截面位置處的移動軌跡Mc的底部一致。
[0085]這樣，撓性外齒輪3的主截面位置以外的齒形被設(shè)為對主截面位置處的齒形施加了由式IA的第三式獲得的變位量h的變位后獲得的變位齒形。
[0086]圖5是表示撓性外齒輪3的齒向方向的中央附近的變位量的一例的圖表。該圖的橫軸表示從外齒34的齒向方向的中央(主截面位置)起的距離，縱軸表示變位量h。變位量h由相同傾斜的變位直線L1、L2表示。變位直線LI表示從主截面位置到開口端部34a的變位量，變位直線L2表示從主截面位置到內(nèi)端部34b的變位量。
[0087]另外，在圖5中，示出了以主截面位置為頂點并與變位直線L1、L2相切的四次曲線Cl。當根據(jù)該四次曲線Cl確定各位置的變位量時，外齒34中的包括主截面位置在內(nèi)的齒向方向的中央部分形成有實質(zhì)上的平坦部，因此，保證了變位的平滑變化，也容易管理撓性外齒輪3在切齒時的尺寸。
[0088]圖6是表示沿著外齒34及內(nèi)齒24的齒向方向的齒形輪廓的說明圖。在該圖中，示出了兩齒輪的嚙合狀態(tài)下的包括長軸在內(nèi)的截面的狀態(tài)(最深的嚙合狀態(tài))。外齒34的齒向方向的齒形輪廓在包括其主截面位置34c的齒向方向的中央部分由上述四次曲線Cl限定，在從該中央部分到開口端部34a為止之間的部分，由變位直線LI限定，在從中央部分到內(nèi)端部34b為止之間的部分，由變位直線L2限定。
[0089]圖7 (a)、圖7 (b)、圖7 (c)是以齒條近似的方式表示如上所述設(shè)定了齒形的外齒34和內(nèi)齒24的嚙合的情況的說明圖。圖7(a)是在外齒34的開口端部34a的位置處獲得的圖，圖7(b)是在外齒34的主截面位置處獲得的圖，圖7(c)是在外齒34的內(nèi)端部34b的位置處獲得的圖。由上述移動軌跡可知，雖然是近似的，但撓性外齒輪3的外齒34在從其開口端部34a經(jīng)由主截面位置到達內(nèi)端部34b的全部位置與內(nèi)齒24進行了充分的接觸。
[0090]如上所述，在波動齒輪裝置I中，其撓性外齒輪3的齒頂齒形與剛性內(nèi)齒輪2的齒根齒形和齒頂齒形兩次接觸，且剛性內(nèi)齒輪2的齒頂齒形與燒性外齒輪的齒根齒形和齒頂齒形兩次接觸。因此，兩齒輪2、3并不停留于齒頂齒形彼此的連續(xù)嚙合，能在更大的范圍中進行嚙合。藉此，能實現(xiàn)可傳遞更多轉(zhuǎn)矩的波動齒輪裝置。
【主權(quán)項】
1.一種波動齒輪裝置(I)，具有兩次接觸的負偏位齒形，其特征在于，具有: 剛性內(nèi)齒輪⑵； 撓性外齒輪(3)，該撓性外齒輪(3)呈同軸狀地配置于所述剛性內(nèi)齒輪(2)的內(nèi)側(cè)；以及 波動發(fā)生器(4)，該波動發(fā)生器(4)嵌入所述撓性外齒輪(3)的內(nèi)側(cè)， 所述撓性外齒輪⑶利用所述波動發(fā)生器⑷撓曲成橢圓狀，撓曲成橢圓狀的所述撓性外齒輪的外齒(34)在其長軸方向的兩端部與所述剛性內(nèi)齒輪(2)的內(nèi)齒(24)嚙合， 所述剛性內(nèi)齒輪(2)及變形為橢圓狀之前的所述撓性外齒輪(3)均是模數(shù)為m的正齒輪， 當將η設(shè)為正整數(shù)時，所述撓性外齒輪(3)的齒數(shù)比所述剛性內(nèi)齒輪(2)的齒數(shù)少2η片， 在所述外齒(34)的齒向方向的任意位置的軸直角截面中的所述撓性外齒輪(3)的橢圓狀輪緣中性線的長軸位置(LI)處，當將K設(shè)為撓曲系數(shù)時，相對于撓曲前的輪緣中性圓的燒曲量為2 K mn， 所述外齒(34)是撓曲系數(shù)K為O < K < I的負偏位齒形，所述內(nèi)齒(24)的齒頂齒形由第一相似曲線限定，齒根齒形由第一齒形生成曲線限定，所述外齒(34)的齒頂齒形由第二相似曲線限定，齒根齒形由第二齒形生成曲線限定，所述第一相似曲線、第二相似曲線是在通過齒條嚙合對所述外齒(34)和所述內(nèi)齒(24)的嚙合進行近似的情況下、在所述外齒(34)的齒向方向的各位置處根據(jù)伴隨著所述波動發(fā)生器(4)的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的所述外齒(34)相對于所述內(nèi)齒(24)的移動軌跡(Mc)獲得的曲線， 