BR112016030189B1

BR112016030189B1 - Engrenagem de onda plana

Info

Publication number: BR112016030189B1
Application number: BR112016030189-7A
Authority: BR
Inventors: Jun Handa; Yoshihide Kiyosawa; Noboru Takizawa; Xin Yue Zhang
Original assignee: Harmonic Drive Systems Inc
Priority date: 2014-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2022-04-12
Also published as: EP3196507A1; US10393227B2; KR20170019455A; MX2017001167A; JPWO2016021011A1; US20170219050A1; CN107208748B; KR101929213B1; EP3196507A4; RU2659313C1; TW201623840A; JP6351724B2; EP3196507B1; BR112016030189A2; TWI650495B; CN107208748A; WO2016021011A1

Abstract

engrenagem de onda plana trata-se de uma porção de alívio (10) que é formada entre uma primeira porção de dentes externos (8) e uma segunda porção de dentes externos (9) nos dentes externos (7) de uma engrenagem dentada externamente flexível (4) de uma engrenagem de onda de deformação plana (1). o comprimento l1 da porção de alívio (10) na direção de traçado do dente está dentro da faixa de 0,1 a 0,5 da largura de dente l dos dentes externos. a quantidade de alívio máxima t a partir da superfície de topo de dente dos dentes externos na porção de alívio (10) é 3,3 × 10-4 < t/pct < 6,3 × 10-4, em que o pct é definido como o diâmetro de círculo de passo dos dentes externos. a distribuição de carga da face do dente dos dentes externos na direção de traçado de dente pode ser igualada, e uma engrenagem de onda de deformação plana que tem uma elevada capacidade de carga transmitida pode ser alcançada.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a uma engrenagem de onda de deformação plana dotada de um par de engrenagens dentadas internamente rígidas, uma engrenagem dentada externamente flexível conformada cilindricamente e um gerador de onda.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Em uma engrenagem de onda de deformação plana, uma primeira engrenagem dentada internamente rígida tem mais dentes que uma engrenagem dentada externamente flexível, e uma outra segunda engrenagem dentada internamente rígida tem o mesmo número de dentes que a engrenagem dentada externamente flexível. A engrenagem dentada externamente flexível, feita para flexionar em um formato não circular, por exemplo, um formato elipsoidal pelo gerador de onda, engata parcialmente tanto com a primeira quanto com a segunda engrenagen dentada internamente rígida.

[0003] Quando o gerador de onda é posto para girar por um motor ou similares, a localização do engate entre a primeira engrenagem dentada internamente rígida e a engrenagem dentada externamente flexível, que tem diferentes números de dentes, se move em uma direção circunferencial. Quando a primeira engrenagem dentada internamente rígida é fixada de modo a não girar, a engrenagem dentada externamente flexível gira em relação à primeira engrenagem dentada internamente rígida, numa quantidade proporcional à diferença no número de dentes, enquanto o gerador de onda faz uma rotação. A outra segunda engrenagem dentada internamente rígida, que é sustentada de modo a estar livre para girar, gira integralmente com a engrenagem dentada externamente flexível. Consequentemente, a diferença no número de dentes entre a primeira engrenagem dentada internamente rígida e a engrenagem dentada externamente flexível resulta na rotação aplicada (a rotação do gerador de onda) sendo reduzida em uma razão de redução predeterminada, e a rotação reduzida sendo emitida a partir da segunda engrenagem dentada internamente rígida.

[0004] Os documentos de patente 1 e 2 descrevem, cada um, uma engrenagem de onda de deformação plana que tem um gerador de onda fornecido com duas fileiras de mancais de esfera. Esse tipo de gerador de onda está configurado a partir de um plugue rígido que tem uma superfície periférica externa contornada elipsoidalmente, e duas fileiras de mancais de esfera instaladas na superfície periférica externa. A engrenagem dentada externamente flexível é empurrada radialmente para fora pelas porções nas extremidades de eixo geométrico principal da superfície periférica externa flexionada elipsoidalmente da pista externa para os mancais de esfera, e o engate da engrenagem externamente flexível com a primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas é mantido.

