本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種諧波減速器。

背景技術(shù)：

在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中，有各種各樣的減速器，按其特點(diǎn)、適用范圍和使用場(chǎng)合。諧波減速器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、傳動(dòng)比大，傳遞精度高的減速器，所以在機(jī)械工程領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用，尤其在機(jī)器人行業(yè)得到較好的應(yīng)用。但是目前的諧波減速器通常采用橢圓波發(fā)生器，存在著橢圓波發(fā)生器設(shè)計(jì)難、加工難、檢測(cè)難的技術(shù)問(wèn)題。因此，目前有能力研制、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以諧波減速器的公司少之又少；而且造價(jià)及售價(jià)遠(yuǎn)高于一般的減速器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種諧波減速器，該諧波減速器采用雙半圓激波器和柔輪輸出機(jī)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效降低了制造難度，且剛輪施加給柔輪各齒的反作用力相對(duì)均衡，能夠有效提高減速器的工作性能，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種諧波減速器，包括內(nèi)壁設(shè)有齒形的剛輪、安裝在剛輪內(nèi)并與剛輪通過(guò)齒形嚙合的柔輪、軸組件、安裝在柔輪內(nèi)的波發(fā)生器組件以及設(shè)置在上述部件外的殼體，剛輪固定在殼體內(nèi)，且剛輪的輪齒數(shù)目大于柔輪的輪齒數(shù)目，軸組件由輸入軸和輸出軸組成，且波發(fā)生器組件通過(guò)其中心設(shè)置的穿軸孔安裝在軸組件的輸入軸上，所述波發(fā)生器組件包括雙半圓激波器以及套設(shè)在雙半圓激波器外表面的柔性軸承，所述雙半圓激波器由中心設(shè)有穿軸孔的柱體以及對(duì)稱設(shè)置在柱體兩側(cè)的兩個(gè)半圓形柱體組成，以使雙半圓激波器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔性軸承和柔輪發(fā)生形變，柔輪的輪齒依次與剛輪的輪齒嚙合，使雙半圓激波器推動(dòng)柔輪與剛輪產(chǎn)生錯(cuò)齒移動(dòng)及反向低速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)反向減速。

所述柔性軸承由柔性軸承內(nèi)圈、柔性軸承外圈以及安裝在兩者之間的軸承滾動(dòng)體組成，所述柔性軸承內(nèi)圈套設(shè)在雙半圓激波器的外表面，以使雙半圓激波器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)柔性軸承內(nèi)圈及軸承滾動(dòng)體同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以使柔性軸承外圈和柔輪發(fā)生形變，進(jìn)而改變?nèi)彷喤c剛輪之間的嚙合角位置狀態(tài)。

所述雙半圓激波器的左右兩側(cè)安裝有擋板，每個(gè)擋板的外側(cè)均安裝有用于壓緊擋板的端頭，端頭通過(guò)緊固釘鎖緊后固定。

剛輪的齒形由圓弧形和二次包絡(luò)線彌合組成，多個(gè)二次包絡(luò)線等齒距均勻的分布于剛輪內(nèi)周，兩相鄰二次包絡(luò)線之間連接有圓弧形線條。

波發(fā)生器組件的雙半圓間是以直線切線或弧線切線擬合連接的線條，且線條連續(xù)無(wú)突變。

所述殼體包括安裝在輸入軸外的左殼體、安裝在輸出軸外的右殼體、安裝在左殼體端部的左端蓋以及安裝在右殼體端部的右端蓋，所述左端蓋、左殼體、右殼體和右端蓋依次通過(guò)鎖緊螺母連接形成一體結(jié)構(gòu)，右殼體和輸出軸之間依次安裝有支撐軸承Ⅰ、隔套Ⅰ和支撐軸承Ⅱ，所述右端蓋和支撐軸承Ⅱ之間通過(guò)軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅰ鎖緊固定。

所述柔輪和輸出軸之間安裝有調(diào)節(jié)環(huán)和柔輪壓環(huán)，且調(diào)節(jié)環(huán)和柔輪壓環(huán)上設(shè)有對(duì)應(yīng)設(shè)置的螺紋孔，并通過(guò)擰緊螺母固定在輸出軸上。

所述左殼體和輸入軸之間依次安裝有支撐軸承Ⅲ、隔套Ⅱ和支撐軸承Ⅳ，所述左端蓋和支撐軸承Ⅲ之間通過(guò)軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅱ鎖緊固定。

