双圆弧谐波减速器.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310405669.4	申请日：	2013.09.09
公开号：	CN103438157A	公开日：	2013.12.11
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F16H 1/32申请公布日:20131211\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F16H 1/32申请日:20130909\|\|\|公开
IPC分类号：	F16H1/32; F16H55/17; F16H55/08; F16H57/023(2012.01)I; F16H57/021(2012.01)I	主分类号：	F16H1/32
申请人：	南京信息工程大学
发明人：	袁安富
地址：	210044 江苏省南京市浦口区宁六路219号
优先权：
专利代理机构：	南京汇盛专利商标事务所(普通合伙) 32238	代理人：	张立荣
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内容摘要

本发明提供一种双圆弧谐波减速器，该种减速器具有结构紧凑、传递扭矩大、制造简单的特点。该双圆弧谐波减速器包括发生器、柔轮、刚轮和左、右壳体，右壳体安端在发生器轴的右侧并在两者配合处设有右轴承，带有内齿的刚轮设在左壳体内，柔轮前部套装在发生器上，柔轮前部带外齿并与刚轮内齿相耦合，所述柔轮后端内、外均装有轴承，柔轮后端内孔套装在发生器轴上，并在两者配合面装有左轴承；柔轮后部外圈套装于左壳体内，并在两者配合面装有柔性支撑轴承；所述柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿。

权利要求书

权利要求书
1.  一种双圆弧谐波减速器，包括发生器、柔轮、刚轮和左、右壳体，右壳体安端在发生器轴的右侧并在两者配合处设有右轴承，带有内齿的刚轮设在左壳体内，柔轮前部套装在发生器上，柔轮前部带外齿并与刚轮内齿相耦合，其特征是：所述柔轮后端内、外均装有轴承，柔轮后端内孔套装在发生器轴上，并在两者配合面装有左轴承；柔轮后部外圈套装于左壳体内，并在两者配合面装有柔性支撑轴承；所述柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿。

2.  根据权利要求1所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述双圆弧齿的齿型设计：包括齿顶圆弧、齿根圆弧、齿身两侧的齿型圆弧、齿顶两侧的倒角圆弧和齿根两侧的倒角圆弧。

3.  根据权利要求1或2所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述的刚轮与左壳体为一体式结构。

4.  根据权利要求3所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述柔轮前部与发生器之间通过柔性轴承配合。

5.  根据权利要求4所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述柔性轴承右侧由右壳体定位，柔性轴承的左侧设有限位挡圈。

说明书

说明书双圆弧谐波减速器

技术领域：
本发明涉及一种双圆弧谐波减速器，主要应用于机械传动技术领域。
背景技术：
谐波齿轮与传统的渐开线齿轮有着本质的区别，后者在传递动力时，是由单个齿完成的，而前者则是由多个齿共同完成的，因此，传递同样的扭矩，谐波齿轮减速器的外形尺寸要比渐开线的减速器小很多。
因此，谐波齿轮，特别是高精度的谐波齿轮一直是我国致力开发的一类产品，其最大的用途在于各类机器人、风力发电机以及各类传动机械，对于现有减速箱而言，它是一个革命性的产品，它具有传递扭矩大、尺寸小、精度高、工作时噪音低的特点。
发明内容：
本发明针对目前技术状况，提供一种双圆弧谐波减速器，该种减速器具有结构紧凑、传递扭矩大、制造简单的特点。
本发明的具体技术方案如下：
一种双圆弧谐波减速器，包括发生器、柔轮、刚轮和左、右壳体，右壳体安端在发生器轴的右侧并在两者配合处设有右轴承，带有内齿的刚轮设在左壳体内，柔轮前部套装在发生器上，柔轮前部带外齿并与刚轮内齿相耦合，其特征是：所述柔轮后端内、外均装有轴承，柔轮后端内孔套装在发生器轴上，并在两者配合面装有左轴承；柔轮后部外圈套装于左壳体内，并在两者配合面装有柔性支撑轴承；所述柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿。
所述双圆弧齿的齿型设计：包括齿顶圆弧、齿根圆弧、齿身两侧的齿型圆弧、齿顶两侧的倒角圆弧和齿根两侧的倒角圆弧。
齿顶圆弧对应齿顶圆R1、齿根圆弧对应齿根圆R2、齿身两侧的齿型圆弧对应齿型圆R、齿顶两侧的倒角圆弧对应齿顶倒角圆r1和齿根两侧的倒角圆弧对应齿根倒角圆r2。
所述的刚轮与左壳体为一体式结构。
所述柔轮前部与发生器之间通过柔性轴承配合。
所述柔性轴承右侧由右壳体定位，柔性轴承的左侧设有限位挡圈。
本发明相比现有技术，有如下特点：
（1）    本发明的双圆弧谐波减速器，柔轮安装在发生器轴上，从而使结构更加紧凑。
（2）    刚轮与左壳体为一个整体结构，这样使得整个减速器的结构进一步紧凑，性能得到进一步提高；
（3）    该谐波减速器同轴度高；
（4）    各零件之间的一致性好；
（5）    传动精度高；
（6）    柔性轴承采用限位挡圈来限制轴承的轴向位移，使得减速器的性能更加稳定。
（7）    本发明的刚轮、柔轮采用双圆弧齿型设计，传递扭矩大。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明双圆弧齿齿型设计图。
图中：1-刚轮；2-柔性轴承；3-右轴承；4-发生器；5-右轴承盖；6-右壳体；7-左壳体；8-柔轮；9-左轴承；10-左轴承盖；11-柔轮支撑轴承；12-限位挡圈。

