波发生器、谐波减速器及传动系统.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CN110259912A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910554283.7(22)申请日2019.06.25(71)申请人珠海格力电器股份有限公司地址519070广东省珠海市前山金鸡西路(72)发明人张皓程中甫田珍珍谷甲甲张弛郭霜崔中钟成堡(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人刘林涛(51)Int.Cl.F16H49/00(2006.01)F16H53/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称波发生器、谐波减速器及传动系统(57)摘要本发明涉及减速器技术领域，具体提供了一种波发生器、谐波减速器及传动系统。波发生器包括凸轮和柔性中性层，所述凸轮的外缘轮廓型线包括位于啮合区域的第一型线和位于非啮合区域的第二型线，所述第二型线为余弦凸轮型线，所述第一型线相较所述第二型线具有径向的增量，以使所述凸轮位于啮合区域的极径增大，所述第一型线与所述第二型线连续且可导地过渡连接。本发明通过增大凸轮啮合区域的极径，使得柔轮在啮合位置的径向变形量增大，处于半啮合状态的柔轮齿和刚轮齿的啮合更加充分，相应增加啮合区域的啮合齿数，从而减小柔轮齿的啮合应力，提高减速器的承载能力。CN110259912ACN110259912A权利要求书1/2页1.一种波发生器，包括凸轮(10)和柔性中性层，其特征在于，所述凸轮(10)的外缘轮廓型线包括位于啮合区域的第一型线和位于非啮合区域的第二型线，所述第二型线为余弦凸轮型线，所述第一型线相较所述第二型线具有径向的增量，以使所述凸轮(10)位于啮合区域的极径增大，所述第一型线与所述第二型线连续且可导地过渡连接。2.根据权利要求1所述的波发生器，其特征在于，所述凸轮(10)的啮合区域关于所述凸轮(10)的短轴对称。3.根据权利要求2所述的波发生器，其特征在于，所述第一型线在所述啮合区域关于所述凸轮(10)的长轴对称。4.根据权利要求1至3任一项所述的波发生器，其特征在于，所述第二型线的方程表示为：所述第一型线的方程表示为：其中，ρ为凸轮(10)的极径，d为所述柔性中性层的内径，ω0为变形量系数，为极角，δ为极径径向的增量。5.根据权利要求4所述的波发生器，其特征在于，所述凸轮(10)的外缘轮廓型线的方程表示为：其中，v取值范围为[0.001，0.125]。6.根据权利要求5所述的波发生器，其特征在于，v取值为0.125。7.根据权利要求1至3任一项所述的波发生器，其特征在于，所述柔性中性层为柔性轴承(20)。8.一种谐波减速器，其特征在于，包括：根据权利要求1至7任一项所述的波发生器；柔轮(30)，所述波发生器安装于所述柔轮(30)内腔；和刚轮(40)，所述柔轮(30)安装于所述刚轮(40)内腔，所述凸轮(10)上与所述柔轮(30)和所述刚轮(40)啮合位置对应的位置形成所述啮合区域，与所述柔轮(30)和所述刚轮(40)啮出的位置对应的位置形成所述非啮合区域。9.根据权利要求8所述的谐波减速器，其特征在于，所述谐波减速器为双波谐波减速器。2CN110259912A权利要求书2/2页10.一种传动系统，其特征在于，包括根据权利要求8或9所述的谐波减速器。3CN110259912A说明书1/5页波发生器、谐波减速器及传动系统技术领域[0001]本发明涉及减速器技术领域，具体涉及一种波发生器、谐波减速器及传动系统。背景技术[0002]谐波减速器主要由波发生器、柔轮与刚轮组成，波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，通过与刚轮的互相作用，实现运动和动力的传递。柔轮的变形过程是一个对称的和谐波，不同的柔轮变形形状有不同的工作能力，柔轮的变形形状取决于波发生器的外缘形状。根据结构的不同，波发生器可分为凸轮式、滚轮式、圆盘式等不同类型的波发生器，凸轮式波发生器可使柔轮和刚轮的啮合达到理想状态，运转平稳、精度高、效率也较高，因此目前谐波减速器主要采用凸轮式波发生器。[0003]凸轮式波发生器包括凸轮和柔性轴承，柔性轴承可减少凸轮与柔轮相对运动的摩擦，使滑动摩擦变成滚动摩擦，波发生器的运行曲线取决于凸轮的外缘轮廓。目前，应用最广的是余弦凸轮轮廓线的凸轮，余弦凸轮的特点在于柔轮与波发生器装配后，柔轮在长轴方向的增量等于短轴方向的减少量，减速器运转更加平稳。但是余弦凸轮的减速器，柔轮与刚轮啮合区域的啮合齿数量较少，柔轮啮合应力较大，从而减速器的承载能力较差，因此减速器的使用寿命较短。发明内容[0004]为解决现有余弦凸轮式减速器的柔轮与刚轮啮合齿数较少，导致减速器承载能力差的技术问题，本发明提供了一种波发生器、谐波减速器以及传动系统。[0005]第一方面，本发明提供了一种波发生器，包括凸