[0005] Em uma engrenagem de onda de deformação plana que tem um gerador de onda fornecido com duas fileiras de mancais de esfera, as duas fileiras de mancais de esfera estão dispostas próximas aos centros dos dentes externos na direção de traçado do dente, e a distância entre os centros de esfera não é mais que 1/3 da largura de dente total de cada um dos dentes externos.

[DOCUMENTOS DE TÉCNICA ANTERIOR] [DOCUMENTOS DE PATENTE]

[0006] Documento de Patente 1: JPU 01-91151 A

[0007] Documento de Patente 2: JP 02-275147 A REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

PROBLEMAS A SEREM SOLUCIONADOS PELA INVENÇÃO

[0008] Uma porção da engrenagem dentada externamente flexível na direção de traçado do dente da mesma engata com a primeira engrenagem dentada internamente rígida, enquanto a outra porção engata com a segunda engrenagem dentada internamente rígida. Portanto, o torque de carga faz com que quantidades diferentes de força sejam exercidas nas duas porções da engrenagem dentada externamente flexível na direção de traçado do dente pela a primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas, criando torção. Portanto, o estado de contato dos dentes muda dependendo da posição na direção de traçado do dente, e a carga da face dos dentes muda dependendo de onde a mesma é exercida na direção de traçado do dente.

[0009] O estado do engate entre a primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas e a engrenagem dentada externamente flexível, que é feita de um corpo elástico com paredes delgadas, e particularmente o estado de engate na direção de traçadodo dente entre essas engrenagens, são afetados pela rigidez de suporte do gerador de onda. Quando o estado de engate não é apropriado em posições individuais na direção de traçado de dente, a capacidade de carga transmitida da engrenagem de onda de deformação diminui.

[0010] Para aumentar a resistência a fadiga de raiz da engrenagem dentada externamente flexível e melhorar a capacidade de carga transmitida, a distribuição de carga da face do dente na direção de traçado do dente precisa ser uniformizada, e a carga de face de dente máxima precisa ser reduzida. A rigidez de suporte do gerador de onda também precisa ser aumentada de modo que um estado apropriado de engate seja alcançado em todas as posições na direção de traçado do dente.

[0011] Além disso, quando a maneira na qual a engrenagem dentada externamente flexível é sustentada pelo gerador de onda não for apropriada, a distribuição de carga de esfera de mancal muda substancialmente nas duas fileiras de mancais de esfera, e a longevidade dos mancais de esfera diminui.

[0012] Com o supracitado em vista, é um objetivo da presente invenção fornecer uma engrenagem de onda de deformação plana em que a distribuição de carga da face do dente da engrenagem dentada externamente flexível na direção de traçado de dente possaser uniformizada, e um estado satisfatório de engate possa ser alcançado em qualquer posição na direção de traçado do dente, de modo a melhorar a resistência à fadiga da raiz da engrenagem dentada externamente flexível e a capacidade de carga transmitida da engrenagem.

[0013] Outro objetivo da presente invenção é fornecer uma engrenagem de onda de deformação plana em que a distribuição de carga de esfera de mancal nas duas fileiras de mancais de esfera possa ser uniformizada de modo a estender a longevidade do gerador de onda.

MEIOS PARA SOLUCIONAR OS PROBLEMAS

[0014] Para solucionar os problemas descritos acima, uma engrenagem de onda de deformação plana da presente invenção é caracterizada por compreender:

[0015] uma primeira engrenagem dentada internamente rígida dotada de um primeiro dente interno que tem um primeiro número de dentes;

[0016] uma segunda engrenagem dentada internamente rígida disposta adjacente e coaxialmente com a primeira engrenagem dentada internamente rígida, e dotada de um segundo dente interno que tem um segundo número de dentes diferente do primeiro número de dentes;

[0017] uma engrenagem dentada externamente cilíndrica e flexível que está disposta coaxialmente com os lados internos da primeira e da segunda engrenagens dentadas internamente rígidas, que é dotada de dentes externos que podem engatar com o primeiro dente interno e o segundo dente interno, e que podem flexionar em uma direção radial; e

