具有波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的柔輪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及諧波傳動(dòng)中的柔輪，特別是一種具有波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的柔輪。
【背景技術(shù)】
[0002]諧波傳動(dòng)技術(shù)是二十世紀(jì)中期隨著空間科學(xué)、宇航技術(shù)的發(fā)展，在彈性薄殼理論基礎(chǔ)上出現(xiàn)的一種新型傳動(dòng)技術(shù)。它具有運(yùn)動(dòng)精度高、傳動(dòng)比大、重量輕、體積小、承載能力大、并能在密閉空間和介質(zhì)輻射的工況下正常工作等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成功應(yīng)用于空間技術(shù)、儀器儀表、機(jī)器人、印刷機(jī)械及醫(yī)療器械等領(lǐng)域中。
[0003]柔輪、剛輪、波發(fā)生器被稱為諧波傳動(dòng)三大件。其中柔輪的結(jié)構(gòu)有杯形、環(huán)形、鐘形、杯底外翻形以及圓盤形等形式。其中杯形柔輪和杯底外翻形柔輪的結(jié)構(gòu)分別如圖1(a)和圖1(b)所示，其中，柔輪筒體I與法蘭盤3之間的部分為聯(lián)接結(jié)構(gòu)2，聯(lián)接結(jié)構(gòu)2的傳統(tǒng)形式為平板結(jié)構(gòu)，平板結(jié)構(gòu)與筒體I和法蘭盤3之間光滑聯(lián)接。
[0004]本發(fā)明主要是基于以下兩種因素而提出:
[0005]首先，當(dāng)柔輪在波發(fā)生器作用下變形時(shí)，具有平板結(jié)構(gòu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)2將會(huì)發(fā)生軸向彎曲，平板結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力。另外，具有平板結(jié)構(gòu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)2的徑向剛度較大，當(dāng)柔輪軸線與外部結(jié)構(gòu)軸線不同軸時(shí)，軸線偏離將強(qiáng)迫聯(lián)接結(jié)構(gòu)2發(fā)生徑向位移，因而在柔輪內(nèi)部產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力。
[0006]本發(fā)明提出一種聯(lián)接結(jié)構(gòu)2為波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的柔輪，相對于平板結(jié)構(gòu)，波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以允許一定的軸向位移和軸線偏轉(zhuǎn)，補(bǔ)償柔輪軸線與外部結(jié)構(gòu)軸線之間的偏離，減小柔輪內(nèi)部應(yīng)力，改善諧波傳動(dòng)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提出一種聯(lián)接結(jié)構(gòu)2為波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的柔輪，利用波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以允許一定的軸向位移和軸線偏轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，補(bǔ)償柔輪軸線與外部結(jié)構(gòu)軸線之間的偏離，減小柔輪內(nèi)部應(yīng)力，改善諧波傳動(dòng)性能。
[0008]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]柔輪筒體I與法蘭盤3之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)2采用波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)，波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的兩端分別與柔輪筒體I和法蘭盤3光滑聯(lián)接。
[0010]發(fā)明有益效果:
[0011]本發(fā)明提出的聯(lián)接結(jié)構(gòu)2為波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的柔輪，由于波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以允許一定的軸向變形和軸線偏轉(zhuǎn)，因此，相對于平板結(jié)構(gòu)，波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)能夠補(bǔ)償柔輪軸線與外部結(jié)構(gòu)軸線之間的偏離，減小柔輪內(nèi)部應(yīng)力，改善諧波傳動(dòng)性能。
【附圖說明】
[0012]圖1是柔輪主要結(jié)構(gòu)。圖中，(a)為杯形柔輪，(b)為杯底外翻形柔輪。其中，1-筒體，2-聯(lián)接結(jié)構(gòu)，3-法蘭盤。
[0013]圖2是具有波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)2。其中，C-波形，P-波峰，R-波谷，t-壁厚，A-波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的外端，B-波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的內(nèi)端。
[0014]圖3為筒體I與法蘭盤3之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)2為波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的柔輪。圖中，(a)為杯形柔輪，(b)為杯底外翻形柔輪。其中，1-筒體，3-法蘭盤，2-聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一種波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中波形C具有波峰P和波谷R，波形C、波峰P和波谷R的個(gè)數(shù)、波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的外端A、波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的內(nèi)端B、壁厚t根據(jù)諧波傳動(dòng)的需要設(shè)計(jì)。
[0016]圖3(a)、圖3(b)分別為筒體I與法蘭盤3之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)2采用波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的杯形柔輪和杯底外翻形柔輪結(jié)構(gòu)。波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的外端A和波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的內(nèi)端B分別與筒體I和法蘭盤3光滑聯(lián)接。
[0017]筒體1、法蘭盤3、聯(lián)接結(jié)構(gòu)2的波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以在同一個(gè)毛坯上制造。
[0018]筒體1、法蘭盤3、聯(lián)接結(jié)構(gòu)2的波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)還可以分別制造，然后采用焊接或粘結(jié)等工藝聯(lián)結(jié)為一個(gè)零件，這可以提高生產(chǎn)效率，降低成本。
[0019]對于鐘形柔輪和圓盤形柔輪，也可以在柔輪筒體或柔輪圓盤部與法蘭盤之間采用波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柔輪，包括筒體(I)、聯(lián)接結(jié)構(gòu)(2)、法蘭盤(3)，其特征在于:聯(lián)接結(jié)構(gòu)(2)為波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種柔輪，包括筒體(1)、法蘭盤(3)、具有波紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)(2)，這種結(jié)構(gòu)能夠補(bǔ)償柔輪軸線與外部結(jié)構(gòu)軸線之間的偏離，減小柔輪內(nèi)部應(yīng)力，改善傳動(dòng)性能。
【IPC分類】F16H55/32
【公開號】CN105587844
【申請?zhí)枴緾N201511003857
【發(fā)明人】辛洪兵
【申請人】北京工商大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月30日