本实用新型专利技术公开了一种高负载谐波减速机，包括刚轮、柔轮、波发生器，柔轮外齿的薄壁厚度d为：当减速比R＜80时：（0.5237×ln(R)－1.3226）×m≤d≤（0.8728×ln(R)－2.2014）×m；当减速比R≥80时：（1.5499×ln(R)－5.8099）×m≤d≤（2.5832×ln(R)－9.6832）×m；柔轮外齿的有效齿宽n为：21.5%D≤n≤29.6%D。本实用新型专利技术结构合理，具有高负载能力。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种谐波减速机。
技术介绍
谐波减速机具有精度高，体积小，承载扭矩高的特点，广泛用于工业机器人领域。图1具有杯型柔轮的谐波减速机结构简图。该谐波减速机具有三个基本部件，即刚轮A、柔轮B和波发生器C。柔轮B被波发生器C弯曲成椭圆形，柔轮B的外齿在椭圆形长轴方向的两端部位与刚轮A的内齿进行啮合。图2是谐波减速机齿轮啮合状态示意图。图3是具有礼帽型柔轮的谐波减速机结构简图。图4 -图6是杯型柔轮外齿的开口部被波发生器弯曲成椭圆形的截面示意图。其中图4是柔轮外齿开口部变形前的形状；图5是柔轮外齿开口部包含椭圆长轴的形状；图6是柔轮外齿开口部包含椭圆短轴的形状。当柔轮外齿的开口部被波发生器弯曲成椭圆形时，在椭圆形长轴位置上的柔轮外齿和刚轮的内齿对应部分啮合。杯型或礼帽型的柔轮外齿被反复弯曲，其弯曲量从柔轮底部到开口部随着离开底部的距离成比例增加，柔轮外齿承受的弯曲形变称为“锥形效应”。椭圆形的波发生器引起柔轮外齿反复弯曲，并与刚轮内齿啮合过程中传递负载。为了提高负载能力，就必须提高柔轮外齿齿底的抗疲劳强度，柔轮外齿薄壁厚度与其齿底的抗疲劳强度有着重要关系。为了提高柔轮外齿齿底的抗疲劳强度，应选择最佳的柔轮外齿薄壁厚度。另一方面，在杯型或礼帽型柔轮谐波减速机中，柔轮外齿和刚轮内齿在啮合时产生的弯曲量，在齿线方向上，是随着离开柔轮底部的距离成比例变化。所以，要提高谐波减速机的负载能力，应选择与刚轮内齿啮合的柔轮外齿的最佳有效齿宽。柔轮外齿的齿宽越大，齿轮的抗疲劳强度越高。但是，由于“锥形效应”，如果无限增加柔轮外齿的齿宽，不仅在整个柔轮外齿的齿宽上得不到良好的负载分布，而且增加了柔轮外齿变形成椭圆的难度，从而降低了柔性外齿齿底的抗疲劳强度。鉴于以上情况，本技术通过选择最佳的柔轮外齿薄壁厚度和有效齿宽，实现原来得不到的高强度性能的杯型或礼帽型柔轮谐波减速机。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构合理，具有高负载能力的高负载谐波减速机。本技术的技术解决方案是:一种高负载谐波减速机，包括刚轮、柔轮、波发生器，其特征是:柔轮外齿的薄壁厚度d为:当减速比R <80时:(0.5237X In (R) — 1.3226) Xm 彡 d 彡(0.8728X In (R) — 2.2014) Xm ；当减速比R彡80时:(1.5499X In (R) — 5.8099) Xm 彡 d 彡(2.5832X In (R) — 9.6832) Xm ；柔轮外齿的有效齿宽η为:21.5% D ^ n ^ 29.6% DR为谐波减速机的减速比，m为柔轮外齿的模数，D为柔轮外齿节圆直径。柔轮外齿的材料硬度在HRC36?HRC42之间。本技术结构合理，能提高柔轮外齿在承受椭圆形弯曲变形和“锥形效应”的柔轮齿底部位抗疲劳强度。同时，通过对柔轮外齿有效齿宽的最佳选择和材料硬度选择，能够实现大幅提高谐波减速机负载能力和使用寿命。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。图1具有杯型柔轮的谐波减速机结构简图。 图2是谐波减速机齿轮啮合状态示意图。图3是具有礼帽型柔轮的谐波减速机结构简图。图4 -图6是杯型柔轮外齿的开口部被波发生器弯曲成椭圆形的截面示意图。其中图4是柔轮外齿开口部变形前的形状；图5是柔轮外齿开口部包含椭圆长轴的形状；图6是柔轮外齿开口部包含椭圆短轴的形状。图7是本技术柔轮齿形示意图。图8是本技术柔轮截面示意图。【具体实施方式】一种高负载谐波减速机，包括刚轮、柔轮、波发生器，柔轮外齿的薄壁厚度d为:当减速比R <80时:(0.5237X In (R) — 1.3226) Xm 彡 d 彡(0.8728X In (R) — 2.2014) Xm ；当减速比R彡80时:(1.5499X In (R) — 5.8099) Xm 彡 d 彡(2.5832X In (R) - 9.6832) Xm ；柔轮外齿的有效齿宽η为:21.5% D ^ n ^ 29.6% DR为谐波减速机的减速比，m为柔轮外齿的模数，D为柔轮外齿节圆直径。柔轮外齿的材料硬度在HRC36?HRC42之间。【主权项】1.一种高负载谐波减速机，包括刚轮、柔轮、波发生器，其特征是:柔轮外齿的薄壁厚度d为: 当减速比R < 80时:(0.5237X In (R) — 1.3226) Xm 彡 d 彡(0.8728X In (R) — 2.2014) Xm ； 当减速比R彡80时:(1.5499X In (R) — 5.8099) Xm 彡 d 彡(2.5832X In (R) - 9.6832) Xm ； 柔轮外齿的有效齿宽η为:.21.5% D ^ n ^ 29.6% D R为谐波减速机的减速比，m为柔轮外齿的模数，D为柔轮外齿节圆直径。【专利摘要】本技术公开了一种高负载谐波减速机，包括刚轮、柔轮、波发生器，柔轮外齿的薄壁厚度d为：当减速比R＜80时：（0.5237×ln(R)－1.3226）×m≤d≤（0.8728×ln(R)－2.2014）×m；当减速比R≥80时：（1.5499×ln(R)－5.8099）×m≤d≤（2.5832×ln(R)－9.6832）×m；柔轮外齿的有效齿宽n为：21.5%D≤n≤29.6%D。本技术结构合理，具有高负载能力。【IPC分类】F16H55/08, F16H49/00【公开号】CN204739190【申请号】CN201520297155【专利技术人】顾京君 【申请人】上海鑫君传动科技有限公司【公开日】2015年11月4日【申请日】2015年5月11日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高负载谐波减速机，包括刚轮、柔轮、波发生器，其特征是：柔轮外齿的薄壁厚度d为：当减速比R＜80时：(0.5237×ln(R)－1.3226)×m≤d≤(0.8728×ln(R)－2.2014)×m；当减速比R≥80时：(1.5499×ln(R)－5.8099)×m≤d≤(2.5832×ln(R)－9.6832)×m；柔轮外齿的有效齿宽n为：21.5％D≤n≤29.6％DR为谐波减速机的减速比，m为柔轮外齿的模数，D为柔轮外齿节圆直径。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾京君，
申请(专利权)人：上海鑫君传动科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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