專利名稱：偏心嚙合副通用減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減速裝置，特別涉及一種偏心嚙合副通用減速器。
背景技術(shù)：
減速器是將動(dòng)力機(jī)的偏高轉(zhuǎn)速減低到適于工作機(jī)工作速度的器件，在裝備產(chǎn)業(yè)中 廣泛應(yīng)用。隨著裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)減速器提出了較高的要求。現(xiàn)有技術(shù)中普遍使用的是多 級(jí)齒輪減速器，多級(jí)齒輪減速器是通過(guò)多組齒輪嚙合副擬合傳動(dòng)比，當(dāng)要求減速比稍大時(shí)， 其結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜，體積也很大；行星齒輪減速器能夠獲得較大的減速比，但是需要沿徑向設(shè) 置多組齒輪和齒輪軸，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且結(jié)構(gòu)布置困難，體積大。為了解決上述問(wèn)題，出現(xiàn)了 少齒差減速器，具有較小的體積得到較大的變速比；少齒差減速器的工作原理是輸入軸 通過(guò)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)配合設(shè)置擺線輪，擺線輪與針齒少齒差嚙合，組成內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)；當(dāng)動(dòng)力 帶動(dòng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擺線針輪作公轉(zhuǎn)又作自轉(zhuǎn)；又由于擺線針輪與內(nèi)齒輪的齒數(shù)差很少，所 以擺線針輪繞心套中心所作的運(yùn)動(dòng)為反向低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，傳遞給輸出軸就可以達(dá)到減速的 目的?，F(xiàn)有技術(shù)的少齒差減速器由于擺線輪具有公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)，部分運(yùn)動(dòng)不能用于 傳動(dòng)，產(chǎn)生無(wú)用高頻波，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干擾或者出現(xiàn)其它附加運(yùn)動(dòng)，致使少齒差減速器的傳動(dòng) 效率較低或者造成動(dòng)力無(wú)法輸出。因此，需要一種減速器，能夠?yàn)V去現(xiàn)有技術(shù)中少齒差減速器傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的高 頻波，避免無(wú)用的附加運(yùn)動(dòng)存在，提高傳動(dòng)效率，并使運(yùn)動(dòng)順利輸出。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種偏心嚙合副通用減速器，能夠?yàn)V去現(xiàn)有技術(shù)中 少齒差減速器傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的高頻波，避免無(wú)用的附加運(yùn)動(dòng)存在，提高傳動(dòng)效率，并使運(yùn) 動(dòng)順利輸出。本發(fā)明的偏心嚙合副通用減速器，包括殼體、動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸，所述動(dòng)力 輸入軸上在圓周方向固定設(shè)置偏心套，所述偏心套外圓轉(zhuǎn)動(dòng)配合套有傳動(dòng)齒盤，傳動(dòng)齒盤 外圓設(shè)置嚙合齒，固定于殼體與動(dòng)力輸入軸同心并與嚙合齒一一對(duì)應(yīng)嚙合設(shè)置嚙合齒槽， 所述嚙合齒槽在圓周方向的槽寬不窄于嚙合齒在圓周方向上的齒寬與偏心套的兩倍偏心 量之和；嚙合齒的齒根圓直徑與偏心套的兩倍偏心量之和不大于嚙合齒槽形的槽沿圓直 徑，嚙合齒的齒頂圓直徑與偏心套的兩倍偏心量之和不大于嚙合齒槽的槽底圓直徑；所述 動(dòng)力輸出軸在圓周方向固定配合設(shè)置外齒輪，傳動(dòng)齒盤在圓周方向固定配合設(shè)置內(nèi)齒輪， 所述內(nèi)齒輪和外齒輪少齒差嚙合。進(jìn)一步，所述嚙合齒槽在圓周方向上的輪廓線與嚙合齒在偏心套帶動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)包 絡(luò)曲線相同；進(jìn)一步，所述嚙合齒的齒頂在圓周方向的齒形線為外凸圓弧形，嚙合齒槽在圓周 方向的形線為半徑等于嚙合齒齒頂圓弧半徑和偏心套偏心量之和的內(nèi)凹圓弧形；進(jìn)一步，嚙合齒為柱形齒，嚙合齒槽為柱形齒槽；