[0018] um gerador de onda que está disposto no lado interno da engrenagem dentada externamente flexível, e que faz a engrenagem dentada externamente flexível flexionar em um formato não circular, fazendo com que os dentes externos engatem parcialmente com o primeiro e o segundo dentes internos;

[0019] os dentes externos sendo divididos em uma primeira porção de dentes externos que está voltada para o primeiro dente interno, e uma segunda porção de dentes externos que está voltada para o segundo dente interno, por uma porção de alívio que é formada em uma porção dos dentes externos localizada no centro ao longo de uma direção de traçado do dente dos dentes externos, e em que é formada através de um comprimento predeterminado na direção de traçado do dente;

[0020] a porção de alívio sendo submetida ao alívio de modo que a profundidade dos dentes seja menor no centro de direção de traçado do dente da porção de alívio;

[0021] o gerador de onda sendo dotado de um primeiro mancal de onda para sustentar a primeira porção de dentes externos e um segundo mancal de onda para sustentar a segunda porção de dentes externos;

[0022] o comprimento do alívio L1 da porção de alívio na direção de traçado de dente que satisfaz a expressão condicional 0,1 L < L1 < 0,5 L

[0023] em que L é a largura total de dente dos dentes externos; e

[0024] a quantidade de alívio máxima t em uma direção de profundidade de dente a partir de uma superfície de topo de dentes externos na porção de alívio que satisfaz a expressão condicional 3,3 x 10-4 < t/PCD < 6,3 x 10-4

[0025] em que PCD é o diâmetro de círculo de passo dos dentes externos.

[0026] Na engrenagem de onda de deformação plana da presente invenção, a porção de alívio é formada entre a primeira porção de dentes externos e a segunda porção de dentes externos nos dentes externos da engrenagem dentada externamente flexível. Devido ao formato de alívio da porção de alívio (o comprimento do alívio L1 na direção de traçadodente e a quantidade de alívio máxima t na direção de profundidade de dente) estar adequadamente configurado, a torção dos dentes externos na direção de traçado do dente pode ser impedida ou suprimida. Consequentemente, um estado satisfatório de engate pode ser alcançado entre os dentes externos e o primeiro e o segundo dentes internos em localizações de direção de traçado do dente nos dentes externos, e a distribuição de carga da face do dente nos dentes externos na direção de traçado do dente pode ser uniformizada. A resistência à fadiga de raiz da engrenagem dentada externamente flexível, deste modo, pode ser aumentada, e a capacidade de carga transmitida da engrenagem de onda de deformação plana pode ser aumentada.

[0027] Em seguida, na engrenagem de onda de deformação plana da presente invenção, com Lo definido como a distância entre centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda, a distância Lo entre os centros de suporte preferencialmente aumenta e diminui conforme o comprimento do alívio L1 aumenta e diminui. Os centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda, desse modo, podem ser trazidos para mais próximo dos centros de engate entre a primeira porção de dentes externos e o primeiro dente interno e os centros de engate entre a segunda porção de dente externoe os segundos dentes internos, e a rigidez com a qual o gerador de onda sustenta os dentes externos pode ser aumentada.

[0028] Nesse caso, a distância Lo entre os centros de suporte é, de preferência, maior que 0, 35 L, de modo que os centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda não estejam muito desalinhados para dentro na direção de traçado de dente a partir dos centros de engate nos lados da primeira e da segunda porções de dentes externos. Além disso, a distância Lo entre os centros de suporte é, de preferência, menor que 0,7 L, de modo que as pistas externas do primeiro e do segundo mancais de onda permaneçam dentro da largura de dente dos dentes externos na direção de traçado do dente. Especificamente, a distância Lo entre os centros de suporte satisfaz, de preferência, a expressão condicional a seguir: 0,35 L < Lo < 0,7 L.

