超短筒谐波传动减速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超短筒谐波传动减速器，包括波发生器、内侧带轮齿的刚轮和外侧带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入轴连接，所述短筒柔轮套设在波发生器外且与输出轴连接，刚轮套设在短筒柔轮的外侧，短筒柔轮的轮齿与刚轮的轮齿部分啮合，短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的３５％－５０％，短筒柔轮的轮齿高度为长筒柔轮的轮齿高度的５２％－６５％，短筒柔轮的轮齿厚度为长筒柔轮的轮齿厚度的４１％－５３％，短筒柔轮的壁厚为长筒柔轮的壁厚的６０％－７０％。本实用新型专利技术的超短筒谐波传动减速器的轴向尺寸大大降低，能广泛应用于受安装空间限制的航空航天、军事工业等领域。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种谐波传动减速器，尤其涉及一种超短筒谐波传动减速器。
技术介绍
谐波传动减速器是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种机械 传动器。谐波传动具有传动比大且范围广、精度高、空回小、承载能力大、体积小、重量轻、 传动效率高、传动平稳、噪声小、可向密闭空间传递运动等优点，近年来应用越来越广泛。现有技术中的长筒谐波传动减速器的缺点是轴向尺寸较长，在一些安装空间受限 制的场合无法适用，比如航空航天、军事工业等领域，因此有必要进行改进。然而单纯的缩 短柔轮的轴向尺寸会增加柔轮筒体的变形应力，导致柔轮轮齿、柔轮筒底易断裂。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本技术的目的是提供一种超短筒谐波传动 减速器，使得谐波传动减速器的轴向尺寸大大降低，而柔轮的使用寿命不会降低，能广泛应 用于受安装空间限制的领域。为了实现上述目的，本技术提供了一种超短筒谐波传动减速器，包括具有椭 圆形凸轮的波发生器、内圈带轮齿的刚轮和外圈带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入 轴连接，所述短筒柔轮套设在所述波发生器外且与输出轴连接，所述刚轮套设在所述短筒 柔轮的外侧，所述短筒柔轮位于所述波发生器的椭圆形凸轮长轴两端的轮齿与所述刚轮的 轮齿啮合。作为优选，所述短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮 的轴向总长的35% _50%，所述短筒柔轮的的轮齿高度为所述长筒柔轮的轮齿高度的 52% -65%，所述短筒柔轮的轮齿厚度为所述长筒柔轮的轮齿厚度的41% -53%。作为优选，所述短筒柔轮的壁厚为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的壁厚 的 60% -70%。作为优选，所述短筒柔轮的筒底圆角半径为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔 轮的筒底圆角半径的40% -50%。作为优选，所述短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的 轴向总长的38%。本技术的有益效果在于，谐波传动减速器的轴向尺寸大大降低，而柔轮的使 用寿命不会降低，并且还能提高传动效率。因此除了能广泛应用于谐波传动减速器传统的 领域外，还特别适用于受安装空间限制的航空航天、军事工业等领域。附图说明图1是本技术实施例的超短筒谐波传动减速器沿轴向方向的剖面图；图2是图1中的短筒柔轮的轮齿的局部示意图。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的实施例。如图1所示的本实施例的超短筒谐波传动减速器沿轴向方向的剖面图和图2所示 的短筒柔轮的轮齿的局部示意图，超短筒谐波传动减速器包括具有椭圆形凸轮的波发生器 32、内圈带轮齿的刚轮31和外圈带轮齿的短筒柔轮33，所述波发生器32与输入轴连接，所 述短筒柔轮33套设在所述波发生器32外且与输出轴连接，所述刚轮31套设在所述短筒柔 轮33的外侧，所述短筒柔轮33位于所述波发生器32的椭圆形凸轮长轴两端的轮齿与所述 刚轮31的轮齿啮合。在波发生器的椭圆形凸轮长轴两端处的柔轮轮齿和刚轮31的轮齿进 入啮合时，短轴两端处的柔轮轮齿与刚轮轮齿脱开。对于波发生器长轴和短轴之间的轮齿， 沿柔轮和刚轮周长的不同区段内处于逐渐进入啮合的半啮合状态，称为啮入；处于逐渐退 出啮合的半啮合状态，称为啮出。波发生器的连续转动，使啮入、啮合、啮出和脱开四种运动 不断改变各自原来的工作状态，这种运动称为错齿运动，错齿运动使输入转动变为输出运 动。所述短筒柔轮33的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮13的轴向 总长的35% -50%，所述短筒柔轮33的轮齿332的高度H2为所述长筒柔轮13的轮齿132 的高度的52% -65%，所述短筒柔轮33的轮齿332的厚度S2为所述长筒柔轮13的厚度的 41% -53%。