具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图1所示，本发明的双圆弧谐波减速器，包括发生器4、柔轮8、刚轮1和右壳体6、左壳体7，右壳体6安端在发生器轴4的左端，并在两者配合处设有右轴承3，右轴承3外端设有右轴承盖5。刚轮1设置在右壳体6内并设有内齿，刚轮1与左壳体7采用一体式结构。
柔轮前部套装在发生器4上，柔轮8前部设有外齿并与刚轮1内齿相耦合，柔轮与刚轮相耦合的齿型均采用双圆弧齿。
柔轮8后部内孔套装在发生器轴4上并在两者配合处设有左轴承9。右壳体6套装在柔轮后端外圈，并在二者配合面设有柔轮支撑轴承11，外端设有左轴承盖10。柔轮8后端为输出端。发生器4左端套装在柔轮8的内孔中；柔轮8的输出端伸出左壳体7，用于动力输出，与负载相连。
柔轮8前部与发生器4间通过柔性轴承2配合。柔性轴承2安装在发生器4上。柔性轴承2右侧由发生器轴的定位台阶定位，柔性轴承2的左侧设有限位挡圈12，该限位挡圈12通过与发生器4固连，通过这种方式保证了柔性轴承的轴向位置。
如图2所示，本发明中柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿，双圆弧结构包括齿顶圆弧、齿根圆弧、齿身两侧的齿型圆弧、齿顶两侧的倒角圆弧和齿根两侧的倒角圆弧。
齿顶圆弧对应齿顶圆R1、齿根圆弧对应齿根圆R2、齿身两侧的齿型圆弧对应齿型圆R、齿顶两侧的倒角圆弧对应齿顶倒角圆r1和齿根两侧的倒角圆弧对应齿根倒角圆r2。
本发明的双圆弧谐波减速器，整个装置放在左、右壳体内，这两个壳体之间以销定位，并以螺栓固紧。左壳体内设有刚轮，左壳体与刚轮两者为一体结构。刚轮与柔轮相耦合，柔轮内装有发生器，柔轮与发生器之间装有柔性轴承。
本发明的工作原理：
本发明工作时，动力由发生器右轴承盖端输入，利用谐波原理降低电机的输入转速，同时提高输出扭矩，输出扭矩从柔轮的输出轴端输出。
   动力输入时发生器轴右端以键的方式与输入电机相连接，动力输出以环形键槽的方式输出，输出扭矩的大小可根据减速器的减速比来进行调整。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 103438157 A(43)申请公布日 2013.12.11CN103438157A*CN103438157A*(21)申请号 201310405669.4(22)申请日 2013.09.09F16H 1/32(2006.01)F16H 55/17(2006.01)F16H 55/08(2006.01)F16H 57/023(2012.01)F16H 57/021(2012.01)(71)申请人南京信息工程大学地址 210044 江苏省南京市浦口区宁六路219号(72)发明人袁安富(74)专利代理机构南京汇盛专利商标事务所(普通合伙) 32238代理人张立荣(54)。

