[发明专利]一种用于谐波减速机齿轮配合的啮合齿组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种啮合齿组件，尤其涉及一种用于谐波减速机齿轮配合的啮合齿组件。

背景技术

谐波减速机的齿形是设计中最核心的部分，直接影响到啮合误差、输出扭矩以及谐波减速机的整个寿命。但是，传统的齿形是变位渐开线，啮合少，输出扭矩差，精度无法保证，与谐波啮合原理不匹配，因此，已跟不上各种使用场合的工作需要。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种用于谐波减速机齿轮配合的啮合齿组件。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种用于谐波减速机齿轮配合的啮合齿组件，包括有分布在钢轮内侧的钢轮凹形齿与分布在柔轮外侧的柔轮凸形齿，其中：所述的钢轮凹形齿的前端开口处分布有接触圆弧，所述的接触圆弧构成主啮合区域；所述柔轮凸形齿的顶端设有配合圆弧，所述的配合圆弧构成副啮合区域；所述钢轮凹形齿与柔轮凸形齿相互啮合时，主啮合区域与副啮合区域至少有一个面相接触，且副啮合区域不与钢轮凹形齿的底部相接触。

上述的一种用于谐波减速机齿轮配合的啮合齿组件，其中：所述的钢轮凹形齿的深度与柔轮凸形齿高度比值为3∶4。

进一步地，上述的一种用于谐波减速机齿轮配合的啮合齿组件，其中：所述的柔轮凸形齿的齿根设有过渡圆弧，钢轮凹形齿与柔轮凸形齿相互啮合时，主啮合区域不与过渡圆弧接触。

本发明技术方案的优点主要体现在：柔轮凸形齿的整体齿形较短，高度是目前国外齿高的80％左右，有利于加工及刀具的设计。同时，本发明的啮合齿数在30％左右，且柔轮变形量可比目前世界领先水平减少40％，极大有利于寿命的提高。并且，由于过渡圆弧的存在，能够有效减少发生断裂失效的风险。再者，采用本发明后，啮合误差可以从理论上可以为0，且实际可以控制在1’乃至30”以内。

附图说明

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，

图1是应用本发明的钢轮构造示意图；

图2是应用本发明的柔轮构造示意图；

图3是主啮合区域的构造示意图；

图4是副啮合区域的构造示意图；

图5是钢轮凹形齿与柔轮凸形齿正向配合的状态示意图；

图6是钢轮凹形齿与柔轮凸形齿逆向配合的状态示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1 钢轮凹形齿        2 柔轮凸形齿

3 主啮合区域        4 副啮合区域

具体实施方式

如图1～6所示的一种用于谐波减速机齿轮配合的啮合齿组件，包括有分布在钢轮内侧的钢轮凹形齿1与分布在柔轮外侧的柔轮凸形齿2，其与众不同之处在于：本发明采用的钢轮凹形齿1的前端开口处分布有接触圆弧，该接触圆弧构成主啮合区域3。与之对应的是，在柔轮凸形齿2的顶端设有配合圆弧，该配合圆弧构成副啮合区域4。具体来说，当钢轮凹形齿1与柔轮凸形齿2相互啮合时，主啮合区域3与副啮合区域4至少有一个面相接触，且副啮合区域4不与钢轮凹形齿1的底部相接触。

就本发明一较佳的实施方式来看，考虑到可以获得较大的啮合量，本发明采用的钢轮凹形齿1的深度与柔轮凸形齿2高度比值为3∶4。

进一步来看，所述的柔轮凸形齿2的齿根设有过渡圆弧，钢轮凹形齿1与柔轮凸形齿2相互啮合时，主啮合区域3不与过渡圆弧接触。由此，可以形成较宽的齿根，并且通过过渡圆弧能够直接增加齿根弧度，减少发生断裂失效的风险。

结合本发明的实际使用情况来看，如图5、与6所示。无论是钢轮凹形齿1与柔轮凸形齿2两者相互正向还是逆向配合，均存在一个较佳的啮合配合。并且，不需要很深的啮合距离就可以获得较大的啮合。换句话说，在实际运转中主啮合区域3与副啮合区域4只需要有一个面相单独接触即可，不需要主啮合区域3所属的接触圆弧与副啮合区域4所属的配合圆弧进行完全接触。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，柔轮凸形齿的整体齿形较短，长度是目前国外齿高的80％左右，有利于加工及刀具的设计。同时，本发明的啮合齿数在30％左右，且柔轮变形量可比目前世界领先水平减少40％，极大有利于寿命的提高。并且，由于过渡圆弧的存在，能够有效减少发生断裂失效的风险。再者，采用本发明后，啮合误差可以从理论上可以为0，且实际可以控制在1’乃至30”以内。