進(jìn)一步，所述動(dòng)力輸入軸與偏心套一體成型形成偏心軸結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸出軸與 外齒輪一體成型，所述嚙合齒槽直接設(shè)置于殼體內(nèi)表面；所述動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸同 軸設(shè)置，動(dòng)力輸出軸內(nèi)側(cè)端部與其同軸設(shè)置軸向柱形槽；動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè)端部延伸入軸向 柱形槽并與其在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外側(cè)端部穿出殼體與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合；進(jìn)一步，所述殼體與動(dòng)力輸出軸同軸向內(nèi)延伸設(shè)置輸出軸承座，所述動(dòng)力輸出軸 通過(guò)沿軸向并列設(shè)置的至少兩個(gè)滾動(dòng)軸承I支撐于輸出軸承座；進(jìn)一步，所述動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè)端部通過(guò)滾動(dòng)軸承III與軸向柱形槽轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外 側(cè)端部與殼體通過(guò)滾動(dòng)軸承IV在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合；所述傳動(dòng)齒盤通過(guò)偏心滾動(dòng)軸承與 偏心套外圓轉(zhuǎn)動(dòng)配合；進(jìn)一步，所述動(dòng)力輸入軸與偏心套組成的偏心軸設(shè)置平衡塊，所述平衡塊與偏心 軸的偏心之間呈180°相位角。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的偏心嚙合副通用減速器，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)采用沒(méi)有齒 差的嚙合副，類似于花鍵嚙合，因此，嚙合齒槽和嚙合齒的相對(duì)自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速均為零，濾去了傳 動(dòng)齒盤的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而能夠?yàn)V去現(xiàn)有技術(shù)中少齒差減速器傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的高頻波，避 免無(wú)用的附加運(yùn)動(dòng)存在，提高傳動(dòng)效率，并使運(yùn)動(dòng)無(wú)阻礙的順利輸出；本發(fā)明部件較現(xiàn)有技 術(shù)的擺線針輪減速器少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小，成本低。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1沿A-A向視圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1沿A-A向視圖，如圖所示本實(shí)施例的偏 心嚙合副通用減速器，包括殼體4、動(dòng)力輸入軸1和動(dòng)力輸出軸2，所述動(dòng)力輸入軸1上在圓 周方向固定設(shè)置偏心套3，所述偏心套3外圓轉(zhuǎn)動(dòng)配合套有傳動(dòng)齒盤5，傳動(dòng)齒盤5外圓設(shè) 置嚙合齒51，固定于殼體4與動(dòng)力輸入軸1同心并與嚙合齒51 —一對(duì)應(yīng)嚙合設(shè)置嚙合齒 槽6，所述嚙合齒槽6在圓周方向的槽寬不窄于嚙合齒51在圓周方向上的齒寬與偏心套3 的兩倍偏心量之和；嚙合齒51的齒根圓直徑與偏心套3的兩倍偏心量之和不大于嚙合齒 槽6形的槽沿圓直徑，槽沿圓直徑也就是嚙合齒槽6的槽沿所在的圓的直徑；嚙合齒51的 齒頂圓直徑與偏心套3的兩倍偏心量之和不大于嚙合齒槽6的槽底圓直徑，槽底圓直徑也 就是嚙合齒槽6的槽底所在的圓的直徑；所述動(dòng)力輸出軸2在圓周方向固定配合設(shè)置外齒 輪91，傳動(dòng)齒盤5在圓周方向固定配合設(shè)置內(nèi)齒輪52，所述內(nèi)齒輪52和外齒輪51少齒差 嚙合。本實(shí)施例中，所述嚙合齒槽6在圓周方向上的輪廓線與嚙合齒51在偏心套3帶動(dòng) 下的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)曲線相同；在傳動(dòng)齒盤5的中心線繞動(dòng)力輸出軸中心作高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，按此運(yùn) 動(dòng)求出殼體上嚙合齒槽6的內(nèi)包絡(luò)齒形，即形成嚙合齒槽；利于設(shè)計(jì)和加工，并保證運(yùn)動(dòng)精 度；為使傳動(dòng)齒盤5只作公轉(zhuǎn)，而不作自轉(zhuǎn)，可求出殼體4上嚙合齒槽6的包絡(luò)齒形，嚙合齒 槽6能夠阻止傳動(dòng)齒盤5自轉(zhuǎn)，還可以承受動(dòng)力輸出軸2動(dòng)力輸出的反作用力矩。