[0029] A primeira porção de dentes externos é sustentada pelo primeiro mancal de onda, a segunda porção de dentes externos é sustentada pelo segundo mancal de onda, e a porção de alívio está posicionada entre os centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda, ao longo da direção de traçado de dente dos dentes externos. O comprimento do alívio L1 da porção de alívio dos dentes externos satisfaz, de preferência, a expressão condicional a seguir em relação à distância Lo entre os centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda. 0,3 Lo < L1 < 0,7 Lo.

[0030] O centro de engate no lado da primeira porção de dentes externos, desse modo, pode ser impedido de se deslocar muito na direção de traçadode dente na direção oposta do centro de suporte do primeiro mancal de onda, e o centro de engate no lado da segunda porção de dente externo pode ser impedido de se deslocar muito na direção de traçado de dente na direção oposta do centro de suporte do segundo mancal de onda.

[0031] A primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas engatam com a primeira e a segunda porções de dentes externos, nas quais as larguras dos dentes aumentam e diminuem de acordo com o comprimento de alívio. Portanto, as larguras dos dentes da primeira e da segunda engrenagens dentadas internamente rígidas, de preferência, também aumentam e diminuem de acordo com o comprimento de alívio.

[0032] Especificamente, com a largura de dente L2 definida como as larguras dos dentes da primeira e da segunda engrenagens dentadas internamente rígidas, isto é, a largura de dente tanto do primeiro dente interno quanto do segundo dente interno, a largura de dente L2 pode ser ajustada para uma largura que satisfaça a expressão condicional a seguir, em relação à largura de dente total L dos dentes externos. 0,3 L < L2 < 0,5 L

[0033] Dentro da faixa em que essa expressão condicional é satisfeita, a largura de dente L2 deveria ser feita para diminuir conforme o comprimento de alívio L1 aumenta, e feita para aumentar conforme o comprimento de alívio L1 diminui.

[0034] Na engrenagem de onda de deformação plana da presente invenção, a distância entre os centros de suporte das duas fileiras dos mancais de onda é feita para aumentar conforme o comprimento de alívio L1 aumenta, conforme descrito acima. Além disso, as relações das dimensões do componente são estipuladas de modo que, ao longo da direção de traçadode dente, o centro de suporte do primeiro mancal de onda seja trazido para mais próximo do centro de engate no lado da primeira porção de dentes externos, e o centro de suporte do segundo mancal de onda seja trazido para mais próximo do centro de engate no lado da segunda porção de dentes externos.

[0035] A primeira porção de dentes externos e a segunda porção de dentes externos na direção de traçadode dente, que é dividida pela porção de alívio, desse modo, são sustentadas confiavelmente em todas as localizações na direção de traçadode dente pelo o primeiro e o segundo mancais de onda, respectivamente. Consequentemente, tanto o contato dos dentes em todas as localizações de direção de traçado de dente entre a primeira porção de dentes externos e o primeiro dente interno, quanto o contato dos dentes em todas as localizações de direção de traçado de dente, entre a segunda porção de dentes externos e o segundo dente interno, podem ser melhorados. A distribuição de carga de elementos de laminação nos mancais de onda do gerador de onda pode ser uniformizada, e a carga máxima nos mancais de onda pode ser reduzida.

[0036] Como resultado, de acordo com a presente invenção, a resistência à fadiga de raiz da engrenagem dentada externamente flexível pode ser aumentada, e a capacidade de carga transmitida da engrenagem de onda de deformação plana pode ser aumentada. Além disso, a longevidade dos mancais de onda do gerador de onda pode ser estendida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0037] A Figura 1 inclui uma vista de face de extremidade e uma vista em corte transversal longitudinal que mostram uma engrenagem de onda de deformação plana à qual a presente invenção está sendo aplicada; e

[0038] A Figura 2 é um desenho esquemático que mostra as partes principais da engrenagem de onda de deformação plana da Figura 1.

MODOS PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[0039] Uma modalidade de uma engrenagem de onda de deformação plana, à qual a presente invenção é aplicada, é descrita a seguir com referência aos desenhos.

