[发明专利]L型谐波齿形结构

说明书

本发明公开了一种L型谐波齿形结构，其包括刚轮和柔轮，所述柔轮包括固定盘体和形变套体，固定盘体的中心位置设有通孔，形变套体的一端周缘位置与通孔周缘相连接，形变套体的另一端外周面上设有外轮齿，刚轮的装配孔的内壁上设有内轮齿；内轮齿的横截面呈等腰梯形状，顶齿面和齿廓曲面的连接结构呈L形，不仅能增强结构强度，减小了柔轮的变形量，减少啮合时的摩擦并提高谐波减速器的使用寿命，而且还能在啮合深度不变的情况下增加了轮齿的啮合数量，极大的提高齿啮合效率，有效减少发生轮齿断裂的风险，增强了扭矩承受能力；外轮齿的齿槽宽为≤1.1倍齿厚，且外轮齿的底部有圆弧倒角过渡，能有效减少发生断裂的风险，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及谐波减速器技术领域，具体涉及一种应用在谐波减速器中的谐波齿形结构。

背景技术

谐波传动（Harmonic Drive）是由美国发明家C.Walt Musser马瑟于上世纪50年代中期发明创造的凭借应用了金属弹性力学的独创动作原理和仅有的3个基本部件（波发生器、柔轮、刚轮）构成的精密控制用减速机，谐波传动具有其它传动所不具备的优点。目前已经广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业。

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啮入刚轮的齿槽内，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，从啮合到脱开的过程之间则处于啮出或者啮入状态。当波发生器连续转动时，迫使柔轮不断发生变形，使两轮轮齿在进入啮入、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运动的传递。在这啮合过程中，现有的齿形啮合结构的轮齿的啮合数量较少，导致轮齿容易断裂失效，扭矩承受能力不是很强。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，提高齿啮合效率，增强了扭矩承受能力的L型谐波齿形结构。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种L型谐波齿形结构，其包括刚轮和柔轮，所述柔轮包括固定盘体和形变套体，所述固定盘体的中心位置设有通孔，形变套体的一端周缘位置与通孔周缘相连接，形变套体的另一端外周面上设有外轮齿，所述刚轮的中心位置设有外形尺寸略大于所述形变套体的装配孔，该装配孔的内壁上设有内轮齿，该内轮齿的横截面呈等腰梯形状，该内轮齿的顶齿面和齿廓曲面之间夹角为108～111度，所述外轮齿的齿槽宽为≤1.1倍齿厚，所述刚轮的背面对应装配孔的周缘位置轴向凸起形成凸缘，所述内轮齿的一端延伸至凸缘的内壁上。

作为本发明的一种改进，所述外轮齿的齿根部设有半径为0.01mm的倒圆角。

作为本发明的一种改进，所述固定盘体和形变套体为一体连接结构。

作为本发明的一种改进，所述固定盘体的周缘位置设有若干安装孔。

作为本发明的一种改进，所述刚轮上呈圆心对称设有若干安装孔。

作为本发明的一种改进，所述刚轮的正面周缘位置设有U形凹位。

本发明的有益效果为：本发明结构设计巧妙、合理，内轮齿的横截面呈等腰梯形状，顶齿面和齿廓曲面的连接结构呈L形，不仅能增强结构强度，减小了柔轮的变形量，减少啮合时的摩擦并提高谐波减速器的使用寿命，而且还能在啮合深度不变的情况下增加了轮齿的啮合数量，极大的提高齿啮合效率，有效减少发生轮齿断裂的风险，增强了扭矩承受能力；外轮齿的齿槽宽为≤1.1倍齿厚，且外轮齿的底部有圆弧倒角过渡，能有效减少发生断裂的风险，延长使用寿命，另外还设有凸缘，有效延长内轮齿的长度，进一步增强结构强度和啮合效率，提升工作稳定性，利于广泛推广应用。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的分解结构示意图。