所述左端蓋與輸入軸之間、右端蓋與輸出軸之間分別設(shè)有油封。

所述右殼體上設(shè)有泄油孔。

所述雙半圓激波器和輸入軸之間安裝有軸鍵。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明雙半圓波發(fā)生器型諧波減速器采用雙半圓波發(fā)生器，與傳統(tǒng)的橢圓發(fā)生器相比不僅有效降低了制造難度，進(jìn)而降低了成本，提高了工作的效率，而且由于雙半圓波發(fā)生器的曲率半徑大于橢圓波發(fā)生器的最小曲率半徑，所以被雙半圓波發(fā)生器撐開(kāi)柔輪的曲率半徑大于被橢圓波發(fā)生器撐開(kāi)的最小曲率半徑，在諧波減速器轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)，雙半圓波發(fā)生器使柔輪的曲率半徑變大，結(jié)果降低了柔輪變形折損疲勞強(qiáng)度，延長(zhǎng)柔輪的工作壽命；又由于雙半圓波發(fā)生器的曲率半徑變大，使其曲率半徑更接近于剛輪齒頂圓半徑，使柔輪上的齒更接近剛輪內(nèi)周上的內(nèi)齒，所以能使柔輪與剛輪產(chǎn)生更多的齒間嚙合；提高了剛輪與柔輪齒間的嚙合率，嚙合率的提高，提高了傳遞精度，同時(shí)也提高了傳動(dòng)扭矩效率，提高了諧波減速器效率，同時(shí)增大了諧波減速器的輸出轉(zhuǎn)矩，延長(zhǎng)使用工作壽命；

（2）傳統(tǒng)的剛輪的齒形設(shè)計(jì)多采用三角形、雙圓弧形S、CTC、漸開(kāi)線等齒形，這些齒形的共同點(diǎn)是剛輪齒根區(qū)域的齒形被設(shè)計(jì)固定，不是柔輪齒頂齒廓的軌跡曲線，所以在這種情況下只能有兩種情況產(chǎn)生：一是柔輪的齒頂區(qū)域始終不能和剛輪齒的齒根區(qū)域嚙合，降低傳遞效率，不利于產(chǎn)品的小型化；二是柔輪的齒頂區(qū)域始終和剛輪齒的齒根區(qū)域嚙合出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，導(dǎo)致剛輪齒形和柔輪齒形受力異常、磨損加劇、噪聲高、振動(dòng)大、發(fā)熱加劇縮短諧波減速器的壽命；本發(fā)明中諧波減速器剛輪采用二次包絡(luò)齒形，解決了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，充分地最大限度的發(fā)揮并提高剛輪齒與柔輪齒的嚙合率，有效的提高諧波減速器的傳遞效率、傳動(dòng)精度高、噪聲低、振動(dòng)小、壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為波發(fā)生器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為剛輪二次包絡(luò)齒形與柔輪的嚙合圖；

圖5為傳統(tǒng)剛輪圓弧齒形與柔輪的嚙合圖；

圖中標(biāo)記：1、剛輪，2、柔輪，3、軸組件，4、波發(fā)生器組件，5、殼體，6、雙半圓激波器，7、柔性軸承，8、半圓形柱體，9、擋板，10、端頭，11、緊固釘，12、支撐軸承Ⅰ，13、隔套Ⅰ，14、支撐軸承Ⅱ，15、軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅰ，16、調(diào)節(jié)環(huán)，17、柔輪壓環(huán)，18、擰緊螺母，19、支撐軸承Ⅲ，20、隔套Ⅱ，21、支撐軸承Ⅳ，22、軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅱ，23、油封，24、泄油孔，25、軸鍵，301、輸入軸，302、輸出軸，501、左殼體，502、右殼體，503、左端蓋，504、右端蓋，701、柔性軸承內(nèi)圈，702、柔性軸承外圈，703、軸承滾動(dòng)體。