轮齿高度和轮齿厚度的改变，可以改善短筒柔轮33和刚轮31之间的啮合状态，防 止柔轮33的轮齿332发生断裂，提高使用寿命。在保证强度的前提下，为了进一步达到减小变形应力的目的，所述短筒柔轮33的 壁厚为所述长筒柔轮13的壁厚的60% -70%，所述短筒柔轮33的筒底圆角331的半径为 所述长筒柔轮13的筒底圆角131的半径的40% -50%。壁厚的变薄和筒底圆角半径的减 少，起到防止柔轮33的筒底断裂的作用。通过疲劳强度计算和计算机三维软件的模拟分析，并在实际中应用得到验证，本 实施例的超短筒谐波传动减速器的使用寿命和同规格长筒谐波传动减速器相比并没有降 低，传动效率也得到了提高。本实施例的超短筒谐波传动减速器的短筒柔轮的轴向总长可以缩短至同规格长 筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的35% _50%，从而使得整个超短筒谐波传动 减速器的尺寸大大缩小。例如现有规格的长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长为 39mm，而同规格的本实施例的超短筒谐波传动减速器的短筒柔轮的轴向总长仅仅为15mm， 缩短了 24mm，仅仅是原长的0. 38倍。以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本实用新 型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围 内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新 型的保护范围内。权利要求一种超短筒谐波传动减速器，其特征在于，包括具有椭圆形凸轮的波发生器、内圈带轮齿的刚轮和外圈带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入轴连接，所述短筒柔轮套设在所述波发生器外且与输出轴连接，所述刚轮套设在所述短筒柔轮的外侧，所述短筒柔轮位于所述波发生器的椭圆形凸轮长轴两端的轮齿与所述刚轮的轮齿啮合。2.根据权利要求1所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的轴向 总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的35% _50%，所述短筒柔轮的 轮齿高度为所述长筒柔轮的轮齿高度的52% -65%，所述短筒柔轮的轮齿厚度为所述长筒 柔轮的轮齿厚度的41% -53%。3.根据权利要求2所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的轴向 总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的38%。4.根据权利要求1所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的壁厚 为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的壁厚的60% -70%。5.根据权利要求1所述的超短筒谐波传动减速器，其特征在于，所述短筒柔轮的筒底 圆角半径为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的筒底圆角半径的40% -50%。专利摘要本技术公开了一种超短筒谐波传动减速器，包括波发生器、内侧带轮齿的刚轮和外侧带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入轴连接，所述短筒柔轮套设在波发生器外且与输出轴连接，刚轮套设在短筒柔轮的外侧，短筒柔轮的轮齿与刚轮的轮齿部分啮合，短筒柔轮的轴向总长为同规格长筒谐波传动减速器的长筒柔轮的轴向总长的35％-50％，短筒柔轮的轮齿高度为长筒柔轮的轮齿高度的52％-65％，短筒柔轮的轮齿厚度为长筒柔轮的轮齿厚度的41％-53％，短筒柔轮的壁厚为长筒柔轮的壁厚的60％-70％。本技术的超短筒谐波传动减速器的轴向尺寸大大降低，能广泛应用于受安装空间限制的航空航天、军事工业等领域。文档编号F16H1/06GK201627879SQ20102000040公开日2010年11月10日 申请日期2010年1月8日 优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超短筒谐波传动减速器，其特征在于，包括具有椭圆形凸轮的波发生器、内圈带轮齿的刚轮和外圈带轮齿的短筒柔轮，所述波发生器与输入轴连接，所述短筒柔轮套设在所述波发生器外且与输出轴连接，所述刚轮套设在所述短筒柔轮的外侧，所述短筒柔轮位于所述波发生器的椭圆形凸轮长轴两端的轮齿与所述刚轮的轮齿啮合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立敏，侯国兴，赵钢，
申请(专利权)人：北京中技克美谐波传动有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]