一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器及一種諧波減速齒輪組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫(yī)療礦業(yè)等機械中的波發(fā)生器，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器的設計方法、及其裝置、應用。
【背景技術】
[0002]軟管泵和諧波減速器在醫(yī)學、礦業(yè)上應用較多，軟管泵和諧波減速器都要用到一個旋轉(zhuǎn)的波發(fā)生器，由波發(fā)生器與軟管驅(qū)動軟管、柔輪等柔性件的變形來傳遞力；柔性件和波發(fā)生器的零件之間的滑動趨勢會直接導致滑動摩擦發(fā)生，有摩擦就會產(chǎn)生熱，發(fā)熱會導致柔性件過早失效，發(fā)熱會造成性能瓶頸；滾壓體式機械波發(fā)生器，在其與和柔性件接觸的位置設置了一個滾動體(比如:滾輪、輥軋等)，由于滾輪的存在，滑動摩擦變得非常小，但現(xiàn)有技術中該滾動體都是使用從動驅(qū)動(即依靠滾動體與柔性件之間的摩擦滾動)，而與公轉(zhuǎn)的滾動體接觸的都是柔性件(軟管泵的軟管、保護軟管的海綿隔層、諧波減速器的柔輪)，柔性件容易發(fā)送彈性形變，這導致柔性件與公轉(zhuǎn)的滾動體之間仍舊存在少量的滑動摩擦，高速狀態(tài)下發(fā)熱量仍很大，存在改進空間；如果有一種技術可以減小接觸柔性件的滾動體的滑動摩擦，那么有利于提高應用了滾壓體式波發(fā)生器的裝置的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型發(fā)明了一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器的設計方法、及其裝置、應用，波發(fā)生器與其驅(qū)動物之間的滑動摩擦，用于提高應用設備的性能。
[0004]本實用新型具有如下技術內(nèi)容。
[0005]1、一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器的設計方法，其特征在于:使與被驅(qū)動柔性物接觸的滾壓體在隨旋轉(zhuǎn)架自轉(zhuǎn)而公轉(zhuǎn)的同時主動做與公轉(zhuǎn)方向相逆的自轉(zhuǎn)運動。
[0006]2、如技術內(nèi)容I所述的一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器的設計方法，其特征在于:所述的滾壓體的滾壓面的自轉(zhuǎn)的線速度的大小和滾壓體公轉(zhuǎn)環(huán)狀軌跡外緣的線速度的大小相近。
[0007]3、一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器，其特征在于:主要由旋轉(zhuǎn)架、滾壓體、轉(zhuǎn)動動力源、反向旋轉(zhuǎn)傳動實體構(gòu)成；滾壓體與旋轉(zhuǎn)架為轉(zhuǎn)動連接，滾壓體的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)軸共面平行；轉(zhuǎn)動動力源的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)架相連；異向轉(zhuǎn)動傳動實體一端直接或間接地連接到滾壓體，異向轉(zhuǎn)動傳動實體另一端直接或間接地連接到轉(zhuǎn)動動力源的轉(zhuǎn)子；滾壓體的滾壓面的自轉(zhuǎn)的線速度的大小和滾壓體公轉(zhuǎn)環(huán)狀軌跡外緣的線速度的大小相近。
[0008]4、如技術內(nèi)容3所述的一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器用于驅(qū)使柔性物發(fā)生周期性彈性變形，滾壓體與被驅(qū)動柔性物相接觸。
[0009]5、一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器，其特征在于:主要由旋轉(zhuǎn)架、滾壓體、轉(zhuǎn)動動力源、同向旋轉(zhuǎn)傳動實體構(gòu)成；滾壓體與旋轉(zhuǎn)架為轉(zhuǎn)動連接，滾壓體的旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)軸共面平行；轉(zhuǎn)動動力源的轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)架相連；同向旋轉(zhuǎn)傳動實體一端直接或間接地接連到滾壓體，同向旋轉(zhuǎn)傳動實體另一端直接或間接地連接到轉(zhuǎn)動動力源的定子；滾壓體的滾壓面的自轉(zhuǎn)的線速度的大小和滾壓體公轉(zhuǎn)環(huán)狀軌跡外緣的線速度的大小相近。
[0010]6、如技術內(nèi)容5所述的一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器用于驅(qū)使柔性物發(fā)生周期性彈性變形，滾壓體與被驅(qū)動柔性物相接觸。
[0011]7、如技術內(nèi)容1-6中任意一條技術內(nèi)容所述的一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器，其特征在于:滾壓體的接觸面為標準圓柱面。