具體實(shí)施方式

如圖所示，一種諧波減速器，包括內(nèi)壁設(shè)有齒形的剛輪1、安裝在剛輪1內(nèi)并與剛輪1通過(guò)齒形嚙合的柔輪2、軸組件3、安裝在柔輪2內(nèi)的波發(fā)生器組件4以及設(shè)置在上述部件外的殼體5，剛輪1固定在殼體5內(nèi)，且剛輪1的輪齒數(shù)目大于柔輪2的輪齒數(shù)目，軸組件3由輸入軸301和輸出軸302組成，且波發(fā)生器組件4通過(guò)其中心設(shè)置的穿軸孔安裝在軸組件3的輸入軸301上，所述波發(fā)生器組件4包括雙半圓激波器6以及套設(shè)在雙半圓激波器6外表面的柔性軸承7，所述雙半圓激波器6由中心設(shè)有穿軸孔的柱體以及對(duì)稱設(shè)置在柱體兩側(cè)的兩個(gè)半圓形柱體8組成，使其波發(fā)生器組件最大尺寸（長(zhǎng)軸）兩端處柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內(nèi)，成為完全嚙合狀態(tài)；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開(kāi)狀態(tài)。由嚙合到脫開(kāi)的過(guò)程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。當(dāng)使雙半圓激波器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔性軸承和柔輪發(fā)生形變，柔輪的輪齒依次與剛輪的輪齒嚙合，使兩輪輪齒在進(jìn)行嚙入、嚙合、嚙出、脫開(kāi)的過(guò)程中不斷改變各自的工作狀態(tài)，產(chǎn)生了所謂的錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了波發(fā)生器組件4與柔輪的運(yùn)動(dòng)傳遞。使波發(fā)生器組件4推動(dòng)柔輪低速反向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減速。

所述柔性軸承7由柔性軸承內(nèi)圈701、柔性軸承外圈702以及安裝在兩者之間的軸承滾動(dòng)體703組成，所述柔性軸承內(nèi)圈701套設(shè)在雙半圓激波器6的外表面，以使雙半圓激波器6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)柔性軸承內(nèi)圈701及軸承滾動(dòng)體703同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以使柔性軸承外圈702和柔輪2發(fā)生形變。

所述雙半圓激波器6的左右兩側(cè)安裝有擋板9，每個(gè)擋板9的外側(cè)均安裝有用于壓緊擋板9的端頭10，端頭10通過(guò)緊固釘11鎖緊后固定。

剛輪1的齒形由圓弧形和二次包絡(luò)線彌合組成，多個(gè)二次包絡(luò)線等齒距均勻的分布于剛輪內(nèi)周，兩相鄰二次包絡(luò)線之間連接有圓弧形線條。

波發(fā)生器組件4的雙半圓間是以直線切線或弧線切線擬合連接的線條，且線條連續(xù)無(wú)突變。

所述殼體5包括安裝在輸入軸外的左殼體501、安裝在輸出軸外的右殼體502、安裝在左殼體501端部的左端蓋503以及安裝在右殼體502端部的右端蓋504，所述左端蓋503、左殼體501、右殼體502和右端蓋504依次通過(guò)螺栓連接形成一體結(jié)構(gòu)，右殼體502和輸出軸之間依次安裝有支撐軸承Ⅰ12、隔套Ⅰ13和支撐軸承Ⅱ14，所述右端蓋504和支撐軸承Ⅱ14之間通過(guò)軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅰ15鎖緊固定。

所述柔輪2和輸出軸之間安裝有調(diào)節(jié)環(huán)16和柔輪壓環(huán)17，且調(diào)節(jié)環(huán)16和柔輪壓環(huán)17上設(shè)有對(duì)應(yīng)設(shè)置的螺紋孔，并通過(guò)擰緊螺母18固定在輸出軸上。

所述左殼體501和輸入軸之間依次安裝有支撐軸承Ⅲ19、隔套Ⅱ20和支撐軸承Ⅳ21，所述左端蓋503和支撐軸承Ⅲ19之間通過(guò)軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅱ22鎖緊固定。

