[实用新型]谐波减速器

说明书

本实用新型公开了一种谐波减速器，涉及减速器领域，提供一种有利于延长使用寿命的谐波减速器。谐波减速器包括柔轮，柔轮包括输入输出盘、薄壁过渡段和设置有轮齿的齿轮段，相邻轮齿间形成齿槽，薄壁过渡段包括与齿轮段连接的薄壁圆筒和与输入输出盘连接的薄壁圆盘，薄壁圆筒与薄壁圆盘圆滑过渡；轮齿的齿面由齿顶圆弧面、齿侧圆弧面和齿根圆弧面构成，齿顶圆弧面和齿根圆弧面均与齿侧圆弧面相切；薄壁圆盘的厚度小于薄壁圆筒的壁厚。本实用新型采用了圆弧齿形和不等壁厚柔轮设计，有利于延长谐波减速器使用寿命。

技术领域

本实用新型涉减速器领域，尤其涉及一种谐波减速器。

背景技术

谐波齿轮传动是20世纪50年代后期随着航天技术的发展而出现的一种新型传动方式，被认为是机械传动的重大突破。它具有承载能力高、结构简单、传动比大、噪音低等优点，国内外已将谐波齿轮传动成功地应用于航空航天、雷达系统、光学仪器、机器人、常规武器及通用机械等领域。

谐波减速器主要的部件有由外自内依次设置的钢轮、柔轮、柔性轴承和波发生器。钢轮的齿数略大于柔轮。波发生器的长度比未变形的柔轮内圆直径大，当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮轮齿插入钢轮的轮齿槽内，成为完全啮合状态；而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态。由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态。当波发生器转动时，迫使柔轮不断产生变形，使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态，产生了所谓的错齿运动，从而实现了主动波发生器与柔轮的运动传递，实现减速。

常见谐波减速器柔轮的轮齿仍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，存在动力传动效率低，运行起来噪声较大，寿命短的不足，影响谐波减速器的整机性能。并且，传统的柔轮结构设计采用的薄壁结构且薄壁结构的各处壁厚相同，而各处的应力和变形应力则不同，造成受力大处易疲劳损坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种有利于延长使用寿命的谐波减速器。

为解决上述问题采用的技术方案是：谐波减速器包括柔轮，柔轮包括输入输出盘、薄壁过渡段和设置有轮齿的齿轮段，相邻轮齿间形成齿槽，薄壁过渡段包括与齿轮段连接的薄壁圆筒和与输入输出盘连接的薄壁圆盘，薄壁圆筒与薄壁圆盘圆滑过渡；轮齿的齿面由齿顶圆弧面、齿侧圆弧面和齿根圆弧面构成，齿顶圆弧面和齿根圆弧面均与齿侧圆弧面相切；薄壁圆盘的厚度小于薄壁圆筒的壁厚。

进一步的是：薄壁圆筒内壁上具有沿薄壁圆筒长度方向设置的凹槽。

进一步的是：凹槽与齿槽一一对应设置。

进一步的是：凹槽的横截面的形状为圆弧形，凹槽的槽深等于薄壁圆筒的壁厚与薄壁圆盘的厚度的差值。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型采用了圆弧齿形，柔轮与刚轮啮合的齿数多，在受一定载荷后，发生微小变形能够啮合更多齿，承载能力大。而且柔轮轮齿一开始啮入即为切向切入，非常平稳。圆弧齿形的啮合情况显著优于传统渐开线齿形，能偶提高谐波减速器寿命。

(2)薄壁圆盘的厚度小于薄壁圆筒的壁厚，减小了薄壁圆盘对薄壁圆筒变形的影响，从而减小了薄壁圆筒的应力，有利于提高柔轮的寿命，从而提高谐波减速器的寿命。

附图说明：

图1是谐波减速器结构图；

图2是柔轮结构图；

图3是柔轮局部放大图；

图4是轮齿结构图；

图中标记为：钢轮1、柔轮2、轴承3、波发生器4、输入输出盘21、薄壁过渡段22、薄壁圆盘221、薄壁圆筒222、凹槽223、齿轮段23、齿槽231、轮齿232、齿顶圆弧面233、齿侧圆弧面234、齿根圆弧面235。