[0040] A Figura 1(a) é uma vista de face de extremidade que mostra a engrenagem de onda de deformação plana, e a Figura 1(b) é uma vista em corte transversal longitudinal que mostra a área seccionada ao longo da linha b-b da Figura 1(a). A Figura 2 é um desenho esquemático que mostra uma engrenagem dentada externamente flexível e um gerador de onda da engrenagem de onda de deformação. A engrenagem de onda de deformação plana 1 (referida abaixo como a "engrenagem de onda de deformação 1") é dotada de uma primeira engrenagem dentada internamente rígida anular 2, uma segunda engrenagem dentada internamente rígida anular 3, uma engrenagem dentada externamente flexível cilíndrica 4 composta de um corpo elástico de parede fina que pode flexionar em uma direção radial, e um gerador de onda contornado elipsoidalmente 5.

[0041] A primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas 2, 3 estão dispostas coaxialmente em paralelo na direção de um eixo geométrico de centro de engrenagem 1a, com um ligeiro intervalo entre as duas engrenagens. No presente exemplo, a primeira engrenagem dentada internamente rígida 2 é uma engrenagem dentada internamente do lado estacionário fixada de modo a não girar, e o número do primeiro dente interno 2a dessa engrenagem é Zc1. A segunda engrenagem dentada internamente rígida 3 é uma engrenagem dentada internamente do lado de acionamento sustentada de modo a ficar livre para girar, e o número do segundo dente interno 3a dessa engrenagem é Zc2. O número Zc1 do primeiro dente interno 2a é 2n (n sendo um número inteiro positivo) maior que o número Zc2 do segundo dente interno 3a. A segunda engrenagem dentada internamente rígida 3 é um elemento de saída de rotação reduzida da engrenagem de onda de deformação 1.

[0042] A engrenagem dentada externamente flexível cilíndrica 4 está disposta coaxialmente nos lados internos da primeira e da segunda engrenagens dentadas internamente rígidas 2, 3. A engrenagem dentada externamente flexível 4 é dotada de um corpo cilíndrico 6 composto de um corpo elástico de parede fina que pode flexionar na direção radial, e dentes externos 7 formados na superfície periférica externa circular do corpo cilíndrico 6. Os dentes externos 7 podem engatar com o primeiro e o segundo dentes internos 2a, 3a, e o número Zf de dentes externos é o mesmo do número Zc2 do segundo dente interno 3a no lado de acionamento.

[0043] Os dentes externos 7 têm uma largura de dente L que abrange substancialmente o primeiro e o segundo dentes internos 2a, 3a. Uma primeira porção de dentes externos 8 que está voltada para o primeiro dente interno 2a é formada em um lado de direção de traçadode dente dos dentes externos 7, e uma segunda porção de dentes externos 9 que está voltada para o segundo dente interno 3a é formada no outro lado. A porção dos dentes externos 7 entre a primeira e a segunda porções de dentes externos 8, 9 é uma porção de alívio 10.

[0044] O gerador de onda 5 é um elemento de entrada de rotação da engrenagem de onda de deformação 1. O gerador de onda 5 é dotado de um plugue rígido contornado elipsoidalmente 11, e um primeiro mancal de onda 12 e um segundo mancal de onda 13 instalados na superfície periférica externa elipsoidal do plugue rígido 11. O primeiro e o segundo mancais de onda 12, 13 usam os mancais de esfera.

[0045] O gerador de onda 5 é instalado no lado interno do corpo cilíndrico 6 da engrenagem dentada externamente flexível 4, fazendo com que a engrenagem dentada externamente flexível 4 flexione em um formato elipsoidal. Ambas as extremidades de eixo geométrico principais da engrenagem dentada externamente flexível 4 são feitas para flexionar em um formato elipsoidal, a primeira porção de dentes externos 8 engata com o primeiro dente interno 2a, e a segunda porção de dentes externos 9 engata com o segundo dente interno 3a. Quando o gerador de onda 5 é posto para girar por um motor (não mostrado) ou similares, as posições em que a primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas 2, 3 e a engrenagem dentada externamente flexível 4 engatam se movem na direção circunferencial. A rotação relativa, que corresponde à diferença no número de dentes, desse modo, ocorre entre a primeira engrenagem dentada internamente rígida 2 e a engrenagem dentada externamente flexível 4 que tem diferentes números de dentes. A outra segunda engrenagem dentada internamente rígida 3, que tem o mesmo número de dentes que a engrenagem dentada externamente flexível 4, gira integralmente com a engrenagem dentada externamente flexível 4, e a rotação reduzida é emitida a partir da segunda engrenagem dentada internamente rígida 3 para o lado de carga (não mostrado).

