具有三维接触渐开线正偏位齿形的波动齿轮装置

摘要

在一波动齿轮装置(1)中，采用具有低压力角α(<20°)的渐开线齿形作为可挠外齿轮(3)的外齿(11)的基本齿形。在外齿(11)的主横截面(20)内，其齿高满足2κ0mn=2(1+c)mn(偏位系数κ₀＝1+c,0<c<0.5)，它大于标准齿高。将成锥考虑在内的齿移位沿外齿(11)的齿线方向进行的，由此与外齿(11)的齿线方向的轴垂直的各个截面上的齿条齿形的各直线部分从齿线方向观察是一致的。渐开线齿形的齿条齿形是直线，并因此可实现一种齿形，这种齿形允许将齿轮(2)和齿轮(3)两者的整个齿线上的齿成锥考虑在内的连续啮合。

主权项

一种波动齿轮装置，其具有环形的刚性内齿轮、设置在所述内齿轮内侧的可挠外齿轮以及配合在所述外齿轮中的波动发生器，所述可挠外齿轮配有可挠的圆柱筒部以及沿径向从所述圆柱筒部的后端开始延伸的环形隔板，形成在所述圆柱筒部的前端开口区域内的外齿通过所述波动发生器挠曲成椭圆形，由此从所述隔板侧的后端部至开口侧的前端部产生与离所述隔板的距离基本成比例的挠曲量；其中所述波动齿轮装置的特征在于：所述刚性内齿轮和所述可挠外齿轮是模数为m的直齿轮；所述刚性内齿轮和所述可挠外齿轮的齿数为至少200；所述可挠外齿轮的齿数比所述刚性内齿轮的齿数少2n，其中n是正整数；所述刚性内齿轮和所述可挠外齿轮的基本齿形是压力角α小于20°的渐开线齿形；通过所述波动发生器使所述可挠外齿轮变形至椭圆形，籍此所述可挠外齿轮的外齿的边缘中性圆变形至椭圆形的边缘中性曲线，在所述边缘中性曲线的长轴位置上相对于边缘中性圆沿径向的挠曲量是κnm，其中κ是大于1的偏位系数；在沿所述可挠外齿轮的外齿的齿线方向上的各个位置处的轴向垂直横截面上推导出当齿啮合通过齿条啮合近似时获得的可挠外齿轮的外齿相对于刚性内齿轮的内齿的运动轨迹，在所述可挠外齿轮的外齿的齿线方向上的前端部和后端部之间的中间位置处建立的轴向垂直横截面被指定为主横截面，在所述主横截面中获得的移动轨迹被称为第一移动轨迹，而在所述第一移动轨迹上的环形顶部向第一移动轨迹画出的数条切线中相对于边缘中性曲线的长轴成等于压力角α的夹角的一条切线被称为第一切线，以及沿所述齿线方向除外齿的主横截面以外的轴向垂直横截面中获得的移动轨迹被称为第二移动轨迹，并且对此画出的数条切线中相对于边缘中性 曲线的长轴成等于压力角α的夹角的数条切线被称为第二切线，除所述外齿的主横截面以外的轴向垂直横截面的齿形是经移位的齿形，其中包括渐开线齿形的基本齿形已经历位移，由此若沿外齿的齿线方向观察，所述轴向垂直横截面内的第二移动轨迹是跃变的并且所述第二切线与所述第一切线是一致的；以及所述刚性内齿轮的内齿的尖端已经历调整，由此沿齿线方向不存在与移位的齿形的干扰。