[发明专利]宽齿双圆弧谐波齿轮

摘要

本发明公开了谐波减速器中柔轮和刚轮的齿廓，该齿廓为宽齿双圆弧谐波齿形。本发明中的齿形适合各类传动比的谐波减速器柔轮、刚轮齿廓加工，而且特别适合少齿、重载、中小传动比的谐波减速器齿廓，也适合结构紧凑型谐波减速器。该种齿形由于齿全高比较矮，便于了加工；同时柔轮工作段的齿比较厚，提高了柔轮齿部和根部的承载能力；另外由于柔轮径向变形小，一方面避免了柔轮和刚轮啮合过程中齿廓重叠干涉现象发生，另一方面提高了柔轮疲劳强度和柔性轴承的使用寿命；另一方面，该齿形可使谐波减速器更加紧凑从而减小了产品的体积和重量,提高了产品的刚度，能更好地满足航天飞行器诸多领域对紧凑型齿轮传动产品性能的要求。

主权项

宽齿双圆弧谐波齿型，包括柔轮齿型和刚轮齿型，其特征在于，柔轮齿形方程如下：xAB=Rarcosθ1-layAB=Rarsinθ1-ea...1]]>xBC=tyBC=Kt+b...2]]>xCD=Rfrcosθ2+(π*m2+lf)yCD=Rfrsinθ2+ef...3]]>xDD2=π*m2yDD2=Rrsinθ3-lr...4]]>式(1)为凸齿圆弧AB段的曲线方程，式(2)连接齿顶和齿根圆弧的直线BC段的曲线方程，式(3)为凹齿圆弧的CD段的曲线方程，式(4)为齿根过渡圆弧DD2段的曲线方程；柔轮齿形采用圆弧‑圆弧的齿廓，即AB‑BC‑CD曲线，其中曲线AB是以E为圆心、凸齿圆弧半径系数Rar*与柔轮模数乘积的数值为半径的圆弧,曲线CD是以F为圆心、凹齿圆弧半径系数Rfr*与柔轮模数乘积的数值为半径的圆弧,BC段为理论上圆弧AB和圆弧CD的公切线；曲线ABCD以L1第一中心线L1为对称中心线则形成了曲线A1B1C1D1,曲线CD以第二中心线L2为对称中心线形成了曲线C2D2，用齿根过渡圆弧系数Rr*与柔轮模数乘积数值为半径的圆弧将DD2连接，形成了曲线D1C1B1A1ABCDD2C2，曲线D1C1B1A1ABCDD2C2为柔轮一个完整的柔轮齿廓；所述刚轮齿廓为与柔轮齿廓相匹配，刚轮齿廓为圆弧‑圆弧的齿廓,即曲线WX‑XY‑YZ,其中曲线YZ是以F1为圆心、凸齿圆弧半径系数Rag*与刚轮模数乘积的数值为半径的圆弧,曲线WX是以E1为圆心、凹齿圆弧半径系数Rfg*与刚轮模数乘积的数值为半径的圆弧,XY为理论上圆弧WX和圆弧YZ的公切线，曲线WXYZ以第三中心线L3为对称中心线则形成了曲线W1X1Y1Z1,曲线YZ以第四中心线L4为对称中心线形成了曲线Y2Z2，用齿根过渡圆弧系数Rg*与刚轮模数乘积数值为半径的圆弧将W1WA1A连接，形成了曲线Z1Y1X1W1WXYZZ2Y2，曲线Z1Y1X1W1WXYZZ2Y2为刚轮一个完整刚轮齿廓。