2、发明名称双圆弧谐波减速器(57) 摘要本发明提供一种双圆弧谐波减速器，该种减速器具有结构紧凑、传递扭矩大、制造简单的特点。该双圆弧谐波减速器包括发生器、柔轮、刚轮和左、右壳体，右壳体安端在发生器轴的右侧并在两者配合处设有右轴承，带有内齿的刚轮设在左壳体内，柔轮前部套装在发生器上，柔轮前部带外齿并与刚轮内齿相耦合，所述柔轮后端内、外均装有轴承，柔轮后端内孔套装在发生器轴上，并在两者配合面装有左轴承；柔轮后部外圈套装于左壳体内，并在两者配合面装有柔性支撑轴承；所述柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿。(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书2页附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局。

3、(12)发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页(10)申请公布号 CN 103438157 ACN 103438157 A1/1页21.一种双圆弧谐波减速器，包括发生器、柔轮、刚轮和左、右壳体，右壳体安端在发生器轴的右侧并在两者配合处设有右轴承，带有内齿的刚轮设在左壳体内，柔轮前部套装在发生器上，柔轮前部带外齿并与刚轮内齿相耦合，其特征是：所述柔轮后端内、外均装有轴承，柔轮后端内孔套装在发生器轴上，并在两者配合面装有左轴承；柔轮后部外圈套装于左壳体内，并在两者配合面装有柔性支撑轴承；所述柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿。2.根据权利要求1所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述双圆。

4、弧齿的齿型设计：包括齿顶圆弧、齿根圆弧、齿身两侧的齿型圆弧、齿顶两侧的倒角圆弧和齿根两侧的倒角圆弧。3.根据权利要求1或2所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述的刚轮与左壳体为一体式结构。4.根据权利要求3所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述柔轮前部与发生器之间通过柔性轴承配合。5.根据权利要求4所述双圆弧谐波减速器，其特征是：所述柔性轴承右侧由右壳体定位，柔性轴承的左侧设有限位挡圈。权利要求书CN 103438157 A1/2页3双圆弧谐波减速器0001 技术领域：本发明涉及一种双圆弧谐波减速器，主要应用于机械传动技术领域。0002 背景技术：谐波齿轮与传统的渐开线齿轮有着本质的区别，。

5、后者在传递动力时，是由单个齿完成的，而前者则是由多个齿共同完成的，因此，传递同样的扭矩，谐波齿轮减速器的外形尺寸要比渐开线的减速器小很多。0003 因此，谐波齿轮，特别是高精度的谐波齿轮一直是我国致力开发的一类产品，其最大的用途在于各类机器人、风力发电机以及各类传动机械，对于现有减速箱而言，它是一个革命性的产品，它具有传递扭矩大、尺寸小、精度高、工作时噪音低的特点。0004 发明内容：本发明针对目前技术状况，提供一种双圆弧谐波减速器，该种减速器具有结构紧凑、传递扭矩大、制造简单的特点。0005 本发明的具体技术方案如下：一种双圆弧谐波减速器，包括发生器、柔轮、刚轮和左、右壳体，右壳体安端在发生。

6、器轴的右侧并在两者配合处设有右轴承，带有内齿的刚轮设在左壳体内，柔轮前部套装在发生器上，柔轮前部带外齿并与刚轮内齿相耦合，其特征是：所述柔轮后端内、外均装有轴承，柔轮后端内孔套装在发生器轴上，并在两者配合面装有左轴承；柔轮后部外圈套装于左壳体内，并在两者配合面装有柔性支撑轴承；所述柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿。0006 所述双圆弧齿的齿型设计：包括齿顶圆弧、齿根圆弧、齿身两侧的齿型圆弧、齿顶两侧的倒角圆弧和齿根两侧的倒角圆弧。0007 齿顶圆弧对应齿顶圆R1、齿根圆弧对应齿根圆R2、齿身两侧的齿型圆弧对应齿型圆R、齿顶两侧的倒角圆弧对应齿顶倒角圆r1和齿根两侧的倒角圆弧对应齿根倒角圆。