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本實(shí)施例中，所述嚙合齒51的齒頂在圓周方向的齒形線為外凸圓弧形，嚙合齒槽 6在圓周方向的形線為半徑等于嚙合齒51齒頂圓弧半徑和偏心套3偏心量之和的內(nèi)凹圓弧 形；運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定平滑，精度較高，無(wú)運(yùn)動(dòng)干擾。本實(shí)施例中，嚙合齒51為柱形齒，嚙合齒槽6為柱形齒槽；利于加工，保證運(yùn)動(dòng)時(shí) 有面的接觸，從而保證傳動(dòng)的穩(wěn)定性，提高負(fù)載能力。本實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸入軸1與偏心套3—體成型形成偏心軸結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸 出軸2與外齒輪91 一體成型，如圖所示，動(dòng)力輸出軸2 —體成型設(shè)置輸出齒盤9，外齒輪91 設(shè)置在輸出盤9上；所述嚙合齒槽6直接設(shè)置于殼體4內(nèi)表面；所述動(dòng)力輸入軸1和動(dòng)力輸 出軸2同軸設(shè)置，動(dòng)力輸出軸2內(nèi)側(cè)端部與其同軸設(shè)置軸向柱形槽21 ；動(dòng)力輸入軸1內(nèi)側(cè) 端部延伸入軸向柱形槽21并與其在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合，內(nèi)側(cè)端部是指動(dòng)力輸入軸1由外向 內(nèi)穿入殼體4的方向；外側(cè)端部穿出殼體4與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合；本結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)利于保證動(dòng) 力輸出軸和動(dòng)力輸入軸的同軸度和安裝穩(wěn)定性，從而保證運(yùn)動(dòng)精度和運(yùn)行穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，所述殼體4與動(dòng)力輸出軸2同軸向內(nèi)延伸設(shè)置輸出軸承座41，所述動(dòng) 力輸出軸2通過(guò)沿軸向并列設(shè)置的至少兩個(gè)滾動(dòng)軸承I 7支撐于輸出軸承座41，本實(shí)施例 中，滾動(dòng)軸承I 7為兩個(gè)；結(jié)構(gòu)體積小，并保證支撐穩(wěn)定和長(zhǎng)期保證同軸度。本實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸入軸1內(nèi)側(cè)端部通過(guò)滾動(dòng)軸承III13與軸向柱形槽轉(zhuǎn)動(dòng) 配合，外側(cè)端部與殼體4通過(guò)滾動(dòng)軸承IV10在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合；所述傳動(dòng)齒盤5通過(guò)偏 心滾動(dòng)軸承8與偏心套3外圓轉(zhuǎn)動(dòng)配合。本實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸入軸1與偏心套3組成的偏心軸設(shè)置平衡塊11，所述平衡 塊11與偏心軸的偏心之間呈180°相位角；減小運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)，延長(zhǎng)機(jī)構(gòu)使用壽命。本發(fā)明運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)由動(dòng)力輸入軸1輸入，偏心套驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒盤5運(yùn) 動(dòng)，由于嚙合齒槽6的作用，傳動(dòng)齒盤5的中心線繞動(dòng)力輸入軸中心線旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)齒盤并不 進(jìn)行自轉(zhuǎn)，由于傳動(dòng)齒盤5的中心線繞動(dòng)力輸入軸中心線旋轉(zhuǎn)，從圖2看出，通過(guò)傳動(dòng)齒盤 的內(nèi)齒輪52帶動(dòng)外齒輪91反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸2完成減速器的低速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)傳動(dòng)齒盤5的內(nèi)齒輪52與外齒輪91的齒數(shù)差為1時(shí)，傳動(dòng)齒盤5中心線繞動(dòng) 力輸入軸中心線轉(zhuǎn)1圈時(shí)，動(dòng)力輸出軸2上的輸出齒盤9逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)1個(gè)齒，此時(shí)，減速 器的減速比即為外齒輪91齒數(shù)。本發(fā)明與多級(jí)圓柱齒輪減速器相比，可以顯著簡(jiǎn)化級(jí)數(shù)；與行星減速器相比，在同 功率下可以減小直徑；與擺線針輪減速器相比，可以增大功率密度；與蝸桿減速器相比，可 以提高效率；與諧波減速器相比，可以增大傳動(dòng)功率；與三環(huán)減速器、二環(huán)減速器相比，可 以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，本減速器部件數(shù)量較少。