所述左端蓋503與輸入軸之間、右端蓋504與輸出軸之間分別設(shè)有油封23。

所述右殼體502上設(shè)有泄油孔24。

所述雙半圓激波器6和輸入軸301之間安裝有軸鍵25。

本發(fā)明諧波減速器的裝配過(guò)程如下：首先將輸入軸301裝入波發(fā)生器組件4的穿軸孔，并在雙半圓激波器的左右兩側(cè)安裝擋板9，在擋板9的外側(cè)安裝端頭，以將擋板9進(jìn)行壓緊，然后通過(guò)緊固釘11將端頭及擋板9鎖緊固定，將右殼體502安裝在輸出軸上，并將支撐軸承Ⅰ12、隔套Ⅰ13和支撐軸承Ⅱ14依次從左至右依次安裝右殼體與輸出軸之間的軸孔內(nèi)，然后采用軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅰ15進(jìn)行固定，隨后安裝諧波器的右端蓋504，并通過(guò)鎖緊螺母將右端蓋504與右殼體502進(jìn)行鎖緊固定，隨后將調(diào)節(jié)環(huán)安裝到輸出軸上，裝入柔輪以及柔輪壓環(huán)并通過(guò)擰緊螺母穿入調(diào)節(jié)環(huán)16和柔輪壓環(huán)17上設(shè)置的螺紋孔對(duì)調(diào)節(jié)環(huán)和柔輪壓環(huán)進(jìn)行擰緊固定，把剛輪裝入諧波器殼體左側(cè)，然后將波發(fā)生器組件裝入柔輪內(nèi)，將柔輪撐開(kāi)與剛輪齒進(jìn)行嚙合，對(duì)正齒位，然后安裝左殼體501并通過(guò)螺釘進(jìn)行固定，依次將支撐軸承Ⅲ19、隔套Ⅱ20和支撐軸承Ⅳ21安裝到輸入軸301上，并通過(guò)軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅱ22對(duì)支撐軸承Ⅲ19、隔套Ⅱ20和支撐軸承Ⅳ21進(jìn)行固定，完成后將左端蓋503安裝固定，柔輪被波發(fā)生器組件撐開(kāi)，且其撐開(kāi)最長(zhǎng)尺寸長(zhǎng)軸部分與剛輪嚙合的最深。

本發(fā)明的工作原理：本發(fā)明中諧波減速器有輸入軸、波發(fā)生器組件、剛輪、柔輪、輸出軸、支撐軸承、殼體七部分組成，柔輪外周和剛輪內(nèi)周設(shè)有相互嚙合的輪齒，且柔輪的齒數(shù)少于剛輪齒數(shù)。

波發(fā)生器組件由雙半圓激波器6、柔性軸承內(nèi)圈701、軸承滾動(dòng)體703、柔性軸承外圈702和輸入軸301組成；雙半圓激波器6由兩個(gè)半圓形柱體8偏離中心且對(duì)稱設(shè)置、且兩個(gè)半圓形柱體8中間以切線相連的整體為矩形柱狀體的激波器；波發(fā)生器組件4將柔輪2撐成與波發(fā)生器組件4中柔性軸承外圈702一樣的形狀；電機(jī)帶動(dòng)輸入軸301高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，雙半圓激波器6、柔性軸承內(nèi)圈701隨輸入軸301高速轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸承滾動(dòng)體703滾動(dòng)，使柔性軸承外圈702、柔輪2產(chǎn)生形變，起到柔輪2按一定規(guī)律均勻的改變變形位，用對(duì)稱凸輪滾動(dòng)軸承起到均勻規(guī)律變形的滾動(dòng)軸承的效果，柔輪輸出件是利用雙半圓激波器轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)柔輪形變并獲得與雙半圓激波器相反的方向自轉(zhuǎn)能力，被波發(fā)生器組件4最大尺寸位置兩端撐開(kāi)的柔輪2迫使柔輪2變形拉長(zhǎng)，兩段最長(zhǎng)點(diǎn)柔輪2的齒與剛輪1齒嚙合最深，按順序柔輪的齒依次與剛輪1齒的嚙合深度逐漸變淺，直至無(wú)嚙合。

如圖2和圖4所示，剛輪1齒形設(shè)置為二次包絡(luò)線齒形，且由數(shù)個(gè)二次包絡(luò)線齒形等齒距均勻的分布于剛輪內(nèi)周；圖4中虛線H下方CDE齒形線段為圓弧齒形，虛線H上方ABC齒形線段是二次包絡(luò)齒形線段；剛輪1齒形是由圓環(huán)體柱狀內(nèi)周按等齒距均布設(shè)置二次包絡(luò)齒形ABC段和圓弧齒形CDE段兩段合成；二次包絡(luò)線齒形使剛輪齒與柔輪齒的嚙合點(diǎn)增多，齒形受力更均衡，同時(shí)提升輸出扭矩能力、提高傳遞效率、延長(zhǎng)壽命，二次包絡(luò)齒形ABC段的形成，是由圖5所示的原始設(shè)計(jì)的圓弧齒形齒CDE段與柔輪齒嚙合形成的柔輪軌跡，該軌跡形成柔輪齒形段齒頂區(qū)域齒形和段齒根區(qū)域齒形，兩段合成柔輪齒形；柔輪齒形段齒頂區(qū)域齒形與剛輪齒嚙合時(shí)，如圖4中所示，柔輪齒形段齒頂區(qū)域齒形齒廓在圖5中AFGC形成的齒廓軌跡，即為圖4中所示ABC曲線段，該曲線段為二次包絡(luò)線ABC段，這段二次包絡(luò)線ABC段為剛輪包絡(luò)齒形。該剛輪的二次包絡(luò)齒形和圓弧齒形合成齒形，運(yùn)動(dòng)嚙合合理，齒形受力均衡，提高嚙合率；使雙半圓波發(fā)生器型諧波減速器運(yùn)行噪聲低、振動(dòng)小、壽命延長(zhǎng)、傳遞精度高。