(PORÇÃO DE ALÍVIO)

[0046] O formato da porção alívio 10 formada nos dentes externos 7 será descrito com referência principalmente à Figura 2.

[0047] Primeiro, a primeira porção de dentes externos 8 e a segunda porção de dentes externos 9 dos dentes externos 7 se voltam ao primeiro dente interno 2a e ao segundo dente interno 3a, respectivamente. No presente exemplo, as respectivas larguras dos dentes L(2), L(3) do primeiro e do segundo dentes internos 2a, 3a são essencialmente as mesmas. Com a posição de centro de direção de traçado de dente 7a dos dentes externos 7 como uma borda, um lado é a primeira porção de dentes externos 8, o outro lado é a segunda porção de dentes externos 9, e a primeira e a segunda porções de dentes externos 8, 9 têm a mesma largura de dente. Quando as larguras de dentes L(2), L(3) do primeiro dente interno 2a e do segundo dente interno 3a diferem umas das outras, a primeira porção de dentes externos 8 e a segunda porção de dentes externos 9, consequentemente, têm diferentes larguras de dentes.

[0048] A porção de alívio 10 é formada executando-se o alívio na porção de centro de direção de traçado de dente dos dentes externos 7. O comprimento da porção de alívio 10 na direção de traçado de dente é L1, e o centro da mesma coincide com a posição central 7a dos dentes externos 7. O alívio é executado na porção de alívio 10 de modo que a quantidade de alívio a partir da superfície de topo dos dentes externos 7 alcance um máximo na posição de centro de direção de traçado de dente 7a da porção de alívio 10. No presente exemplo, o alívio é executado de modo que a posição central 7a tenha a superfície côncava mais profunda. O alívio pode também ser executado para criar um formato trapezoidal invertido em vez de uma superfície côncava.

[0049] Para ser mais específico, com L definido como a largura de dente total dos dentes externos 7, o comprimento do alívio L1 da porção de alívio 10 na direção de traçado de dente é ajustado a um valor que satisfaz a expressão condicional a seguir. 0,1 L < L1 < 0,5 L

[0050] Tomando PCD como sendo o diâmetro de círculo de passo dos dentes externos cilíndricos não deformados 7, e t sendo a quantidade de alívio máxima na direção de profundidade de dente a partir da superfície de topo 7b dos dentes externos 7 na porção de alívio 10, a quantidade de alívio máxima t é ajustada para uma valor que satisfaz a expressão condicional a seguir. 3,3 x 10-4 < t/PCD < 6,3 x 10-4 (DISTÂNCIA ENTRE OS CENTROS DE MANCAL DE ESFERA)

[0051] Em seguida, é feita referência à Figura 2 para descrever a distância entre os centros dos mancais de esfera (a distância entre os centros de suporte) do primeiro e do segundo mancais de onda 12, 13.

[0052] Em um lado ao longo da direção de eixo geométrico central no plugue rígido 11 do gerador de onda 5, uma primeira superfície periférica externa contornada elipsoidalmente 11a de largura fixa é formada, e no outro lado, uma segunda superfície periférica externa contornada elipsoidalmente 11b de largura fixa é formada. A primeira superfície periférica externa 11a e a segunda superfície periférica externa 11b são superfícies periféricas externas que têm o mesmo formato. O primeiro mancal de onda 12 é instalado na primeira superfície periférica externa 11a como sendo feito para flexionar em um formato elipsoidal, e o segundo mancal de onda 13 é instalado na segunda superfície periférica externa 11b como sendo feito para flexionar em um formato elipsoidal. O primeiro e o segundo mancais de onda 12, 13 são os mesmos no presente exemplo. Quando a primeira e a segunda porções de dentes externos 8, 9 têm larguras de dentes diferentes, o primeiro e o segundo mancais de onda 12, 13 de diferentes dimensões, consequentemente, são usados.

