CN204186927U - 一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮。包括钟形杯体（1），钟形杯体（1）的杯底为输出端，杯体（1）的开口为输入端；输入端的开口为波发生器安装口（2），波发生器安装口（2）的外圆设有传动齿轮（3）；传动齿轮（3）的轮齿由齿根圆弧面（4），齿尖圆弧面（5）、过渡圆弧面（6）和齿顶面（7）构成。本实用新型将柔性齿轮的整体结构形状设计为薄壁钟形式，在增加柔性齿轮的整体刚性的同时可使柔性齿轮的轴向尺寸减小；另外输出连接采用内外两个凸台定位面和螺钉连接，消除了连接间隙，可使输出连接部分无空程。本实用新型可以克服现有技术存在的传动效率低，运转噪声较大，使用寿命较短的不足，提高谐波减速器的整机性能。

Description

一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮

技术领域

本实用新型涉及一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，属于齿轮传动技术领域。

背景技术

谐波齿轮传动是一种利用柔性齿轮的弹性变形波进行运动或动力传递的一种齿轮传动方式，它采用一个柔性构件来实现刚性机械传动难以实现的特殊功能。谐波齿轮传动系统通常由刚性齿轮、柔轮齿轮和波发生器三个基本构件组成。其运动或动力的传递是在波发生器的作用下，迫使柔性齿轮产生弹性变形，并与刚性齿轮相互作用而达到传动的目的。因此，柔性齿轮是谐波齿轮传动中最为核心的基本构件。

目前最常见的柔性齿轮一般为薄壁直筒和薄壁杯状柔性齿轮，且轮齿采用的是传统的渐开线齿形。薄壁直筒柔性齿轮虽然具有轴向尺寸小、结构简单、工艺性好，容易加工等优点，但薄壁直筒柔性齿轮的直筒没有筒底，只能采用销轴式或花键式输出结构，承载力较小，且输出连接部分有空程；薄壁杯状柔性齿轮设有杯底，具有刚性大、制造容易、输出连接部分无空程的优点；但由于其杯身仍为直筒，缺点是轴向尺寸大，使用范围受到一定限制。另外，由于上述薄壁直筒和薄壁杯状两种柔性齿轮的轮齿采用的是传统的渐开线齿形，传统的渐开线齿形用于柔性齿轮时，存在传动效率低，运转噪声较大，使用寿命较短的不足，影响谐波减速器的整机性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，以克服现有技术存在的柔性齿轮轴向尺寸大，传动效率低，运转噪声较大，使用寿命较短的不足，缩短柔性齿轮轴向尺寸并提高谐波减速器的整机性能。

本实用新型的技术方案：

一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，包括钟形杯体，钟形杯体的杯底为输出端，钟形杯体的开口为输入端；输入端的开口为波发生器安装口，波发生器安装口的外圆设有传动齿轮；传动齿轮的轮齿由齿根圆弧面，齿尖圆弧面、过渡圆弧面和齿顶面构成。

前述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮中，所述钟形杯体的输出端设有输出凸台，输出凸台的中心设有输出定位孔，输出定位孔的外缘沿圆周方向设有螺钉孔；输出凸台向杯底内外侧双面突出，突出高度尺寸均为0.3～0.5mm。。

前述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮中，所述输出凸台内侧为螺钉拧紧面，输出凸台外侧为输出连接面。

前述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮中，所述输出凸台与杯底的连接、杯底与杯壁的连接和杯壁与传动齿轮两轴向端的连接均为圆弧过渡连接。

前述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮中，所述钟形杯体杯壁的壁厚为0.5～1.5mm，钟形的大圆半径为传动齿轮节圆直径的1.2～1.8倍，钟形长度为钟形大圆半径的0.3～0.7。

前述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮中，所述波发生器安装口的深度B大于传动齿轮轮齿长度b的2～5mm。

与现有技术相比，本实用新型将柔性齿轮的整体结构形状设计为薄壁钟形式，在增加柔性齿轮的整体刚性的同时可使柔性齿轮的轴向尺寸减小；另外输出连接采用内外两个凸台定位面和螺钉连接，消除了连接间隙，可使输出连接部分无空程，轮齿采用非渐开线齿形，可以克服现有技术存在的传动效率低，运转噪声较大，使用寿命较短的不足，提高谐波减速器的整机性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的轴测图；

