[发明专利]一种基于连续过渡曲线的谐波减速器柔轮杯体

摘要

本发明公开了一种基于连续过渡曲线的谐波减速器柔轮杯体，采用坐标系描述的方式，定义一种柔轮杯体轮廓结构形状，采用连续过渡曲线方程进行杯体结构描述。杯体外轮廓结构形状，包括杯底法兰与杯体过渡曲线段、杯体直线段、杯体与齿圈过渡曲线段，齿圈曲线段以及齿圈与杯口过渡曲线段，其结构特征采用直角坐标系下曲线方程描述的方法定义轮廓形状，所述直角坐标系以杯体中轴线为横坐标轴、杯底法兰为纵坐标轴。通过本发明的应用，可以改善柔轮应力集中的薄弱环节，提高谐波减速器的使用强度，提高柔轮的疲劳寿命，具有应用价值。

主权项

1.一种基于连续过渡曲线的谐波减速器柔轮杯体，采用坐标系描述的方式，定义一种柔轮杯体轮廓结构形状，采用连续过渡曲线方程进行杯体结构描述；杯体外轮廓结构形状，包括杯底法兰与杯体过渡曲线段、杯体直线段、杯体与齿圈过渡曲线段，齿圈曲线段以及齿圈与杯口过渡曲线段，其结构特征采用直角坐标系下曲线方程描述的方法定义轮廓形状，直角坐标系以杯体中轴线为横坐标轴、杯底法兰为纵坐标轴；杯底法兰与杯体过渡曲线段AB，其曲线方程为：式中，xAB为曲线段AB上任一点在直角坐标系XOY中的横坐标值，yAB为曲线段AB上任一点在直角坐标系中的纵坐标值，d为杯底法兰的厚度，L为柔轮杯体的总长度，R0表示柔轮杯体的内径，h为柔轮杯体的壁厚；杯底法兰与杯体过渡曲线段AB右端点处斜率KB为：KB＝0杯体直线段BC，其直线方程为：式中，yBC为直线BC上任一点在直角坐标系XOY中的纵坐标值，xBC为直线BC上任一点在直角坐标系XOY中的横坐标值；杯体直线段BC左端点处斜率KB′为：KB′＝0杯体直线段BC右端点处斜率KC为：KC＝0杯体与齿圈过渡曲线段CD，其曲线方程为：式中，xCD为曲线段CD上任一点在直角坐标系XOY中的横坐标值，yCD为曲线段CD上任一点在直角坐标系XOY中的纵坐标值；杯体与齿圈过渡曲线段CD左端点处斜率KC′为：KC′＝0杯体与齿圈过渡曲线段CD右端点处斜率KD为：齿圈曲线段DE，其曲线方程为：其中，式中，xDE为曲线段DE上任一点在直角坐标系XOY中的横坐标值，yDE为曲线段DE上任一点在直角坐标系XOY中的纵坐标值，a为曲线段DE的椭圆曲线的长轴，b为曲线段DE的椭圆曲线的短轴；齿圈曲线段DE左端点处斜率KD′为：齿圈曲线段DE右端点处斜率KE为：齿圈与杯口过渡曲线段EF，其曲线方程为：式中，xEF为曲线段EF上任一点在直角坐标系XOY中的横坐标值，yEF为曲线段EF上任一点在直角坐标系XOY中的纵坐标值；齿圈与杯口过渡曲线段EF左端点处斜率KE′为：柔轮杯体外轮廓结构形状，通过曲线方程进行杯体结构特征的描述，底法兰与杯体过渡曲线段右端点与杯体直线段左端点处的斜率相等，杯体直线段右端点与杯体与齿圈过渡曲线段左端点处的斜率相等，齿圈过渡曲线段右端点与齿圈曲线段左端点处的斜率相等，齿圈曲线段右端点与齿圈与杯口过渡曲线段左端点处的斜率相等。