CN201627879U - 超短筒谐波传动减速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超短筒谐波传动减速器，包括波发生器、内侧带轮齿的刚轮和外侧带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入轴连接，所述短筒柔轮套设在波发生器外且与输出轴连接，刚轮套设在短筒柔轮的外侧，短筒柔轮的轮齿与刚轮的轮齿部分啮合，短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的35％-50％，短筒柔轮的轮齿高度为长筒柔轮的轮齿高度的52％-65％，短筒柔轮的轮齿厚度为长筒柔轮的轮齿厚度的41％-53％，短筒柔轮的壁厚为长筒柔轮的壁厚的60％-70％。本实用新型的超短筒谐波传动减速器的轴向尺寸大大降低，能广泛应用于受安装空间限制的航空航天、军事工业等领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种谐波传动减速器，尤其涉及一种超短筒谐波传动减速器。
背景技术
谐波传动减速器是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种机械传动器。
谐波传动具有传动比大且范围广、精度高、空回小、承载能力大、体积小、重量轻、传动效率高、传动平稳、噪声小、可向密闭空间传递运动等优点，近年来应用越来越广泛。
现有技术中的长筒谐波传动减速器的缺点是轴向尺寸较长，在一些安装空间受限制的场合无法适用，比如航空航天、军事工业等领域，因此有必要进行改进。然而单纯的缩短柔轮的轴向尺寸会增加柔轮筒体的变形应力，导致柔轮轮齿、柔轮筒底易断裂。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型的目的是提供一种超短筒谐波传动减速器，使得谐波传动减速器的轴向尺寸大大降低，而柔轮的使用寿命不会降低，能广泛应用于受安装空间限制的领域。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种超短筒谐波传动减速器，包括具有椭圆形凸轮的波发生器、内圈带轮齿的刚轮和外圈带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入轴连接，所述短筒柔轮套设在所述波发生器外且与输出轴连接，所述刚轮套设在所述短筒柔轮的外侧，所述短筒柔轮位于所述波发生器的椭圆形凸轮长轴两端的轮齿与所述刚轮的轮齿啮合。
作为优选，所述短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的35％-50％，所述短筒柔轮的的轮齿高度为所述长筒柔轮的轮齿高度的52％-65％，所述短筒柔轮的轮齿厚度为所述长筒柔轮的轮齿厚度的41％-53％。
作为优选，所述短筒柔轮的壁厚为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的壁厚的60％-70％。
作为优选，所述短筒柔轮的筒底圆角半径为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的筒底圆角半径的40％-50％。
作为优选，所述短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的38％。
本实用新型的有益效果在于，谐波传动减速器的轴向尺寸大大降低，而柔轮的使用寿命不会降低，并且还能提高传动效率。因此除了能广泛应用于谐波传动减速器传统的领域外，还特别适用于受安装空间限制的航空航天、军事工业等领域。
附图说明
图1是本实用新型实施例的超短筒谐波传动减速器沿轴向方向的剖面图；
图2是图1中的短筒柔轮的轮齿的局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。
如图1所示的本实施例的超短筒谐波传动减速器沿轴向方向的剖面图和图2所示的短筒柔轮的轮齿的局部示意图，超短筒谐波传动减速器包括具有椭圆形凸轮的波发生器32、内圈带轮齿的刚轮31和外圈带轮齿的短筒柔轮33，所述波发生器32与输入轴连接，所述短筒柔轮33套设在所述波发生器32外且与输出轴连接，所述刚轮31套设在所述短筒柔轮33的外侧，所述短筒柔轮33位于所述波发生器32的椭圆形凸轮长轴两端的轮齿与所述刚轮31的轮齿啮合。在波发生器的椭圆形凸轮长轴两端处的柔轮轮齿和刚轮31的轮齿进入啮合时，短轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿脱开。对于波发生器长轴和短轴之间的轮齿，沿柔轮和刚轮周长的不同区段内处于逐渐进入啮合的半啮合状态，称为啮入；处于逐渐退出啮合的半啮合状态，称为啮出。波发生器的连续转动，使啮入、啮合、啮出和脱开四种运动不断改变各自原来的工作状态，这种运动称为错齿运动，错齿运动使输入转动变为输出运动。
所述短筒柔轮33的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮13的轴向总长的35％-50％，所述短筒柔轮33的轮齿332的高度H2为所述长筒柔轮13的轮齿132的高度的52％-65％，所述短筒柔轮33的轮齿332的厚度S2为所述长筒柔轮13的厚度的41％-53％。
轮齿高度和轮齿厚度的改变，可以改善短筒柔轮33和刚轮31之间的啮合状态，防止柔轮33的轮齿332发生断裂，提高使用寿命。
在保证强度的前提下，为了进一步达到减小变形应力的目的，所述短筒柔轮33的壁厚为所述长筒柔轮13的壁厚的60％-70％，所述短筒柔轮33的筒底圆角331的半径为所述长筒柔轮13的筒底圆角131的半径的40％-50％。壁厚的变薄和筒底圆角半径的减少，起到防止柔轮33的筒底断裂的作用。
通过疲劳强度计算和计算机三维软件的模拟分析，并在实际中应用得到验证，本实施例的超短筒谐波传动减速器的使用寿命和同规格长筒谐波传动减速器相比并没有降低，传动效率也得到了提高。
本实施例的超短筒谐波传动减速器的短筒柔轮的轴向总长可以缩短至同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的35％-50％，从而使得整个超短筒谐波传动减速器的尺寸大大缩小。例如现有规格的长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长为39mm，而同规格的本实施例的超短筒谐波传动减速器的短筒柔轮的轴向总长仅仅为15mm，缩短了24mm，仅仅是原长的0.38倍。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种超短筒谐波传动减速器，其特征在于，包括具有椭圆形凸轮的波发生器、内圈带轮齿的刚轮和外圈带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入轴连接，所述短筒柔轮套设在所述波发生器外且与输出轴连接，所述刚轮套设在所述短筒柔轮的外侧，所述短筒柔轮位于所述波发生器的椭圆形凸轮长轴两端的轮齿与所述刚轮的轮齿啮合。
2.根据权利要求1所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的35％-50％，所述短筒柔轮的轮齿高度为所述长筒柔轮的轮齿高度的52％-65％，所述短筒柔轮的轮齿厚度为所述长筒柔轮的轮齿厚度的41％-53％。
3.根据权利要求2所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的38％。
4.根据权利要求1所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的壁厚为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的壁厚的60％-70％。
5.根据权利要求1所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的筒底圆角半径为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的筒底圆角半径的40％-50％。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102678881A (zh) * | 2012-05-31 | 2012-09-19 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于短筒柔轮谐波减速器的刚轮与柔轮及其加工工艺 |
| CN106151449A (zh) * | 2015-04-15 | 2016-11-23 | 浙江宁波智动机器人技术有限公司 | 一种防尘的谐波减速器 |
| CN107882949A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-04-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种超短设计寿命的重载单波形发生器谐波减速器 |
| CN109027181A (zh) * | 2018-09-27 | 2018-12-18 | 东莞市国森科精密工业有限公司 | 一种谐波减速器扁平筒体结构设计方法 |
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2010
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