專利名稱：圓盤式三波發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于三波諧波齒輪傳動的圓盤式三波發(fā)生器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設計方案一種圓盤式三波發(fā)生器，它包括偏心套筒，軸承，所述的偏心套筒至少有三個，偏心套筒的外圓面和內圓面具有偏心距e，它們的縱向對稱面彼此相距120°，沿輸入軸的圓周方向均布，每個偏心套筒外圓面相對于內圓面的偏心方向均從輸入軸的軸心指向外側，并沿輸入軸的圓周方向均布；偏心套筒通過鍵與輸入軸連接，各偏心套筒的外圓面分別裝配軸承，軸承內圈與偏心套筒外圓面緊配合。
本實用新型優(yōu)點是發(fā)生器轉動慣量小，快速啟動性能好，改善柔輪應力狀況，從而提高柔輪疲勞壽命。
圖2a為本實用新型的一種實施例圖2b圖2a的A-A向視圖圖3a為本實用新型的另一種實施例圖3b為圖3a的B-B向視圖本實用新型中，當采用圓盤時，該圓盤的半徑，以及其中心與波發(fā)生器中心的偏心距e可采用以下公式確定，其推導如下如


圖1所示，將柔輪簡化為光滑圓柱殼體，波發(fā)生器中的三圓盤沿柔輪的圓周方向均布。圖中Wo-柔輪徑向變形量；r-柔輪中性面半徑；R-圓盤的計算半徑；e-圓盤幾何中心相對于波發(fā)生器中心的偏心距；γ-柔輪在圓盤上的包角；X1-柔輪截面B中的彎矩；-未變形柔輪中性面上任一點的角坐標；X2，X3-柔輪截面B中法向力的兩個分力(剪力為零)。
根據(jù)柔輪的彈性方程d2w/d2+w＝-Mr2/(EIx)求解出柔輪的徑向位移表達式在0≤≤γ區(qū)段上w1＝A1sin+A2cos-r2(1/R-1/r)在γ≤≤π/3區(qū)段上w2＝B1sin+B2cos-[r2/(EIx)](X1+2rX2) 當＝0時，(1)w1＝wo，(2)dw1/d＝0，故A1＝0，A2＝wo+r2(1/R-1/r) (1)當＝γ時，有v1＝v2成立，經過整理得到下式-A2sinγ＝(B1+B4)cosγ-(B2+B3)sinγ+B3γcosγ+B4γsinγ+B5γ-πr2(1/R-1/r)/3-B6(2)令D＝3[(B1+B4)cosγ-(B2+B3)sinγ+B3γcosγ+B4γsinγ+B5γ-B6+A2sinγ]/(πA2)
(3)由式(1)、式(2)，有r2(1/R-1/r)＝[wo+r2(1/R-1/r)]D，若令CR＝D/(1-D)，即得圓盤計算半徑R＝r2/(r+CRwo) (4)易知偏心距為e＝r+wo-R (5)CR與包角γ的對應關系為當柔輪包角γ在10°-20°范圍內時，圓盤系數(shù)CR隨包角γ的變化如表1所示。
表1

具體實施方式
圖2a、圖2b中，3、6、9為三個偏心套筒，上述三個套筒的外圓面和內圓面具有偏心距e，它們的縱向對稱面彼此相距120°，并沿軸14的圓周方向均布，每個偏心套筒外圓面相對于內圓面的偏心方向均從輸入軸14的軸心指向外側，并沿輸入軸14的圓周方向均布。三個偏心套筒3、6、9通過鍵15與輸入軸14連接，偏心套筒3、6、9的外圓面分別裝配有軸承4、7、10，軸承內圈通過緊配合或其他方式在偏心套筒外圓面上軸向定位，軸承4、7、10的外圈分別通過緊配合裝配圓盤5、8、11，檔板12和檔板2分別位于左右兩側，并通過擋圈13或螺母1實現(xiàn)偏心套筒3、6、9和軸承4、7、10的軸向定位，這樣，三個軸承4、7、10與三個圓盤5、8、11的幾何中心相對于輸入軸14的軸心的偏心距均為e，并從輸入軸14的軸心指向外側，沿圓周方向均布，由此形成圓盤式三波發(fā)生器。上述結構中，可以使偏心套筒的厚度應略大于軸承的寬度，圓盤的厚度等于軸承的厚度，以使軸承外側和圓盤相對于偏心套筒能夠自由轉動。