諧波減速器在工作過(guò)程中，由于柔輪的齒數(shù)少于剛輪的齒數(shù)，故當(dāng)柔輪被雙半圓波發(fā)生器組件最大尺寸位置兩端撐開(kāi)的柔輪迫使柔輪變形拉長(zhǎng)，兩段最長(zhǎng)點(diǎn)柔輪的齒與剛輪齒嚙合最深，按順序柔輪的齒依次與剛輪齒的嚙合深度逐漸變淺，直至無(wú)嚙合。

由于柔輪2變形齒依次與剛輪1的輪齒嚙合時(shí)，剛輪1將推動(dòng)柔輪2低速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了減速功能。

柔輪2，柔輪壓環(huán)17、調(diào)節(jié)環(huán)16、支撐軸承Ⅲ19、隔套Ⅱ20和支撐軸承Ⅳ21、軸承內(nèi)圈緊固螺母Ⅱ22一起裝配在輸出軸上，共同組成柔輪輸出組件，這種機(jī)構(gòu)的作用是傳遞柔輪的輸出，使輸出軸302得到與柔輪同步輸出的低速轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述波發(fā)生器組件4的外輪廓雙半圓可以采用接近雙半圓的圓弧，雙半圓的圓弧之間以直線切線或弧線切線擬合連接的線條、且線條連續(xù)無(wú)突變。

波發(fā)生器組件的設(shè)計(jì)原理：

（1）以諧波減速器剛輪內(nèi)齒齒頂圓半徑、剛輪內(nèi)齒齒數(shù)、齒的模數(shù)、柔輪厚度和波數(shù)即剛輪多于柔輪的齒數(shù)為波數(shù)為設(shè)計(jì)雙半圓或雙接近半圓的圓弧波發(fā)生器的基本數(shù)據(jù)；

（2）根據(jù)柔輪的齒數(shù)、模數(shù)，算出柔輪的齒根圓的周長(zhǎng)；

（3）根據(jù)柔輪內(nèi)周長(zhǎng)等于雙半圓或雙接近半圓的圓弧波發(fā)生器外周長(zhǎng)的原理設(shè)計(jì)雙半圓或雙接近半圓的圓弧波發(fā)生器；

（4）根據(jù)數(shù)學(xué)中的幾何原理計(jì)算出雙半圓波發(fā)生器雙半圓或雙接近半圓的圓弧的曲率半徑；

（5）雙半圓波發(fā)生器的雙半圓雙接近半圓的圓弧間以連續(xù)無(wú)突變的直線切線弧線擬合連接構(gòu)成一個(gè)整體；

（6）算出雙半圓雙接近半圓的圓弧的曲率半徑大于等周長(zhǎng)等長(zhǎng)軸橢圓的最小曲率半徑，使雙半圓雙接近半圓的圓弧的曲率半徑接近于剛輪內(nèi)齒齒頂圓半徑，從而使剛輪和柔輪的齒間嚙合齒數(shù)增多，提高剛輪和柔輪間齒數(shù)的嚙合率，傳輸效率得到提高。