所述第一相似曲線是獲取從所述移動軌跡(Mc)的一個頂點(D)到下個底點(B)為止的曲線部分、將該曲線部分的從拐點㈧到所述底點⑶為止的第一曲線部分(AB)以所述底點(B)為相似的中心縮小為λ倍后獲得的曲線，其中，O < λ < 1， 所述第二相似曲線是以端點(C)為相似的中心將以下曲線設(shè)為(1- λ)/λ倍后獲得的曲線，其中，所述以下曲線是通過以所述第一相似曲線(BC)中的與所述底點⑶相反一側(cè)的端點(C)作為中心將該第一相似曲線(BC)旋轉(zhuǎn)180度而獲得的曲線， 所述第一齒形生成曲線是由所述第二相似曲線(AC)限定的所述外齒的齒頂齒形在從所述移動軌跡(Mc)的所述拐點(A)移動至該移動軌跡(Mc)的頂點(D)的過程中生成于所述內(nèi)齒(24)的曲線， 所述第二齒形生成曲線是由所述第一相似曲線(BC)限定的所述內(nèi)齒的齒頂齒形在從所述拐點(A)移動至所述頂點(D)時生成于所述外齒(34)的曲線。2.一種波動齒輪裝置(I)，其特征在于， 所述撓性外齒輪(3)包括撓性的圓筒狀主體部(31)和從該圓筒狀主體部的后端沿半徑方向延伸的隔膜(32)，在所述圓筒狀主體部(31)的前端開口(31a) —側(cè)的外周面部分形成有所述外齒(34)， 所述外齒(34)的撓曲量沿著齒向方向從所述隔膜(32) —側(cè)的內(nèi)端部(34b)朝所述前端開口(31a) —側(cè)的開口端部(34a)與距所述隔膜(32)的距離成比例地增加， 當將所述外齒(34)中的所述開口端部(34a)與所述內(nèi)端部(34b)之間的齒向方向的任意位置設(shè)為主截面位置時，該主截面位置的所述外齒(34)的齒形是由所述第一相似曲線和所述第一齒形生成曲線限定的基本外齒齒形， 所述外齒(34)中的齒向方向上的所述主截面位置以外的位置的齒形形狀是對所述基本外齒齒形施加了基于所述撓曲量的變位后形成的變位齒形， 所述外齒(34)的從所述主截面位置到所述開口端部(34a)的齒向方向的各位置的齒形形狀是通過以各位置的所述基本外齒齒形所描繪出的所述移動軌跡的頂部與所述主截面位置中的所述移動軌跡(Mc)的頂部相切的方式施加變位而獲得的， 所述外齒(34)的從所述主截面位置到所述內(nèi)端部(34b)的齒向方向的各位置的齒形形狀是通過以各位置的所述基本外齒齒形所描繪出的所述移動軌跡的底部與所述主截面位置中的所述移動軌跡(Mc)的底部相切的方式施加變位而獲得的。3.如權(quán)利要求1或2所述的波動齒輪裝置(I)，其特征在于， 對所述內(nèi)齒(24)的齒根齒形及所述外齒(34)的齒根齒形分別施加修正，以與對象的齒頂齒形保持所需要的頂隙。
【專利摘要】波動齒輪裝置(1)的內(nèi)齒(24)、外齒(34)的齒頂齒形由第一相似曲線、第二相似曲線限定，該第一相似曲線、第二相似曲線由在通過齒條嚙合將兩齒的嚙合近似的情況下的移動軌跡(Mc)中的從拐點(A)至底點(B)為止的曲線部分得到。內(nèi)齒(24)的齒頂齒形由在外齒(34)的齒頂齒形從移動軌跡(Mc)的拐點(A)移動至頂點(D)的過程中生成于內(nèi)齒(24)的曲線限定。外齒(34)的齒頂齒形由在內(nèi)齒(24)的齒頂齒形從拐點(A)移動至頂點(D)的移動中生成于外齒(34)的曲線限定。外齒的齒頂齒形與內(nèi)齒的齒根齒形和齒頂齒形兩次接觸，內(nèi)齒的齒頂齒形與外齒的齒根齒形和齒頂齒形兩次接觸，因此，兩齒的嚙合范圍擴大。
【IPC分類】F16H1/32
【公開號】CN105102857
【申請?zhí)枴緾N201380075291
【發(fā)明人】石川昌一
【申請人】諧波傳動系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2013年11月29日
【公告號】DE112013006673T5, WO2015079576A1