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用于高减速齿轮机构的柔性齿轮盘和柔性齿轮以及这种类型的高减速齿轮机构制造技术

技术编号:40655555 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-13 21:32
本发明专利技术涉及一种用于高减速齿轮机构的柔性齿轮盘,该柔性齿轮盘具有至少两个齿轮部段,该至少两个齿轮部段在齿轮盘的周向方向上彼此相邻布置并且借助弹簧部段彼此连接。本发明专利技术的问题是进一步改进现有技术中已知的装置,并且特别是提供一种柔性齿轮盘、具有至少两个柔性齿轮盘的柔性齿轮以及具有柔性齿轮的齿轮机构,它们能够同时使得齿轮盘或齿轮在径向方向上的柔性增加以及在周向方向上的刚性增加。根据本发明专利技术,该问题通过弹簧部段相对于齿轮盘的周向方向倾斜延伸的事实得以解决。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于高减速齿轮机构的柔性齿轮盘,其具有在齿轮盘的周向方向上彼此相邻布置的至少两个齿轮部段,该至少两个齿轮部段借助弹簧部段彼此连接。此外,本专利技术还涉及一种用于高减速齿轮机构的柔性齿轮,包括在轴向方向上彼此相邻布置的至少两个柔性齿轮盘,以及具有齿圈的齿轮机构,该齿圈具有柔性齿轮盘,柔性齿轮盘布置在齿圈中并且具有波形发生器,该波形发生器连接到柔性齿轮并使柔性齿轮变形,使得它与齿圈在某些区域中啮合。


技术介绍

1、例如从ep 3 828442 a1中已知包括多个柔性齿轮盘的这种柔性齿轮和具有这种柔性齿轮的高减速齿轮机构。那里已经描述了柔性齿轮具有在轴向方向上彼此相邻布置的至少两个柔性齿轮盘,并且每个柔性齿轮盘包括在周向方向上彼此相邻布置的齿轮部段,这些齿轮部段借助弹簧部段彼此连接。弹簧部段在齿轮的径向方向上大约啮合在齿轮部段的中间并且构造为圆环区段。因此,弹簧部段位于与柔性齿轮同心的圆上,并且因此在柔性齿轮或柔性齿轮盘的周向方向上行进。每个柔性齿轮盘包括交替布置的两种不同类型的齿轮部段。每个齿轮部段具有头部区域和脚部区域。齿轮部段的头部区域各自设有可与齿圈的内齿啮合的外齿。齿轮部段的脚部区域与波形发生器接触。波形发生器的旋转运动导致柔性齿轮在某些区域被向外推动并与齿圈啮合。第一种类型的齿轮部段各自具有大致布置在齿轮部段中心的凹部,销接纳在该凹部中以便将柔性齿轮的旋转运动传递至输出部。第二种类型的齿轮部段没有凹部,而是中间呈缩腰形。弹簧部段在那里啮合。因此,能够增加弹簧部段的长度并且实现柔性齿轮盘以及因此柔性齿轮的柔性和稳定性的良好组合。

2、此外,de10021236a1示出了一种减速齿轮机构,其具有波形发生器、罐形柔轮(flex spline)以及与柔轮相互作用的圆形花键。罐形柔轮包括设置有内齿和外齿的齿区域。内齿与波形发生器相互作用,外齿与圆形花键的内齿啮合。此外,罐形柔轮包括在轴向方向上布置在齿区域旁边的环形区域,以作用在毂部分上。环形区域借助在径向方向上有弹性的弯曲辐条连接至毂部分。

3、从cn109578547a中已知一种用于齿轮机构的柔性齿轮,该柔性齿轮包括借助间隔件彼此间隔开的各个刚性部段。每个部段包括在间隔件中滑动地引导的滑动区域和刚性的弓形齿板。每个部段都连接到在径向方向上起作用的螺旋弹簧,经由螺旋弹簧可以将其向外加压。