[0053] Os centros de esfera de mancal 12a, 13a do primeiro mancal de onda 12 e do segundo mancal de onda 13 são equidistantes na direção de traçado de dente a partir da posição de centro de direção de traçado de dente 7a dos dentes externos 7. Com Lo definido como a distância entre os centros de mancal de esfera, a distância Lo entre os centros de mancal de esfera aumenta e diminui conforme o comprimento de alívio L1 aumenta e diminui. A distância Lo entre os centros de mancal de esfera é ajustada a um valor que satisfaz a expressão condicional a seguir. 0,35 L < Lo < 0,7 L.

(RELAÇÃO ENTRE A DISTÂNCIA ENTRE OS CENTROS DE MANCAL DE ESFERA E O COMPRIMENTO DE ALÍVIO )

[0054] Em seguida, devido ao fato de a primeira porção de dentes externos 8 ser sustentada pelo primeiro mancal de onda 12, e a segunda porção de dentes externos 9 ser sustentada pelo segundo mancal de onda 13, a porção de alívio 10 está posicionada entre os centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda 12, 13, ao longo da direção de traçado de dente dos dentes externos.

[0055] O comprimento de alivio L1 da porção de alívio 10 dos dentes externos 7 é ajustado a um valor que satisfaz a expressão condicional a seguir em relação à distância entre os centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda 12, 13, isto é, a distância Lo entre oscentros de mancal de esfera. 0,3 Lo < L1 < 0,7 Lo.

(RELAÇÃO ENTRE A LARGURA DE DENTE DE DENTES EXTERNOS E A LARGURA DE DENTE DE DENTES INTERNOS)

[0056] A primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas 2, 3 engatam com a primeira e a segunda porções de dentes externos 8, 9, nas quais as larguras dos dentes aumentam e diminuem de acordo com o comprimento do alívio L1. Portanto, as larguras dos dentes da primeira e da segunda engrenagens dentadas internamente rígidas 2, 3 também aumentam e diminuem de acordo com o comprimento do alívior L1.

[0057] Especificamente, tomando a largura de dente L2 como sendo as larguras dos dentes da primeira e da segunda engrenagens dentadas internamente rígidas 2, 3, isto é, as respectivas larguras de dente L(2), L(3) do primeiro e do segundo dentes internos 2a, 3a, a largura de dente L2 é ajustada a um valor que satisfaz a expressão condicional a seguir, em relação à largura de dente total L dos dentes externos 7. 0,3 L < L2 < 0,5 L

[0058] Dentro da faixa em que essa expressão condicional é satisfeita, a largura de dente L2 diminui quando o comprimento de alívio L1 aumenta, e aumenta quando o comprimento de alívio L1 diminui.

[0059] Conforme descrito acima, na engrenagem de onda de deformação 1 do presente exemplo, o alívio é executado na porção de centro de direção de traçadode dente dos dentes externos 7. A concentração de tensão na porção de centro de direção de traçado de dente dos dentes externos 7, desse modo, pode ser mitigada, e a deformação por torção dos dentes externos 7 pode ser suprimida. Como resultado, um estado satisfatório de engate é mantido em porções de direção de traçado de dente individuais dos dentes externos 7, a carga de face de dente pode ser equalizada em todas as porções de direção de traçado do dente dos dentes externos 7, e a resistência à fadiga de raiz dos entes externos 7 pode ser melhorada.

[0060] Devido a distância Lo entre os centros de mancal de esfera no gerador de onda 5 ser ajustada conforme descrito acima, a rigidez de suporte pode ser melhorada tanto na primeira porção de dentes externos 8, que engata com o primeiro dente interno 2a, quanto na segunda porção de dentes externos 9 que engata com o segundo dente interno 3a. Um estado satisfatório de engate, desse modo, é mantido em todas as porções de direção de traçado de dente dos dentes externos 7. As variações nas cargas de esfera de mancal nos mancais de onda 12, 13 do gerador de onda 5 podem ser suprimidas, e a carga máxima nos mancais de onda pode ser reduzida.

