本实用新型涉及谐波减速器的技术领域，具体为一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置。
背景技术：
谐波减速器由于具有承载能力高、传动比大、体积小、重量轻、传动平稳且传动精度高的优点，已被广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业。
现有的谐波减速器是当波发生器装入内齿轮时，迫使内齿轮产生弹性变形而呈现椭圆状，从而生成两次频，产生了所谓的两个错齿运动，从而实现主动波发生器与柔轮的运动传递。
然而现有的谐波减速器结构，由于在传动过程中，齿和吃面的啮合接触面少，因而单位面积载荷大，导致传动平稳性差、工作稳定性差，且由于波发生器转动一周、仅有两个错齿运动，因此齿轮齿距误差和累计齿距误差比相对较大、其传动精度相对较低；进而产生了高次频谐波减速器，其波发生器转动一周、至少有两个错齿运动。
高次频精密谐波减速器包括三个核心部件为：波发生器、柔轮、刚轮。传统的高次频精密谐波减速器中柔轮是个薄壁壳体，在波发生器的作用下发生弹性形变，柔轮的齿就在变形的过程中进入(啮合)或退出(啮离)刚轮的齿间，在波发生器的长轴处处于完全啮合，而短轴方向的齿就处在完全的脱开。
由于波发生器转动一周，会有至少两个错齿运动、甚至会有大于三个的错齿运动，传动过程中的振动会相对于之前的谐波减速器的频率更高，进而使得波发生器的凸轮的外凸结构和柔轮的齿圈内表面接触频率高，现有的柔轮的法兰仅通过一径向薄壁连接柔轮的环布齿结构的轴向内端，其不足以降低因为高次频接触所带来的振动，使得整个谐波减速器的振动较大、不能用于精密传输，阻碍了高次频谐波减速器的发展。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型提供了一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置，其使传动过程中齿与齿面的啮合接触面更多，啮合的齿数增多，因而单位面积载荷更小，承载力与刚性比传统双刚轮减速器更高，使得传动更平稳，工作更稳定，精度更高。
一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置，其特征在于：其包括波发生器、柔轮、第一刚轮、第二刚轮，所述柔轮具体为柔性齿轮，所述波发生器内置于所述柔轮的内部安装腔内布置，所述波发生器包括凸轮，所述凸轮的外环周面和所述柔轮的内环周面间环布柔性轴承，所述波发生器的凸轮具体为三凸结构，所述凸轮的外环周上均匀环布有三个凸起环面，相邻的凸起环面间设置有渐进过渡环面，所述柔轮的外齿宽度方向面域上排布有第一刚轮、第二钢轮，所述第一刚轮、第二钢轮分别套装于所述柔轮的外齿宽度方向的对应区域、通过对应的内齿圈啮合连接所述柔轮的外齿圈，所述第一刚轮的第一内齿圈齿数和所述柔轮的外齿圈的齿数相同，所述第二钢轮的第二内齿圈的齿数比柔轮的外齿圈的齿数多三个。
其进一步特征在于：
所述凸轮的每个凸起环面为相同的结构，所述凸轮的每个渐进过渡环面为相同的结构；
所述凸起环面所对应的柔轮的齿部啮合对应位置的所述第一刚轮、第二刚轮的内齿圈的齿部，所述渐进过渡环面用于连接两个相邻的所述凸起环面、并确保顺滑过渡；所述渐进过渡环面的最内凹区域所对应柔轮的区域为齿分离区；
所述凸起环面包括中心最凸点、两侧过渡弧，所述渐进过渡环面包括中心最内凹区域、两侧渐进过渡弧，所述凸起环面对应侧的过渡弧的末端连接所述渐进过渡环面的对应侧的渐进过渡弧的末端。
采用上述技术方案后，带有波发生器的柔轮的处于凸起环面的外齿轮插入第一刚轮和第二钢轮的内齿圈内，成为完全啮合状态；而波发生器的凸轮的渐进过渡环面所对应的柔轮的外齿轮的齿部齿完全不接触两个刚轮的内齿圈、处于脱开状态，由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态，因为第一刚轮的齿数与柔轮的齿数相同，因此第一刚轮与柔轮同步运动，而第二钢轮与柔轮有3个齿数差，第二钢轮与柔轮产生错齿运动，由于第一刚轮与柔轮是同步的，即第一刚轮与第二钢轮也产生相同的错齿运动，使得两个刚轮之间可用于进行传动布置，其柔轮在凸轮的转动下产生弹性变形而呈现三凸，能有三个位置同时啮合，其使传动过程中齿与齿面的啮合接触面更多，啮合的齿数增多，因而单位面积载荷更小，承载力与刚性比传统双刚轮减速器更高，使得传动更平稳，工作更稳定，精度更高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的凸轮、柔轮、刚轮的连接示意图；