4、de 102005016803 a1示出了谐波驱动齿轮机构,其具有固定的内齿圆形花键、具有内表面和外齿的可径向移动的柔轮以及波形发生器,该波形发生器连接到驱动装置并且使柔轮的外齿的部分与圆形花键的内齿周向地啮合。可径向移动的连接元件布置在可径向移动的柔轮和圆柱形输出元件之间,使得谐波驱动齿轮机构能够仅用若干部件构建成扁平的。柔轮和输出元件既可以布置在轴向偏移的平面中,也可以一起嵌套在一个平面中。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是进一步改进现有技术中已知的装置,并且特别是提供一种柔性齿轮盘、具有至少两个柔性齿轮盘的柔性齿轮以及具有柔性齿轮的齿轮机构,其能够同时使得齿轮盘或齿轮在径向方向上的柔性增加以及在周向方向上的刚性增加。

2、该问题是关于用于高减速齿轮机构的柔性齿轮来解决的,该柔性齿轮具有至少两个齿轮部段,该两个齿轮部段在柔性齿轮的周向方向上彼此相邻地布置,这些齿轮部段借助弹簧部段彼此连接,其中,弹簧部段相对于柔性齿轮的周向方向倾斜地行进。在当前情况下,术语“盘”或“齿轮”用于限定其轴向延伸部与其径向延伸部相比非常小的部件。一方面,由于弹簧部段相对于柔性齿轮盘的周向方向倾斜地行进的事实,所以实现了期望的径向柔性所需的弹簧长度。另一方面,弹簧部段的倾斜路线导致弹簧部段在不同的高度处接合相邻的齿轮部段。这导致的事实是,当柔性齿轮盘通过波形发生器变形并且负载扭矩作用在齿轮部段上时,扭曲的方向对于齿轮部段是预定的。

3、在较佳实施例中,可以规定,每个弹簧部段的纵向轴线包括与在弹簧部段的中心周缘位置处邻抵柔性齿轮盘的周缘的切线所成的角度α>0°,较佳地角度α在10°-70°的范围内,特别较佳地该角度α在35°-55°的范围内。弹簧部段的纵向轴线是在弹簧部段与两个相邻齿轮部段的两个连接点之间在弹簧部段的宽度和厚度上居中延伸的轴线。弹簧部段的中间周向位置是弹簧部段沿其纵向延伸部被分成等长的两部分的位置。弹簧部段基本上是杆状或带状的,使得它们的纵向延伸部显著大于它们的宽度和厚度。所描述的构造实现了一个或多个弹簧部段的倾斜布置,这导致了上述优点,即增加了径向柔性,同时增加了在周向方向上的刚性。

4、为了实现特别平坦的构造,可以规定,弹簧部段构造成使得它们与齿轮部段位于一平面中并且因此与柔性齿轮盘位于一平面中。该共用平面垂直于轴向方向延伸,即垂直于带齿盘的旋转轴线。

5、较佳地,弹簧部段在周向方向上布置在齿轮部段之间。

6、在另一较佳实施例中,可以规定,至少一个弹簧部段从齿轮部段的头部区域延伸至在柔性齿轮盘的周向方向上与其相邻布置的齿轮部段的脚部区域。弹簧部段与两个相邻齿轮部段的两个连接点因此在行进到齿轮部段的一半的中心圆的不同侧上。这导致弹簧部段的长度非常大,并且因此实现期望的径向柔性并结合增加柔性齿轮盘在周向方向上的刚性。

7、较佳地,齿轮部段仅经由弹簧部段彼此连接。

8、有利地,还可以规定,在弹簧部段上方的至少一个齿轮部段的脚部区域中形成槽。较佳地,槽位于弹簧部段接合齿轮部段或并入齿轮部段的点或区域上方。该槽较佳地平行于弹簧部段行进。这增加了一个或多个齿轮部段的弹性并导致期望的可变形性。

9、如果在弹簧部段下方的至少一个齿轮部段的头部区域中形成底切部,则能够进一步增加这种期望的可变形性。底切部还较佳地形成为平行于弹簧部段的延伸部。底切部显著短于形成在齿轮部段的脚部区域中的槽。较佳地,底切部的长度最大为槽的长度的0.3倍。

10、关于用于高减速齿轮机构的柔性齿轮,根据本专利技术解决上述问题在于,柔性齿轮包括至少两个柔性齿轮盘,至少两个柔性齿轮盘在轴向方向上彼此相邻布置并且如上所述构造,其中柔性齿轮盘布置成使得彼此相邻布置的柔性齿轮盘的弹簧部段彼此相交。因此,相邻的柔性齿轮盘布置成使得它们相对于垂直于柔性齿轮盘的旋转轴线延伸的轴线(因此围绕在柔性齿轮盘的径向方向上延伸的轴线)旋转180°。在沿着彼此相邻布置的柔性齿轮盘的轴向方向的俯视图中,相邻的或邻近的齿轮盘的弹簧部段因此相交。除了提高柔性齿轮的刚性外,对角行进并相交的弹簧部段还改善了效率、噪音发展、齿侧间隙和使用寿命。

