一种谐波减速器波发生器用非椭圆曲线凸轮及其加工和检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110762181A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911108276.0(22)申请日2019.11.13(71)申请人湖北科峰传动设备有限公司地址438000湖北省黄冈市黄州区中粮大道9号(72)发明人吴俊峰王熙(74)专利代理机构武汉华旭知识产权事务所42214代理人江钊芳刘荣(51)Int.Cl.F16H53/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种谐波减速器波发生器用非椭圆曲线凸轮及其加工和检测方法(57)摘要本发明提供了一种谐波减速器波发生器用非椭圆曲线凸轮及其加工和检测方法，凸轮曲线的长轴和短轴与标准椭圆的长、短轴比例一致，凸轮曲线的长轴和短轴将曲线分成0°～90°、90°～180°、180°～270°、270°～360°四段曲线，四段曲线的曲率相对于标准椭圆的曲率，其曲线外移，且四段曲线相对于凸轮曲线的长、短轴互相对称，且所述凸轮曲线保证谐波减速器的柔轮和刚轮在啮合时无干涉。加工时，先确定凸轮曲线，再采集凸轮曲线的加工点，最后装入设备进行加工。本发明的非椭圆曲线凸轮，增加了柔轮和刚轮之间啮合的齿数，提高了谐波减速器的精度及承载能力。加工方法可以满足此凸轮的加工，且加工简单、方便。CN110762181ACN110762181A权利要求书1/2页1.一种谐波减速器波发生器用非椭圆曲线凸轮，其特征在于：凸轮曲线的长轴和短轴与标准椭圆的长、短轴比例一致，凸轮曲线的长轴和短轴将曲线分成0°～90°、90°～180°、180°～270°、270°～360°四段曲线，四段曲线的曲率相对于标准椭圆的曲率，其曲线外移，且四段曲线相对于凸轮曲线的长、短轴互相对称，且所述凸轮曲线保证谐波减速器的柔轮和刚轮在啮合时无干涉。2.根据权利要求1所述的谐波减速器波发生器用非椭圆曲线凸轮，其特征在于：所述凸轮曲线与标准椭圆曲线之间相差的距离根据柔轮齿形和刚轮齿形，以及柔轮和刚轮的啮合齿数来确定。3.用于加工权利要求1所述的非椭圆曲线凸轮的加工方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、确定凸轮曲线：根据权利要求1所述的非椭圆曲线凸轮，设计具体的凸轮曲线，再通过软件进行修整后，保证谐波减速器的柔轮和刚轮在啮合时无干涉；S2、凸轮曲线加工点的采集：通过软件确定所述S1中的凸轮曲线上的点的三维直角坐标值，再将点的三维直角坐标值转换为极坐标值，将点的极坐标值导入加工设备中，导入的点的极坐标值个数根据加工精度要求确定，且导入点的个数在所述S1四段曲线的每段曲线中均不少于90个，导入点的顺序按照角度由小到大的顺序排列；S3、凸轮曲线的加工：将专用芯轴装夹在设备上，将欲加工的凸轮工件安装在专用芯轴上，启动设备，设备根据导入的点的极坐标值对凸轮进行加工。4.根据权利要求3所述的非椭圆曲线凸轮的加工方法，其特征在于：所述步骤S2中凸轮曲线加工点的采集具体通过以下方法确定，S2.1、提取设计的凸轮曲线中的0°～90°中的N个点，其中N＝90×M，M≥1；S2.2、通过CAD工具将N个点的X、Y、Z坐标值提取；S2.3、将S2.2中提取的三维直角坐标值通过计算公式转换为极坐标值，即角度和极半径两个值；S2.4、采用对称的方法，通过换算计算出的90°～360°范围内的点的极坐标值；S2.5、将计算出的0°～360°范围内的点的极坐标值按角度由小到大的顺序排列；S2.6、将S25中得到的数据导入加工设备。5.根据权利要求3或4所述的非椭圆曲线凸轮的加工方法，其特征在于：所述加工设备为磨床。6.根据权利要求3所述的非椭圆曲线凸轮的加工方法，其特征在于：所述步骤S3中，专用芯轴其一端有中心孔，加工时，芯轴无中心孔一端夹持在加工设备上，有中心孔一端用顶尖顶住。7.根据权利要求3所述的非椭圆曲线凸轮的加工方法，其特征在于：所述步骤S3中，凸轮工件装在专用芯轴上，凸轮工件一端靠紧定位面，另一端用垫圈压住，并锁紧固定。8.使用权利要求3所述的加工方法加工而成的如权利要求1所述的非椭圆曲线凸轮的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，A、通过软件确定设计的凸轮曲线上的点的三维直角坐标值；B、将A步骤中的的点的坐标值导入建模软件，形成3D模型；C、将步骤B中的3D模型导入三维直角坐标检测设备中，设定公差范围；2CN110762181A权利要求书2/2页D、将欲检测的凸轮工件置于工作台上进行检测；E、将检测结果与步骤B中的3D模型进行比对，工件曲线在设定公差范围内即为合格产品，否则为不合格产品。9.根据权利要求8所述的凸轮的非椭圆曲线的检测方法，其特征在于：步骤A中设计的凸轮曲线上的点的三维直角坐标值通过以下方法计算，1)、提取设计的凸轮曲线中的0°～90°