動作及使用情況當輸入軸14轉動時，在偏心套筒3、6、9和軸承4、7、10的作用下，圓盤5、8、11沿柔輪的內圓面或抗彎環(huán)的內圓面滾動，使柔輪沿圓周方向實現(xiàn)移動的機械波，并與剛輪嚙合，實現(xiàn)三波諧波齒輪傳動。
圖3所示軸承外圈不裝有圓盤的三波發(fā)生器，其基本結構與圖2相同，只是軸承的外圈不裝有圓盤，軸承的外圈直接與柔輪的內圓面或抗彎環(huán)的內圓面接觸。這樣，可以使該發(fā)生器用于具有較小內徑的柔輪。
本實用新型中，偏心套筒的數(shù)量至少為三個，也可以是五個(為了克服載荷不平衡)，當設置五個圓盤時，其安裝位置(參照圖2)，所增加的兩個圓盤、偏心套筒和軸承，它們相對于圓盤11分別與圓盤8與5，偏心套筒6與3以及軸承7與4相對稱。
權利要求1.一種圓盤式三波發(fā)生器，它包括偏心套筒，軸承，其特征在于所述的偏心套筒至少有三個，偏心套筒的外圓面和內圓面具有偏心距e，它們的縱向對稱面彼此相距120°，沿輸入軸的圓周方向均布，每個偏心套筒外圓面相對于內圓面的偏心方向均從輸入軸的軸心指向外側，并沿輸入軸的圓周方向均布；偏心套筒通過鍵與輸入軸連接，各偏心套筒的外圓面分別裝配軸承，軸承內圈與偏心套筒外圓面緊配合。
2.根據(jù)權利要求1所述的圓盤式三波發(fā)生器，其特征在于所述的軸承外圓分別緊配合有圓盤。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的圓盤式三波發(fā)生器，其特征在于所述的偏心套筒為三個，并相應配有三個軸承。
4.根據(jù)權利要求2所述的圓盤式三波發(fā)生器，其特征在于所述的圓盤計算半徑R與柔輪徑向變形量Wo、柔輪中性面半徑r之間的關系為R=r2(r+CRWo).]]>
5.根據(jù)權利要求2所述的圓盤式三波發(fā)生器，其特征在于圓盤幾何中心相對于波發(fā)生器中心的偏心距e與圓盤的計算半徑R、柔輪徑向變形量Wo、柔輪中性面半徑r之間的數(shù)量關系為e＝r+Wo-R。
專利摘要一種圓盤式三波發(fā)生器，它包括偏心套筒，軸承，所述的偏心套筒至少有三個，偏心套筒的外圓面和內圓面具有偏心距e，它們的縱向對稱面彼此相距120°，沿輸入軸的圓周方向均布，每個偏心套筒外圓面相對于內圓面的偏心方向均從輸入軸的軸心指向外側，并沿輸入軸的圓周方向均布；偏心套筒通過鍵與輸入軸連接，各偏心套筒的外圓面分別裝配軸承，軸承內圈與偏心套筒外圓面緊配合。本發(fā)生器的轉動慣量小，快速啟動性能好，改善柔輪應力狀況，從而提高柔輪疲勞壽命。
文檔編號F16H1/02GK2526592SQ0220552
公開日2002年12月18日 申請日期2002年3月4日 優(yōu)先權日2002年3月4日
發(fā)明者辛洪兵, 鄭偉智 申請人:辛洪兵, 鄭偉智