11、能够实现柔性齿轮在周向方向上的刚性的进一步增加,这在于每个柔性齿轮盘的至少一个、并且特别是在周向方向上至少每隔一个的齿轮部段连接到、较佳地牢固地连接到在轴向方向上(即在旋转轴线的方向上)布置在其旁边的柔性齿轮盘的齿轮部段。当柔性齿轮安装在齿轮机构中时,齿轮部段的外齿与齿圈的内齿啮合。由于柔性齿轮或柔性齿轮盘的变形,每个柔性齿轮盘的至少两个、较佳地四个(在柔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于高减速齿轮机构(1)的柔性齿轮盘(13),所述柔性齿轮盘具有至少两个齿轮部段(7),所述至少两个齿轮部段(7)在所述柔性齿轮盘(13)的周向方向(U)上彼此相邻地布置,所述至少两个齿轮部段(7)借助弹簧部段(8)彼此连接,其特征在于,所述弹簧部段(8)相对于所述柔性齿轮盘(13)的所述周向方向(U)倾斜地行进。

2.根据权利要求1所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,所述弹簧部段(8)与所述齿轮部段(7)位于一平面中。

3.根据权利要求1所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,每个弹簧部段(8)的纵向轴线(L)包括与在所述柔性齿轮盘(13)的周缘上位于所述弹簧部段(8)的中间周缘位置处的切线(T)所成的角度α>0°,较佳地角度α在10°至70°的范围内,特别较佳地角度α在35°至55°的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,所述弹簧部段(8)中的至少一个从所述齿轮部段(7)的头部区域(9)延伸至在所述柔性齿轮盘(13)的所述周向方向(U)上与其相邻布置的所述齿轮部段(7)的脚部区域(10)。

5.根据权利要求4所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,在所述弹簧部段(8)上方的至少一个齿轮部段(7)的所述脚部区域(10)中形成槽(14)。

6.根据权利要求4或5中的一项所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,在所述弹簧部段(8)下方的至少一个齿轮部段(7)的所述头部区域(9)中形成底切部(15)。

7.用于高减速齿轮机构(1)的柔性齿轮(6),包括在轴向方向(A)上彼此相邻布置的至少两个根据权利要求1至6中的至少一项所述的柔性齿轮盘(13),其中所述柔性齿轮盘(13)布置成使得相对于彼此相邻布置的所述柔性齿轮盘(13)的所述弹簧部段(8)相交。

8.根据权利要求7所述的柔性齿轮(6),其特征在于,每个柔性齿轮盘(13)的至少一个齿轮部段(7)、特别是在所述周向方向上至少每隔一个的齿轮部段(7)连接到、较佳地牢固地连接到在所述轴向方向(A)上布置在其旁边的柔性齿轮盘(13)的齿轮部段(7)。

9.根据权利要求7或8中的一项所述的柔性齿轮(6),其特征在于,彼此相邻布置的所述柔性齿轮盘(13)的所述齿轮部段(7)在所述轴向方向(A)上被销定在一起。

10.齿轮机构(1),所述齿轮机构带有齿圈(2)、布置在所述齿圈(2)中的柔性齿轮(6)以及波形发生器(3),所述波形发生器(3)连接到所述柔性齿轮(6)并且使所述柔性齿轮(6)变形,使得所述柔性齿轮(6)在某些区域中与所述齿圈(2)啮合,其中,所述柔性齿轮(6)根据权利要求7至9中的一项所述的柔性齿轮(6)来构造。

11.根据权利要求10所述的齿轮机构(1),其特征在于,所述齿轮部段(7)中的至少一个连接到输出驱动部,使得所述柔性齿轮(6)的滚动旋转运动被转换成简单的旋转运动。

12.根据权利要求10或11所述的齿轮机构,其特征在于,支承盘(4)布置在所述柔性齿轮(6)的至少一侧上,较佳地布置在所述柔性齿轮(6)的两侧上,并且与至少一个支承盘(4)接触的螺栓(18)被引导通过至少一个齿轮部段组群,所述至少一个齿轮部段组群由在轴向方向上彼此相邻定位的齿轮部段(7)形成。