图3是传动齿轮的轮齿形状示意图。

附图中的标记为：1-钟形杯体，2-波发生器安装口，3-传动齿轮，4-齿根圆弧面，5-齿尖圆弧面，6-过渡圆弧面，7-齿顶面，8-输出凸台，9-输出定位孔，10-螺钉孔，11-螺钉拧紧面，12-输出连接面，13-圆弧过渡。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。

一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，如图1-3所示：包括钟形杯体1，钟形杯体1的杯底为输出端，钟形杯体1的开口为输入端；输入端的开口为波发生器安装口2，波发生器安装口2的外圆设有传动齿轮3；传动齿轮3的轮齿如图3所示由齿根圆弧面4，齿尖圆弧面5、过渡圆弧面6和齿顶面7构成。图3中的R3为齿根圆弧面4的半径，R1为齿尖圆弧面5的半径，R2为过渡圆弧面6的半径。钟形杯体1的输出端设有输出凸台8，输出凸台8的中心设有输出定位孔9，输出定位孔9的外缘沿圆周方向设有螺钉孔10；输出凸台8向杯底内外侧双面突出0.3～0.5mm；输出凸台8内侧为螺钉拧紧面11，输出凸台8外侧为输出连接面12。输出凸台8与杯底的连接、杯底与杯壁的连接和杯壁与传动齿轮3两轴向端的连接均为圆弧过渡13连接。钟形杯体1杯壁的壁厚为0.5～1.5mm，钟形的大圆半径为传动齿轮3节圆直径的1.2～1.8倍，钟形长度为钟形大圆半径的0.3～0.7。波发生器安装口2的深度B大于传动齿轮3轮齿长度b的2～5mm。

实施例

本例如图1～3所示，包括钟形杯体1，钟形杯体1的杯底为输出端，钟形杯体1的开口为输入端；输入端的开口为波发生器安装口2，波发生器安装口2的外圆设有传动齿轮3；传动齿轮3的轮齿如图3所示由齿根圆弧面4，齿尖圆弧面5、过渡圆弧面6和齿顶面7构成。图3中的R3为齿根圆弧面4的半径，R1为齿尖圆弧面5的半径，R2为过渡圆弧面6的半径。钟形杯体1的输出端设有输出凸台8，输出凸台8的中心设有输出定位孔9，输出定位孔9的外缘沿圆周方向设有螺钉孔10；输出凸台8向杯底内外侧双面突出，输出凸台8的厚度高于突出侧杯底0.4mm。输出凸台8内侧为螺钉拧紧面11，输出凸台8外侧为输出连接面12。输出凸台8与杯底的连接、杯底与杯壁的连接和杯壁与传动齿轮3两轴向端的连接均为圆弧过渡13连接。钟形杯体1杯壁的壁厚为1mm，钟形的大圆半径为传动齿轮3节圆直径的1.5倍，钟形长度为钟形大圆半径的0.5。波发生器安装口2的深度B大于传动齿轮3轮齿长度b的3mm。

Claims (6)

1.一种用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，其特征在于：包括钟形杯体（1），钟形杯体（1）的杯底为输出端，钟形杯体（1）的开口为输入端；输入端的开口为波发生器安装口（2），波发生器安装口（2）的外圆设有传动齿轮（3）；传动齿轮（3）的轮齿由齿根圆弧面（4），齿尖圆弧面（5）、过渡圆弧面（6）和齿顶面（7）构成。

2.根据权利要求1所述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，其特征在于：所述钟形杯体（1）的输出端设有输出凸台（8），输出凸台（8）的中心设有输出定位孔（9），输出定位孔（9）的外缘沿圆周方向设有螺钉过孔（10）；输出凸台（8）向杯底内外侧双面突出，突出高度尺寸均为0.3～0.5mm。

3.根据权利要求2所述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，其特征在于：所述输出凸台（8）内侧为螺钉拧紧面（11），输出凸台（8）外侧为输出连接面（12）。

4.根据权利要求3所述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，其特征在于：所述输出凸台（8）与杯底的连接、杯底与杯壁的连接和杯壁与传动齿轮（3）两轴向端的连接均为圆弧过渡（13）连接。

5.根据权利要求4所述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，其特征在于：所述钟形杯体（1）杯壁的壁厚为0.5～1.5mm，钟形的大圆半径为传动齿轮（3）节圆直径的1.2～1.8倍，钟形长度为钟形大圆半径的0.3～0.7。

6.根据权利要求5所述用于谐波齿轮传动的柔性齿轮，其特征在于：所述波发生器安装口（2）的深度B大于传动齿轮（3）轮齿长度b的2～5mm。