[0012]8、一種軟管泵，其特征在于:具有如技術內(nèi)容3-7所述的任選的一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器。
[0013]9、一種諧波減速齒輪組，其特征在于:具有如技術內(nèi)容3-7所述的任選的一種旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器。
[0014]技術內(nèi)容說明及其有益效果。
[0015]技術內(nèi)容說明1:本實用新型的核心思想是，與柔性被驅(qū)動物接觸的滾壓體公轉(zhuǎn)的同時主動進行逆公轉(zhuǎn)方向的自轉(zhuǎn)，以減少其和接觸物之間相對運動趨勢，從而減小滾壓體與接觸物之間的滑動摩擦。其中‘使?jié)L壓體公轉(zhuǎn)的同時主動進行逆公轉(zhuǎn)方向的自轉(zhuǎn)’是技術手段，‘減小滾壓體與接觸物之間的滑動摩擦’是技術效果。
[0016]技術內(nèi)容說明2:旋轉(zhuǎn)架可以由單一元件構(gòu)成，也可以由多個元件組成，只要其能夠繞自身某點旋轉(zhuǎn)即為本實用新型所述的旋轉(zhuǎn)架。
[0017]技術內(nèi)容說明3:滾壓體可以由單一元件構(gòu)成，也可以由多個元件組成(比如:由空心圓柱和一個軸組合而成)，且具體設計時允許滾壓體有外形上的改變(比如:在頂面添加其他功能結(jié)構(gòu)、在柱面與頂面的交界線開倒角、圓角等)，滾壓體可以是圓柱、凸圓柱、凹圓柱、圓球等表面圓滑，具有自轉(zhuǎn)對稱軸的物體。
[0018]技術內(nèi)容說明4:本實用新型技術內(nèi)容中提到的‘無論異向轉(zhuǎn)動傳動實體’，無論其組件如何、結(jié)構(gòu)如何，只要其在不干擾整個旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器正常、良性運行的前提下，實現(xiàn)連接物轉(zhuǎn)動運動的傳動，且兩端連接物的轉(zhuǎn)動方向相反，都屬于本實用新型所述的異向轉(zhuǎn)動傳動實體；由于在機械領域經(jīng)常會出現(xiàn)同一零件同時擔任多個功能實體的組件、同一零件具有多個功能的情況，所以本實用新型中‘異向轉(zhuǎn)動傳動實體’允許和其他裝置、元件共用零件或結(jié)構(gòu)，本領域技術人員具體應用時可根據(jù)實際需求進行選擇。
[0019]技術內(nèi)容說明5:本實用新型技術內(nèi)容中提到的‘同向轉(zhuǎn)動傳動實體’，無論其組件如何、結(jié)構(gòu)如何，只要其在不干擾整個旋轉(zhuǎn)式波發(fā)生器正常、良性運行的前提下，實現(xiàn)連接物轉(zhuǎn)動運動的傳動，且兩端連接物的轉(zhuǎn)動方向相同，都屬于本實用新型所述的同向轉(zhuǎn)動傳動實體；由于在機械領域經(jīng)常會出現(xiàn)同一零件同時擔任多個功能實體的組件、同一零件具有多個功能的情況，所以本實用新型中‘同向轉(zhuǎn)動傳動實體’允許和其他裝置、元件共用零件或結(jié)構(gòu)，本領域技術人員具體應用時可根據(jù)實際需求進行選擇；技術內(nèi)容5的是技術內(nèi)容3的逆向思維方案，技術效果相同，由于發(fā)明人找不到包括這兩種方式的合適的上位概念，故將其分開陳述。
[0020]技術內(nèi)容說明6:本實用新型技術內(nèi)容中提到的‘環(huán)狀軌跡’ 一詞是指滾壓體與被驅(qū)動柔性物接觸區(qū)域的橫截面公轉(zhuǎn)時隨時間連續(xù)變化疊加(虛擬疊加)而形成的環(huán)狀帶(t匕如:圖1中，滾壓體C2隨旋轉(zhuǎn)架C3自轉(zhuǎn)而公轉(zhuǎn)時滾壓體滾壓面截面隨時間連續(xù)變化疊加(虛擬疊加)形成了虛線圓Z1、虛線圓Z2之間的圓環(huán)狀區(qū)域);環(huán)狀軌跡外緣(如圖1中虛線圓Zl)的線速度，不是滾壓體某一實體點的線速度，而是與被驅(qū)動柔性物接觸區(qū)域的橫截面和環(huán)狀軌跡外緣的交點(虛點)的移動速度；‘虛擬疊加’是指‘環(huán)狀軌跡’并非一種實體，而是發(fā)明人為了方便的表述發(fā)明的科學原理而才用的輔助描述方式，這種方式是科學描述的常用手段(比如:機械設計使用運動曲線、天文計算使用軌道等等)。
[0021]技術內(nèi)容說明7:本實用新型技術內(nèi)容中提到的‘滾壓面’是指與被驅(qū)動柔性物接觸的滾壓接觸面；其中‘滾壓面的自轉(zhuǎn)的線速度’是指滾壓面上點的在滾壓體自轉(zhuǎn)時的線速度。
[0022]技術內(nèi)容說明8:本實用新型技術內(nèi)容中提到的‘共面平行’是指一種理想狀態(tài)，在實際工程中由于誤差的存在會一定的差異，如果這種差異沒有導致新的技術效果則應視為本實用新型所包含的范圍。
[0023]技術內(nèi)容說明9:本實用新型技術內(nèi)容提到的‘滾壓體的滾壓面的自轉(zhuǎn)的線速度的大小和滾壓體公轉(zhuǎn)環(huán)狀軌跡外緣的線速度的大小相近’，其中‘相近’ 一詞不應視為模糊詞匯，雖然理論上二者相等時對外的滑動趨勢為零，但由于滾壓體接觸的是會發(fā)送彈性形變的柔性物，二者比例的確定與被驅(qū)動柔性物的彈性相關性能有一定關系(比如:柔軟度、運用時變形回彈速度)，不同材質(zhì)的數(shù)據(jù)比例會稍有差異，工程上實際應用實施設計時需要根據(jù)被驅(qū)動柔性物的具體情況進行輕微的調(diào)整，而且工程上很難達到理論的完美取值，二者可以存在細微偏差，故應允許二者的比例可以稍小或稍大于1，而且