[发明专利]一种双弧曲面谐波传动减速器

说明书

本申请涉及减速器技术领域，公开了一种双弧曲面谐波传动减速器，包括柔轮、输入钢轮、输出钢轮和波发生器，波发生器设置在柔轮内侧，具有双弧曲面齿廓的柔轮外侧设有外齿，柔轮的外齿包括第一级外齿和第二级外齿，第一级外齿和第二级外齿分别位于柔轮外壁两侧，第一级外齿与钢轮的内齿啮合，第二级外齿与输出钢轮的内齿啮合，波发生器与电机的输出轴固定连接，输入钢轮固定连接于双弧曲面谐波传动减速器的机座，输出钢轮固定连接输出轴；第一级外齿和第二级外齿的齿数不同，模数不同，并分布在同一分度圆上。本申请的速比可在300‑900之间，工作噪音低，承载能力强。

技术领域

本申请涉及减速器技术领域，尤其是涉及一种双弧曲面谐波传动减速器。

背景技术

谐波传动减速器传动技术和传动装置已被广泛应用于多种领域。谐波传动减速器的核心件是柔轮、刚轮和波发生器，柔轮在波发生器作用下产生变形，在波发生器长轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿完全啮合；在短轴两端处的柔轮轮齿和刚轮轮齿完全脱开；在波发生器长轴和短轴的区间，柔轮轮齿与刚轮轮齿有的处于半啮合状态；有的则逐渐退出啮合处于半脱开状态。

谐波传动减速器在单级减速的减速比通常在50-300之间，在双级减速的减速比范围在1000-50000之间，受到疲劳强度机传动原理的制约，无法满足客户对谐波传动减速器的速比在300-900之间的需求，限制了谐波传动减速器的应用范围。

谐波传动减速器的柔轮主要受到弯曲交变应力和扭转剪切应力的共同作用，现有渐开线齿形在传动中,齿顶与齿廓的交接处是尖角,柔轮轮齿在与刚轮轮齿啮入、啮出的过程中，容易产生齿廓干涉和齿顶干涉，产生噪音；柔轮是薄壁件，渐开线齿形齿根过渡圆角小，易应力集中，造成齿根断裂，承载能力受到限制。

发明内容

为了提高谐波传动减速器的应用范围，满足速比在300-900之间的要求，降低谐波传动减速器的工作噪音，提高承载能力，本申请提供了一种双弧曲面谐波传动减速器。

本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种双弧曲面谐波传动减速器，包括柔轮、输入钢轮、输出钢轮和波发生器，所述波发生器设置在柔轮内侧，所述柔轮外侧设有外齿，所述柔轮的外齿包括同轴的第一级外齿和第二级外齿，所述第一级外齿和第二级外齿分别位于柔轮外壁两侧，所述第一级外齿与输入钢轮的内齿啮合，所述第二级外齿与输出钢轮的内齿啮合，所述波发生器与电机的输入轴固定连接，所述输入钢轮固定连接于双弧曲面谐波传动减速器的机座，所述输出钢轮固定连接输出轴；所述第一级外齿和第二级外齿分布在同一分度圆上，且齿数不同，模数不同。

通过采用上述技术方案，柔轮设置成同轴的第一级外齿和第二级外齿，并具有不同的齿数和模数，在实现变速的过程中有不同的变形波，输入刚轮固定在壳体上，输出刚轮连接输出轴，减速器采用谐波传动进行两级减速，从而实现300-900的减速比在之间的要求。

优选的，所述第一级外齿的齿数小于输入钢轮的齿数，所述第二级外齿的齿数小于输出钢轮的齿数。

通过采用上述技术方案，第一级外齿的齿数小于输入钢轮的齿数，输入钢轮固连在机座上，能够实现一级减速传动；第二级外齿的齿数小于输出钢轮的齿数，能够实现二级减速传动；从而实现减速器的谐波传动减速。

优选的，所述第一级外齿、第二级外齿的齿廓均为渐开线齿形，所述渐开线齿形的齿顶和齿根均为圆弧过渡。

通过采用上述技术方案，可以防止柔轮上的第一级外齿在与输入钢轮的啮入过程中，以及第二级外齿在与输出钢轮的啮入过程中发生齿顶或齿根干涉现象，降低双弧曲面谐波传动减速器的噪音，提高承载能力，柔轮的传动精度高，使用寿。

优选的，所述第一级外齿的齿顶圆弧半径与其模数比，所述第二级外齿的齿顶圆弧半径与其模数比均为0.2-0.3。

通过采用上述技术方案，避免了啮入、啮出的过程中，产生齿顶干涉，使啮入、啮出更加顺畅，降低了啮合噪音。