轮前、中、后三个截面上的最大径向变形及其轮齿相对于刚轮齿槽的运动轨迹的不同，为了避免发生干涉，在刚轮的齿根圆弧部分采用柔轮前截面的轮齿运动轨迹进行包络及拟合计算；在刚轮的齿顶圆弧部分采用柔轮后截面的轮齿运动轨迹进行包络及拟合计算，使得柔轮和刚轮在整个啮合区间上连续共轭传动；本发明具有增加啮合齿数、增大啮合接触面，承载能力大、疲劳寿命长等优点。

主权项

一种具有公切线型双圆弧齿廓的杯形谐波齿轮，包括刚轮、柔轮、波发生器和柔性轴承，所述刚轮为刚性内齿轮，所述柔轮为杯形圆柱直齿外齿轮，所述柔轮和刚轮的周节相同，所述柔轮齿数与所述刚轮齿数之差为二，所述波发生器的形状为椭圆形凸轮，该波发生器的外圆周面上安装有柔性轴承，其特征在于：所述刚轮和所述柔轮的齿廓均由齿根凹圆弧、齿顶凸圆弧和齿根凹圆弧与齿顶凸圆弧的公切线组成；杯型柔轮沿轴向的锥度变形，在沿轴向垂直的不同截面上，所述柔轮和所述刚轮的齿廓在整个啮合区间上连续共轭传动，所述刚轮的齿根圆弧部分采用柔轮前截面的轮齿的运动轨迹进行包络及拟合计算；所述刚轮的齿顶圆弧部分采用柔轮后截面的轮齿的运动轨迹进行包络及拟合计算；所述刚轮齿顶圆弧和齿根圆弧中间的直线段则为两圆弧的公切线。