波發(fā)生器組件的計(jì)算設(shè)計(jì)方法包括以下步驟：

（1）根據(jù)諧波減速器的尺寸規(guī)格要求，確定剛輪的齒距、模數(shù)、齒頂圓半徑、柔輪厚度、波數(shù)；

（2）根據(jù)柔輪的齒數(shù)、模數(shù)，算出柔輪的齒根圓的周長(zhǎng)；

（3）根據(jù)剛輪內(nèi)齒齒頂圓半徑減去柔輪厚度等于柔輪內(nèi)周半徑，算出柔輪內(nèi)周長(zhǎng)，再根據(jù)柔輪內(nèi)周長(zhǎng)等于雙半圓或雙接近半圓的圓弧波發(fā)生器外周長(zhǎng)的關(guān)系，得到雙半圓或雙接近半圓的圓弧波發(fā)生器外周長(zhǎng)；

（4）根據(jù)數(shù)學(xué)中的幾何原理計(jì)算出雙半圓或雙接近半圓的圓弧波發(fā)生器雙半圓或雙接近半圓的圓弧的曲率半徑；

（5）雙半圓或雙接近半圓的圓弧波發(fā)生器的雙半圓雙接近半圓的圓弧間以直線切線弧線擬合連接構(gòu)成一個(gè)整體；

（6）在實(shí)際應(yīng)用中，由于雙半圓雙接近半圓的圓弧的曲率半徑大于等周長(zhǎng)等長(zhǎng)軸橢圓的最小曲率半徑，使雙半圓雙接近半圓的圓弧的曲率半徑接近于剛輪內(nèi)齒齒頂圓半徑，從而使剛輪和柔輪的齒間嚙合齒數(shù)增多，提高剛輪和柔輪間齒數(shù)的嚙合率，傳輸效率得到提高；又由于雙半圓波發(fā)生器的曲率半徑大于同周長(zhǎng)同長(zhǎng)軸橢圓波發(fā)生器的最小曲率半徑，且曲率變化小，減少柔輪的折損疲勞程度，延長(zhǎng)了柔輪的使用時(shí)間，從而延長(zhǎng)了諧波減速器的工作壽命。

剛輪、柔輪齒形設(shè)計(jì)方法和原理：

（1）先以剛輪輪齒齒頂區(qū)域齒形的圓弧形為基準(zhǔn)；

（2）按照諧波減速器的柔輪的運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算柔輪的齒形；

（3）再繼續(xù)根據(jù)柔輪齒頂區(qū)域的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，計(jì)算出柔輪齒頂區(qū)域齒形在剛輪齒根區(qū)域的二次包絡(luò)軌跡，利用這一原理，再進(jìn)行二次計(jì)算，算出柔輪齒頂區(qū)域齒形在剛輪齒根區(qū)域的二次包絡(luò)軌跡，該軌跡做為剛輪的齒根區(qū)域的二次包絡(luò)齒形；

（4）該剛輪的齒根區(qū)域二次包絡(luò)齒形齒形與剛輪齒頂區(qū)域的圓弧齒形共同組成剛輪完整的齒形；

（5）根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)出的剛輪齒形和柔輪齒形，使剛?cè)彷嗛g齒形的嚙合達(dá)到最佳嚙合狀態(tài)。

剛輪齒形的計(jì)算方法包括以下步驟：

（1）根據(jù)諧波減速器的尺寸規(guī)格要求，確定剛輪的齒距、齒頂區(qū)域圓弧齒形的曲率半徑、齒頂圓半徑；

（2）根據(jù)剛輪的齒距、齒頂區(qū)域圓弧齒形的曲率半徑算出柔輪的齒形；

（3）根據(jù)求出的柔輪齒頂區(qū)域齒形，計(jì)算出剛輪的齒根區(qū)域的二次包絡(luò)齒形；

（4）用剛輪齒頂區(qū)域的圓弧齒形和剛輪的齒根區(qū)域的二次包絡(luò)齒形組成剛輪齒形。

本發(fā)明中，剛輪、柔輪齒形設(shè)計(jì)方法和原理適用于剛輪、柔輪的其他齒形設(shè)計(jì)、計(jì)算；波發(fā)生器組件設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，便于推廣應(yīng)用；按上述原理設(shè)計(jì)出的剛?cè)嵴擙X形，可使剛?cè)彷嗛g齒的嚙合率達(dá)到最大；使齒的嚙合受力均勻，降低柔輪受力不均帶來(lái)的應(yīng)力集中等產(chǎn)生的柔輪疲勞、斷裂、同時(shí)也降低了柔輪磨損；增大輸出扭矩，提高傳遞效率，延長(zhǎng)柔輪的壽命；使諧波減速器的壽命得到延長(zhǎng)。