一种谐波减速器的具有拱形轮齿的柔轮的制作方法

本实用新型属于谐波减速器技术领域，具体地说是指一种谐波减速器的具有拱形轮齿的柔轮。

背景技术：

机器人谐波减速器凭借其结构简单、尺寸小、噪音小、传动比大、传动精度高和效率高等优点，而被作为机器人关节的重要部件广泛使用。自从1955年美国C.W.麦塞尔实用新型了第一台谐波减速器以来，全世界主要工业国家都对其进行了全面研究，进而陆续制备出很多系列种类和尺寸规格不同的谐波减速器，其中以渐开线小模数齿轮齿廓谐波减速器使用最为广泛。其中，谐波减速器凭借上述优点而被广泛应用在机器人的关节的旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、医疗仪器、计量器具、IC制造装置、航空航天装置、国防设备（例如导弹、雷达、火箭）等广泛领域，尤其是在工业机器人领域应用十分普遍；对于工业机器人而言，谐波减速器能够大大减小工业机器人的尺寸、降低噪音、提高效率和精度。

目前现有的谐波减速器的柔轮具有环状外轮齿，而该外轮齿一般为直线齿,即该轮齿的齿顶（轮齿的最高处）沿柔轮的轴线方向为平行于柔轮侧壁或轴线的直线，在运转过程中，柔轮由位于柔轮内的波发生器带动在外轮（钢轮）内转动，由于受波发生器的挤压，柔轮发生变形，同时柔轮的直线形外轮齿也会发生变形，柔轮的外轮齿与外轮（钢轮）的内轮齿互相啮合，但是发生变形后，造成两者的啮合面减小，传动精度降低，轮齿的磨损程度变强，柔轮的使用寿命减少。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术之不足，提出了一种谐波减速器的具有拱形轮齿的柔轮，该柔轮通过对现有技术的柔轮的外轮齿进行改进，使谐波减速器的精度更高，使用寿命延长。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。

一种谐波减速器的具有拱形轮齿的柔轮，包括有呈礼帽状的柔轮本体，柔轮本体包括圆筒体和垂直圆筒体轴线的用于固定输出轴的环形固定台， 圆筒体的芯部开设有沿轴线方向延伸且完全贯穿的中心空腔，圆筒体的外圆周面设置有沿轴线方向延伸且由单个轮齿呈环形阵列分布的环形轮齿带，相邻两个轮齿之间的连接部为齿底，单个轮齿的最高处为齿顶，轮齿的齿顶沿轴线方向具有一个中部高两侧低的拱形齿顶线。

更具体的，拱形齿顶线为一段圆弧线。

更具体的，齿底沿轴线方向具有一个中部高两侧低的拱形齿底线。

更具体的，齿底沿轴线方向为一条距齿顶线距离相等的拱形齿底线。

更具体的，轮齿带沿轴线方向的宽度为圆筒体轴线长度的1/2~1/4。

更具体的，圆筒体分布有n个环形轮齿带。

更具体的，n的值为1~3。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型通过对现有技术的柔轮的外轮齿进行改进，使平直的直线型轮齿变成中部高两侧低的拱形外轮齿，该柔轮受波发生器作用力后产生变形，从拱形变成直线形，从而使柔轮与外轮之间的啮合面积增大，提高了谐波减速器的传动精度；同时本实用新型在一个柔轮上设置多个环形齿轮带，当其中一个齿轮带磨损严重时，可能更换齿轮带，从而延长了谐波减速器的使用寿命。

附图说明

图1为实施例一的立体结构示意图。

图2为实施例一变形前的剖面结构示意图。

图3为实施例一变形后的剖面结构示意图。

图4为实施例一变形前后的对比效果图。

图5为实施例二的立体结构示意图。

图6为实施例二的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1至图4，一种谐波减速器的具有拱形轮齿的柔轮的实施例一，包括有呈礼帽状的柔轮本体1，柔轮本体1包括圆筒体12和垂直圆筒体12轴线10的用于固定输出轴的环形固定台13， 所述圆筒体12的芯部开设有沿轴线10方向延伸且完全贯穿的中心空腔11，圆筒体12的外圆周面设置有沿轴线10方向延伸且由单个轮齿2呈环形阵列分布的环形轮齿带21，相邻两个轮齿2之间的连接部为齿底20’，单个轮齿2的最高处为齿顶20，所述轮齿2的齿顶20沿轴线10方向具有一个中部高两侧低的拱形齿顶线，优选的，所述拱形齿顶线20为一段圆弧线，所述齿底20’沿轴线10方向为一条距齿顶线20相等间距的拱形齿底线。

实施例一的工作原理：

当实施例一应用于谐波减速器时，由于受中心空腔11内波发生器3的向外作用力，柔轮本体1发生变形，同时柔轮本体1的轮齿2由自然状态的拱形齿顶线20和拱形齿底线20’变成直线形，如图4所示，图中A线为变形前的拱形齿顶线20，B为变形后的直线状齿顶线20，拱形齿底线20’也随之同样变形为直线（图4中未示出），由于外轮（钢轮）的内轮齿同样为直线，因此，柔轮本体1的轮齿2与外轮的内轮齿之间大大增加了两者的啮合面积，从而提高了谐波减速器的精度和使用寿命。

如图5和图6，一种谐波减速器的具有拱形轮齿的柔轮的实施例二，其圆筒体12分布有2个环形轮齿带21，其轮齿带21沿轴线10方向的宽度为圆筒体12轴线长度的1/2。

实施例二的工作原理：

圆筒体上设置有两个环形轮齿带21，当其中的一个发生磨损后，可更换成另一个环形轮齿带21，进而大大延长了谐波减速器的使用寿命。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。