[发明专利]一种具有变系数摆线齿廓的谐波齿轮

权利要求书

1.一种具有变系数摆线齿廓的谐波齿轮，其特征在于：所述谐波齿轮的刚轮为具有变系数摆线齿廓的直齿圆柱内齿轮，柔轮为薄壁直齿外齿轮，柔轮齿在各个截面都具有系数不同的变系数摆线齿廓，其设计方法为：

1)刚轮变系数摆线齿廓设计

先确定所需谐波传动的模数、齿数、齿高、齿厚的参数，给出刚轮齿顶变系数摆线齿廓式(1)，在完成柔轮主截面变系数摆线齿廓设计之后，再根据柔轮主截面齿顶齿廓包络结果拟合出刚轮齿根变系数摆线齿廓式(2)，在刚轮齿顶和齿根廓线之间做公切线完成刚轮变系数摆线齿廓的设计；

刚轮齿顶的齿廓表达式(1)：

刚轮齿根的齿廓表达式(2)：

2)柔轮变系数摆线齿廓设计

以刚轮齿沿齿宽方向齿廓保持不变为前提，柔轮齿在不同截面具有系数不同的变系数摆线齿廓；其中，柔轮在主截面和后截面的齿顶齿廓式(3)和齿根齿廓式(4)由刚轮齿顶齿廓式(1)在啮入区的包络结果进行拟合设计完成，柔轮在前截面的齿顶齿廓式(5)由刚轮齿根齿廓式(2)在啮出区的包络结果进行拟合设计完成，柔轮在前截面的齿根齿廓式(3)由刚轮齿顶齿廓式(1)在啮出区的包络结果进行拟合设计，

柔轮齿顶在主、后截面的齿廓表达式(3)：

柔轮齿根齿廓的表达式(4)：

柔轮齿顶在前截面的齿廓表达式(5)：

式(1)～(5)中，r_t是摆线生成圆半径，u是摆线参数，e₂是刚轮分度圆齿槽宽，s₁是柔轮分度圆齿厚，R_a2是刚轮齿顶圆半径，R_f2是刚轮齿根圆半径，r_ma是柔轮变形后中性层长轴半径，r_mb是柔轮变形后中性层短轴半径，A₁，A₂为x向摆线放大系数，B₁，B₂为摆线生成圆半径放大系数，C₁，C₂为x向摆线校正系数，D₁，D₂为y向摆线放大系数。

2.根据权利要求1所述的一种具有变系数摆线齿廓的谐波齿轮，其特征在于：其中，摆线生成圆的半径r_t是刚轮齿顶高设计值的一半。