图中序号所对应的名称如下：
波发生器1、柔轮2、外齿圈21、第一刚轮3、第一内齿圈31、第二刚轮4、第二内齿圈41、凸轮5、柔性轴承6、凸起环面51、中心最凸点511、过渡弧512、渐进过渡环面52、中心最内凹区域521、渐进过渡弧522。
具体实施方式
一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置，见图1-图2：其包括波发生器1、柔轮2、第一刚轮3、第二刚轮4，柔轮2具体为柔性齿轮，波发生器1内置于柔轮2的内部安装腔内布置，波发生器1包括凸轮5，凸轮5的外环周面和柔轮2的内环周面间环布柔性轴承6，波发生器1的凸5轮具体为三凸结构，凸轮5的外环周上均匀环布有三个凸起环面51，相邻的凸起环面51间设置有渐进过渡环面52，柔轮2的外齿宽度方向面域上排布有第一刚轮3、第二钢轮4，第一刚轮3、第二钢轮4分别套装于柔轮2的外齿宽度方向的对应区域、通过对应的内齿圈啮合连接柔轮2的外齿圈21，第一刚轮3的第一内齿圈31齿数和柔轮2的外齿圈21的齿数相同，第二钢轮4的第二内齿圈41的齿数比柔轮2的外齿圈21的齿数多三个。
凸轮5的每个凸起环面51为相同的结构，凸轮5的每个渐进过渡环面52为相同的结构；
凸起环面51所对应的柔轮的齿部啮合对应位置的第一刚轮、第二刚轮的内齿圈的齿部，渐进过渡环面52用于连接两个相邻的凸起环面51、并确保顺滑过渡；渐进过渡环面52的最内凹区域所对应柔轮的区域为齿分离区；
凸起环面51包括中心最凸点511、两侧过渡弧512，渐进过渡环面52包括中心最内凹区域521、两侧渐进过渡弧522，凸起环面51对应侧的过渡弧512的末端连接渐进过渡环面52的对应侧的渐进过渡弧522的末端。
其工作原理如下：带有波发生器的柔轮的处于凸起环面的外齿轮插入第一刚轮和第二钢轮的内齿圈内，成为完全啮合状态；而波发生器的凸轮的渐进过渡环面所对应的柔轮的外齿轮的齿部齿完全不接触两个刚轮的内齿圈、处于脱开状态。由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态，因为第一刚轮的齿数与柔轮的齿数相同，因此第一刚轮与柔轮同步运动，而第二钢轮与柔轮有3个齿数差，第二钢轮与柔轮产生错齿运动，由于第一刚轮与柔轮是同步的，即第一刚轮与第二钢轮也产生相同的错齿运动，使得两个刚轮之间可用于进行传动布置，其柔轮在凸轮的转动下产生弹性变形而呈现三凸，能有三个位置同时啮合，其使传动过程中齿与齿面的啮合接触面更多，啮合的齿数增多，因而单位面积载荷更小，承载力与刚性比传统双刚轮减速器更高，使得传动更平稳，工作更稳定，精度更高。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置，其特征在于：其包括波发生器、柔轮、第一刚轮、第二刚轮，所述柔轮具体为柔性齿轮，所述波发生器内置于所述柔轮的内部安装腔内布置，所述波发生器包括凸轮，所述凸轮的外环周面和所述柔轮的内环周面间环布柔性轴承，所述波发生器的凸轮具体为三凸结构，所述凸轮的外环周上均匀环布有三个凸起环面，相邻的凸起环面间设置有渐进过渡环面，所述柔轮的外齿宽度方向面域上排布有第一刚轮、第二钢轮，所述第一刚轮、第二钢轮分别套装于所述柔轮的外齿宽度方向的对应区域、通过对应的内齿圈啮合连接所述柔轮的外齿圈，所述第一刚轮的第一内齿圈齿数和所述柔轮的外齿圈的齿数相同，所述第二钢轮的第二内齿圈的齿数比柔轮的外齿圈的齿数多三个。
2.如权利要求1所述的一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置，其特征在于：所述凸轮的每个凸起环面为相同的结构，所述凸轮的每个渐进过渡环面为相同的结构。
3.如权利要求1或2所述的一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置，其特征在于：所述凸起环面所对应的柔轮的齿部啮合对应位置的所述第一刚轮、第二刚轮的内齿圈的齿部，所述渐进过渡环面用于连接两个相邻的所述凸起环面、并确保顺滑过渡；所述渐进过渡环面的最内凹区域所对应柔轮的区域为齿分离区。
4.如权利要求3所述的一种新型的三次双刚轮谐波减速器装置，其特征在于：所述凸起环面包括中心最凸点、两侧过渡弧，所述渐进过渡环面包括中心最内凹区域、两侧渐进过渡弧，所述凸起环面对应侧的过渡弧的末端连接所述渐进过渡环面的对应侧的渐进过渡弧的末端。
技术总结