宽齿双圆弧谐波齿形.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CN107387721A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710647236.8(22)申请日2017.08.01(71)申请人北京新立机械有限责任公司地址100039北京市海淀区永定路50号(72)发明人陈绪勇赵劲松孙克李翠翠杨雁(74)专利代理机构北京市京大律师事务所11321代理人李光松(51)Int.Cl.F16H55/08(2006.01)F16H55/17(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图5页(54)发明名称宽齿双圆弧谐波齿形(57)摘要本发明公开了谐波减速器中柔轮和刚轮的齿廓，该齿廓为宽齿双圆弧谐波齿形。本发明齿形适合各类传动比的谐波减速器柔轮、刚轮齿廓加工，而且特别适合少齿、重载、中小传动比的谐波减速器齿廓，也适合结构紧凑型谐波减速器。该种齿形由于齿全高比较矮，便于了加工；同时柔轮工作段的齿比较厚，提高了柔轮齿部和根部的承载能力；另外由于柔轮径向变形小，一方面避免了柔轮和刚轮啮合过程中齿廓重叠干涉现象发生，另一方面提高了柔轮疲劳强度和柔性轴承的使用寿命；另一方面宽齿双圆弧谐波齿形可使谐波减速器更加紧凑从而减小了产品的体积和重量,提高了产品的刚度，能更好地满足航天飞行器诸多领域对紧凑型齿轮传动产品性能的要求。CN107387721ACN107387721A权利要求书1/4页1.宽齿双圆弧谐波齿型，包括柔轮齿型和刚轮齿型，其特征在于，柔轮齿形方程如下：式(1)为凸齿圆弧AB段的曲线方程，式(2)连接齿顶和齿根圆弧的直线BC段的曲线方程，式(3)为凹齿圆弧的CD段的曲线方程，式(4)为齿根过渡圆弧DD2段的曲线方程；柔轮齿形采用圆弧-圆弧的齿廓，即AB-BC-CD曲线，其中曲线AB是以E为圆心、凸齿圆弧*半径系数Rar与柔轮模数乘积的数值为半径的圆弧,曲线CD是以F为圆心、凹齿圆弧半径系*数Rfr与柔轮模数乘积的数值为半径的圆弧,BC段为理论上圆弧AB和圆弧CD的公切线；曲线ABCD以L1第一中心线L1为对称中心线则形成了曲线A1B1C1D1,曲线CD以第二中心线L2为对称*中心线形成了曲线C2D2，用齿根过渡圆弧系数Rr与柔轮模数乘积数值为半径的圆弧将DD2连接，形成了曲线D1C1B1A1ABCDD2C2，曲线D1C1B1A1ABCDD2C2为柔轮一个完整的柔轮齿廓；所述刚轮齿廓为与柔轮齿廓相匹配，刚轮齿廓为圆弧-圆弧的齿廓,即曲线WX-XY-YZ,*其中曲线YZ是以F1为圆心、凸齿圆弧半径系数Rag与刚轮模数乘积的数值为半径的圆弧,曲*线WX是以E1为圆心、凹齿圆弧半径系数Rfg与刚轮模数乘积的数值为半径的圆弧,XY为理论上圆弧WX和圆弧YZ的公切线，曲线WXYZ以第三中心线L3为对称中心线则形成了曲线*W1X1Y1Z1,曲线YZ以第四中心线L4为对称中心线形成了曲线Y2Z2，用齿根过渡圆弧系数Rg与刚轮模数乘积数值为半径的圆弧将W1WA1A连接，形成了曲线Z1Y1X1W1WXYZZ2Y2，曲线Z1Y1X1W1WXYZZ2Y2为刚轮一个完整刚轮齿廓。2.如权利要求1所述的宽齿双圆弧谐波齿型，其他特征在于，所述柔轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与柔轮模数的比值；2CN107387721A权利要求书2/4页所述刚轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与刚轮模数的比值。3.如权利要求2所述的宽齿双圆弧谐波齿型，其他特征在于，柔轮齿数为100，刚轮齿数为102时，所述柔轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与柔轮模数的比值；所述刚轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与刚轮模数的比值。4.如权利要求2所述的宽齿双圆弧谐波齿型，其他特征在于，柔轮齿数为120，刚轮齿数3CN107387721A权利要求书3/4页为122时，所述柔轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与柔轮模数的比值；所述刚轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与刚轮模数的比值。5.如权利要求2所述的宽齿双圆弧谐波齿型，其他特征在于，柔轮齿数为200，刚轮齿数为202时，所述柔轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与柔轮模数的比值；所述刚轮齿廓的参数如下表所述，以下带“*”均是相应参数与刚轮模数的比值。4CN107387721A权利要求书4/4页5CN107387721A说明书1/9页宽齿双圆弧谐波齿形技术领域[0001]本发明涉及机械传动领域技术领域，具体涉及谐波减速器。背景技术[0002]本发明参考的文献清单：[0003]1.辛洪兵，精密谐波齿轮传动采用圆弧齿廓的合理性证明，长春光学精密机械学院学报，1997、20(3):47-50；[