[0061] Portanto, uma engrenagem de onda de deformação que tem uma elevada capacidade de carga transmitida pode ser alcançada, e a longevidade do gerador de onda 5 pode ser estendida.

Claims

1. Engrenagem de onda de deformação plana (1) compreendendo: uma primeira engrenagem dentada internamente rígida (2) dotada de um primeiro dente interno (2a) que tem um primeiro número de dentes (Zc1); uma segunda engrenagem dentada internamente rígida (3) disposta adjacente e coaxialmente com a primeira engrenagem dentada internamente rígida (2), e dotada de um segundo dente interno (3a) que tem um segundo número de dentes (Zc2), diferente do primeiro número de dentes (Zc1); uma engrenagem dentada externamente cilíndrica e flexível (4) que está disposta coaxialmente com os lados internos da primeira e da segunda engrenagens dentadas internamente rígidas (2, 3), que é dotada de dentes externos (7) que podem engatar com o primeiro dente interno (2a) e o segundo dente interno (3a), e que podem flexionar em uma direção radial; e um gerador de onda (5) que está disposto sobre um lado interno da engrenagem dentada externamente flexível (4), e que faz a engrenagem dentada externamente flexível (4) flexionar em um formato não circular, fazendo com que os dentes externos (7) se engatem parcialmente com o primeiro e o segundo dentes internos (2a, 3a); em que os dentes externos (7) estão divididos em uma primeira porção de dentes externos (8) que está voltada para o primeiro dente interno (2a), e uma segunda porção de dentes externos (9) que está voltada para o segundo dente interno (3a), por uma porção de alívio (10), em que a porção de alívio (10) é formada em uma porção dos dentes externos (7) localizada em uma porção central ao longo de uma direção de traçado de dente dos dentes externos (7), e em que a porção de alívio (10) é formada através de um comprimento predeterminado na direção de traçadodo dente; em que a porção de alívio (10) é submetida ao alívio de modo que uma profundidade dos dentes da mesma seja menor em um centro de direção de traçado de dente da porção de alívio (10); em que o gerador de onda (5) é dotado de um primeiro mancal de onda (12) para sustentar a primeira porção de dentes externos (8) e um segundo mancal de onda (13) para sustentar a segunda porção de dentes externos (9); CARACTERIZADA pelo fato de que um comprimento de alívio L1 da porção de alívio (10) na direção de traçado de dente satisfaz uma expressão condicional 0,1 L < L1 < 0,5 L em que L é uma largura total de dente dos dentes externos (7); e em que uma quantidade de alívio máxima t em uma direção de profundidade de dente a partir de uma superfície de topo dos dentes externos (7) na porção de alívio (10) satisfaz uma expressão condicional 3,3 x 10-4 < t/PCD < 6,3 x 10-4 em que PCD é um diâmetro de círculo de passo dos dentes externos (7); e em que quando Lo é uma distância entre os centros de suporte do primeiro e do segundo mancais de onda (12, 13), a distância Lo entre os centros de suporte aumenta e diminui conforme o comprimento de alívio L1 aumenta e diminui; e a distância Lo entre os centros de suporte satisfaz a expressão condicional a seguir: 0,35 L < Lo < 0,7 L, e o comprimento de alívio L1 satisfaz uma expressão condicional a seguir, em relação à distância Lo entre os centros de suporte: 0,3 Lo < L1 < 0,7 Lo.

2. Engrenagem de onda de deformação plana (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que quando uma largura de dente L2 é uma largura de dente de cada uma dentre a primeira e a segunda engrenagens dentadas internamente rígidas (2, 3), a largura de dente L2 satisfaz uma expressão condicional a seguir, em relação à largura de dente total L dos dentes externos (7): 0,3 L < L2 < 0,5 L; e em que a largura de dente L2 diminui conforme o comprimento de alívio L1 aumenta, e aumenta conforme o comprimento de alívio L1 diminui.