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種偏心嚙合副通用減速器，包括殼體、動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸，所述動(dòng)力輸入軸上在圓周方向固定設(shè)置偏心套，其特征在于所述偏心套外圓轉(zhuǎn)動(dòng)配合套有傳動(dòng)齒盤，傳動(dòng)齒盤外圓設(shè)置嚙合齒，固定于殼體與動(dòng)力輸入軸同心并與嚙合齒一一對(duì)應(yīng)嚙合設(shè)置嚙合齒槽，所述嚙合齒槽在圓周方向的槽寬不窄于嚙合齒在圓周方向上的齒寬與偏心套的兩倍偏心量之和；嚙合齒的齒根圓直徑與偏心套的兩倍偏心量之和不大于嚙合齒槽形的槽沿圓直徑，嚙合齒的齒頂圓直徑與偏心套的兩倍偏心量之和不大于嚙合齒槽的槽底圓直徑；所述動(dòng)力輸出軸在圓周方向固定配合設(shè)置外齒輪，傳動(dòng)齒盤在圓周方向固定配合設(shè)置內(nèi)齒輪，所述內(nèi)齒輪和外齒輪少齒差嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心嚙合副通用減速器，其特征在于所述嚙合齒槽在圓周 方向上的輪廓線與嚙合齒在偏心套帶動(dòng)下的運(yùn)動(dòng)包絡(luò)曲線相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏心嚙合副通用減速器，其特征在于所述嚙合齒的齒頂在 圓周方向的齒形線為外凸圓弧形，嚙合齒槽在圓周方向的形線為半徑等于嚙合齒齒頂圓弧 半徑和偏心套偏心量之和的內(nèi)凹圓弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏心嚙合副通用減速器，其特征在于嚙合齒為柱形齒，嚙合 齒槽為柱形齒槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的偏心嚙合副通用減速器，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸與偏 心套一體成型形成偏心軸結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸出軸與外齒輪一體成型，所述嚙合齒槽直接設(shè) 置于殼體內(nèi)表面；所述動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸同軸設(shè)置，動(dòng)力輸出軸內(nèi)側(cè)端部與其同軸 設(shè)置軸向柱形槽；動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè)端部延伸入軸向柱形槽并與其在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外 側(cè)端部穿出殼體與其轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏心嚙合副通用減速器，其特征在于所述殼體與動(dòng)力輸出 軸同軸向內(nèi)延伸設(shè)置輸出軸承座，所述動(dòng)力輸出軸通過(guò)沿軸向并列設(shè)置的至少兩個(gè)滾動(dòng)軸 承I支撐于輸出軸承座。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏心嚙合副通用減速器，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè) 端部通過(guò)滾動(dòng)軸承III與軸向柱形槽轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外側(cè)端部與殼體通過(guò)滾動(dòng)軸承IV在圓周方 向轉(zhuǎn)動(dòng)配合；所述傳動(dòng)齒盤通過(guò)偏心滾動(dòng)軸承與偏心套外圓轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的偏心嚙合副通用減速器，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸與偏 心套組成的偏心軸設(shè)置平衡塊，所述平衡塊與偏心軸的偏心之間呈180°相位角。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種偏心嚙合副通用減速器，包括殼體、動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸入軸上在圓周方向固定設(shè)置偏心套，偏心套通過(guò)嚙合齒與殼體上的嚙合齒槽一一對(duì)應(yīng)嚙合，并通過(guò)內(nèi)齒輪與動(dòng)力輸出軸上的外齒輪少齒差嚙合；本發(fā)明動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)采用沒(méi)有齒差的嚙合副，類似于花鍵嚙合，因此，嚙合齒槽和嚙合齒的相對(duì)自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速均為零，濾去了傳動(dòng)齒盤的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而能夠?yàn)V去現(xiàn)有技術(shù)中少齒差減速器傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的高頻波，避免無(wú)用的附加運(yùn)動(dòng)存在，提高傳動(dòng)效率，并使運(yùn)動(dòng)無(wú)阻礙的順利輸出；本發(fā)明部件較現(xiàn)有技術(shù)的擺線針輪減速器少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小，成本低。
文檔編號(hào)F16H55/02GK101881318SQ20101020715
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者呂宏展, 楊仁強(qiáng), 梁錫昌 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)