13.根据权利要求12所述的齿轮机构(1),其特征在于,所述至少一个螺栓(18)以相对于所述至少一个齿轮部段组群固定但可旋转的方式安装,并且在所述至少一个支承盘(4)的自容纳的轮廓上滚动。

14.根据权利要求12所述的齿轮机构(1),其特征在于,所述至少一个螺栓(18)以相对于所述至少一个支承盘(4)固定但可旋转的方式安装,并且在所述至少一个齿轮部段组群的自容纳的轮廓上滚动。

15.根据权利要求12所述的齿轮机构(1),其特征在于,所述至少一个螺栓(18)既在所述至少一个支承盘(4)中的闭合轮廓上滚动,又在所述至少一个齿轮部段组群的闭合轮廓上滚动,其中所述至少一个支承盘(4)的轮廓和所述至少一个齿轮部段组群的轮廓构造成使得它们的周向长度相同。

16.根据权利要求12至15中的至少一项所述的齿轮机构(1),其特征在于,在所述轴向方向(A)彼此相邻定位的所述柔性齿轮盘(13)的所述弹簧部段(8)在所述至少一个螺栓(18)的径向高度处相交。

17.根据权利要求10至16中至少一项所述的齿轮机构(1),其特征在于,与所述至少一个波形发生器(3)接触的至少一个滚子(21)、较佳地两个滚子(21)布置在由在所述轴向方向上彼此相邻定位的所述齿轮部段(7)形成的所述柔性齿轮的至少一些齿轮部段组群的脚部区域(1...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.用于高减速齿轮机构(1)的柔性齿轮盘(13),所述柔性齿轮盘具有至少两个齿轮部段(7),所述至少两个齿轮部段(7)在所述柔性齿轮盘(13)的周向方向(u)上彼此相邻地布置,所述至少两个齿轮部段(7)借助弹簧部段(8)彼此连接,其特征在于,所述弹簧部段(8)相对于所述柔性齿轮盘(13)的所述周向方向(u)倾斜地行进。

2.根据权利要求1所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,所述弹簧部段(8)与所述齿轮部段(7)位于一平面中。

3.根据权利要求1所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,每个弹簧部段(8)的纵向轴线(l)包括与在所述柔性齿轮盘(13)的周缘上位于所述弹簧部段(8)的中间周缘位置处的切线(t)所成的角度α>0°,较佳地角度α在10°至70°的范围内,特别较佳地角度α在35°至55°的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,所述弹簧部段(8)中的至少一个从所述齿轮部段(7)的头部区域(9)延伸至在所述柔性齿轮盘(13)的所述周向方向(u)上与其相邻布置的所述齿轮部段(7)的脚部区域(10)。

5.根据权利要求4所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,在所述弹簧部段(8)上方的至少一个齿轮部段(7)的所述脚部区域(10)中形成槽(14)。

6.根据权利要求4或5中的一项所述的柔性齿轮盘(13),其特征在于,在所述弹簧部段(8)下方的至少一个齿轮部段(7)的所述头部区域(9)中形成底切部(15)。

7.用于高减速齿轮机构(1)的柔性齿轮(6),包括在轴向方向(a)上彼此相邻布置的至少两个根据权利要求1至6中的至少一项所述的柔性齿轮盘(13),其中所述柔性齿轮盘(13)布置成使得相对于彼此相邻布置的所述柔性齿轮盘(13)的所述弹簧部段(8)相交。

8.根据权利要求7所述的柔性齿轮(6),其特征在于,每个柔性齿轮盘(13)的至少一个齿轮部段(7)、特别是在所述周向方向上至少每隔一个的齿轮部段(7)连接到、较佳地牢固地连接到在所述轴向方向(a)上布置在其旁边的柔性齿轮盘(13)的齿轮部段(7)。

9.根据权利要求7或8中的一项所述的柔性齿轮(6),其特征在于,彼此相邻布置的所述柔性齿轮盘(13)的所述齿轮部段(7)在所述轴向方向(a)上被销定在一起...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·冯雷曼
申请(专利权)人:麦克森国际股份公司
类型:发明
国别省市:

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