[发明专利]连续共轭杯形或礼帽形谐波齿轮的三圆弧齿廓设计

摘要

本发明提供了一种考虑柔轮沿轴向锥度变形的具有三圆弧齿廓的杯形或礼帽形谐波齿轮，由刚轮、柔轮、波发生器组成。该柔轮为三圆弧齿廓的直齿圆柱外齿轮，刚轮为三圆弧齿廓的直齿圆柱内齿轮；本发明同时提供了一种具有三圆弧齿廓的杯形或礼帽形谐波齿轮的齿廓设计方法。柔轮三圆弧齿廓的参数选择在设计截面上以包络存在区间最大为设计准则。刚轮的齿根和齿顶圆弧齿廓分别采用柔轮齿廓在柔轮齿圈前截面和后截面上的运动轨迹的外包络拟合计算；中间段采用圆弧拟合，以提高齿廓拟合的灵活性。相比于双圆弧齿廓谐波齿轮，本发明的三圆弧齿廓谐波齿轮具有更宽的包络存在区间和共轭啮合齿面，更均匀的侧隙，有利于提高谐波齿轮的承载能力和传动精度。

主权项

一种考虑柔轮沿轴向锥度变形的具有三圆弧齿廓的杯形或礼帽形谐波齿轮，包括刚轮、柔轮、波发生器和柔性轴承。其特征在于：所述柔轮的齿廓由位于柔轮分度圆附近的外凸的中圆弧BC、齿顶附近的外凸的上圆弧AB和齿根附近的内凹的下圆弧CD组成。其中中圆弧BC与上圆弧AB在B点相切，且中圆弧BC的半径大于上圆弧AB的半径。定义中圆弧BC与柔轮分度圆的交点为E，中圆弧BC在E点的切线与柔轮齿廓对称面间的夹角为α；中圆弧BC与下圆弧CD在C点相切；所述柔轮齿槽处的内凹圆弧DF与下圆弧CD在D点相切。所述刚轮的三圆弧齿廓是根据柔轮齿廓在柔轮齿圈前截面上、及后截面上的轮齿运动轨迹的外包络拟合计算获得；所述的柔轮齿廓与所述的刚轮齿廓可连续共轭啮合。