7、r2。0008 所述的刚轮与左壳体为一体式结构。0009 所述柔轮前部与发生器之间通过柔性轴承配合。0010 所述柔性轴承右侧由右壳体定位，柔性轴承的左侧设有限位挡圈。0011 本发明相比现有技术，有如下特点：（1）本发明的双圆弧谐波减速器，柔轮安装在发生器轴上，从而使结构更加紧凑。0012 （2）刚轮与左壳体为一个整体结构，这样使得整个减速器的结构进一步紧凑，性能得到进一步提高；（3）该谐波减速器同轴度高；（4）各零件之间的一致性好；（5）传动精度高；（6）柔性轴承采用限位挡圈来限制轴承的轴向位移，使得减速器的性能更加稳定。0013 （7）本发明的刚轮、柔轮采用双圆弧齿型设计，传递扭矩大。0。

8、014 附图说明：图1为本发明的结构示意图。说明书CN 103438157 A2/2页40015 图2为本发明双圆弧齿齿型设计图。0016 图中：1-刚轮；2-柔性轴承；3-右轴承；4-发生器；5-右轴承盖；6-右壳体；7-左壳体；8-柔轮；9-左轴承；10-左轴承盖；11-柔轮支撑轴承；12-限位挡圈。 0017 具体实施方式：下面结合附图对本发明作进一步描述：如图1所示，本发明的双圆弧谐波减速器，包括发生器4、柔轮8、刚轮1和右壳体6、左壳体7，右壳体6安端在发生器轴4的左端，并在两者配合处设有右轴承3，右轴承3外端设有右轴承盖5。刚轮1设置在右壳体6内并设有内齿，刚轮1与左壳体7采用。

9、一体式结构。0018 柔轮前部套装在发生器4上，柔轮8前部设有外齿并与刚轮1内齿相耦合，柔轮与刚轮相耦合的齿型均采用双圆弧齿。0019 柔轮8后部内孔套装在发生器轴4上并在两者配合处设有左轴承9。右壳体6套装在柔轮后端外圈，并在二者配合面设有柔轮支撑轴承11，外端设有左轴承盖10。柔轮8后端为输出端。发生器4左端套装在柔轮8的内孔中；柔轮8的输出端伸出左壳体7，用于动力输出，与负载相连。0020 柔轮8前部与发生器4间通过柔性轴承2配合。柔性轴承2安装在发生器4上。柔性轴承2右侧由发生器轴的定位台阶定位，柔性轴承2的左侧设有限位挡圈12，该限位挡圈12通过与发生器4固连，通过这种方式保证了柔性。

10、轴承的轴向位置。0021 如图2所示，本发明中柔轮外齿与刚轮内齿的齿型均采用双圆弧齿，双圆弧结构包括齿顶圆弧、齿根圆弧、齿身两侧的齿型圆弧、齿顶两侧的倒角圆弧和齿根两侧的倒角圆弧。0022 齿顶圆弧对应齿顶圆R1、齿根圆弧对应齿根圆R2、齿身两侧的齿型圆弧对应齿型圆R、齿顶两侧的倒角圆弧对应齿顶倒角圆r1和齿根两侧的倒角圆弧对应齿根倒角圆r2。0023 本发明的双圆弧谐波减速器，整个装置放在左、右壳体内，这两个壳体之间以销定位，并以螺栓固紧。左壳体内设有刚轮，左壳体与刚轮两者为一体结构。刚轮与柔轮相耦合，柔轮内装有发生器，柔轮与发生器之间装有柔性轴承。0024 本发明的工作原理：本发明工作时，动力由发生器右轴承盖端输入，利用谐波原理降低电机的输入转速，同时提高输出扭矩，输出扭矩从柔轮的输出轴端输出。0025 动力输入时发生器轴右端以键的方式与输入电机相连接，动力输出以环形键槽的方式输出，输出扭矩的大小可根据减速器的减速比来进行调整。说明书CN 103438157 A1/2页5图1说明书附图CN 103438157 A2/2页6图2说明书附图CN 103438157 A。

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