專利名稱：少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其減速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型傳動(dòng)裝置，特別是一種結(jié)合少齒差原理、采用滾柱嚙合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和減速機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)已經(jīng)有的傳動(dòng)變速機(jī)構(gòu)一般通過齒輪傳動(dòng)、渦輪渦桿傳動(dòng)、擺線針輪機(jī)構(gòu)、鏈輪/鏈條傳動(dòng)等。齒輪傳動(dòng)可以采用外齒嚙合或內(nèi)齒嚙合。外齒嚙合的同時(shí)嚙合齒數(shù)少、 一般只有通過增加齒輪的模數(shù)增大傳動(dòng)扭矩，大速比輸出需要的機(jī)構(gòu)體積大。內(nèi)嚙合采用少齒差原理，可以同時(shí)有多齒嚙合，但傳動(dòng)中內(nèi)外齒的干涉制約了嚙合齒數(shù)量，同樣難以輸出特大扭矩。諧波齒輪機(jī)構(gòu)可以克服上述缺點(diǎn)，但由于諧波齒輪的柔輪制造復(fù)雜，柔輪模數(shù)不宜太大，因此輸出大扭矩受到限制。另外，由于齒輪傳動(dòng)的公稱壓力角為20°，在輸出特大扭矩的同時(shí)，會(huì)分解出相當(dāng)大的徑向力，致使傳動(dòng)效率低，軸承的使用壽命短。目前只有通過提高變速機(jī)構(gòu)零部件制造精度和軸承的質(zhì)量提高變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率和性價(jià)比。鏈齒傳動(dòng)采用鏈輪和鏈條的嚙合傳遞動(dòng)力，采用多排鏈、多排齒的方式雖然可以傳遞大扭矩，但其變速比小，無法實(shí)現(xiàn)大速比傳動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是結(jié)合齒輪傳動(dòng)和鏈齒(鏈輪/鏈條)傳動(dòng)，采用少齒差原理和多排鏈齒的方式，提供一種全新的少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明第二個(gè)目的是提供一種采用上述少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速機(jī)，它加工零件少、工藝簡單、體積小、速比和輸出扭矩大。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案—種少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括偏心的輸入軸[1]、組成少齒差齒輪副的U 槽輪[8](相當(dāng)于外齒輪，齒槽為U型的齒輪，簡稱“U槽輪”)、柱輪[7](相當(dāng)于內(nèi)齒輪，為多孔輪，孔內(nèi)放置滾柱，簡稱“柱輪”)和滾柱[9]，U槽輪[8]和柱輪[7]之間通過滾柱[9] 嚙合傳遞動(dòng)力，輸入軸[1]驅(qū)動(dòng)U槽輪[8]，U槽輪[8]有沿著圓周向外的U型齒槽，其中所述柱輪[7]由兩只或兩只以上圓盤狀多孔輪并排組合而成，并排的多孔輪之間有軸向間距，所有多孔輪沿著圓周加工有Ii1個(gè)均勻分布的長孔[四]，所述并排多孔輪上相對的長孔[29]形成柱輪[7]上Ii1排長孔，每排長孔內(nèi)裝有一根滾柱[9]，通過彈簧[23]定位；所述U槽輪[8]可以是一個(gè)或多個(gè)U槽輪并排組合而成，每個(gè)U槽輪沿著圓周加工有n2 個(gè)U型齒槽[33]，并排U槽輪上相對的U型齒槽[33]形成n2排齒槽；組合后形成少齒差齒輪副嚙合的U槽輪[8]與柱輪[7]的軸向相對位置為每個(gè)U槽輪分別布置在多孔輪之間的軸向間距內(nèi)，柱輪[7]通過滾柱[9]與U槽輪[8]上的齒槽形成多排的少齒差滾柱嚙合；其中，柱輪[7]上有Ii1排長孔，U槽輪[8]上有n2排齒槽，η2<ηι，其差值Ii1-Ii2即是少齒差齒輪副中的齒數(shù)差，ηι、η2是整數(shù)。U槽輪[8]作為少齒差齒輪副的“外齒輪”，安裝在輸入軸[1]中間的偏心圓柱體上；柱輪[7]作為少齒差齒輪副的“內(nèi)齒輪”，固定在殼體W]內(nèi)壁上。柱輪[7]上的每排長孔[29]內(nèi)裝有一根滾柱[9]；滾柱[9]作為內(nèi)齒輪的“活齒”， 形成柱輪[7]和U槽輪[8]之間的嚙合。U槽輪[8]上齒槽[33]為U型結(jié)構(gòu)。U槽輪[8]上有數(shù)個(gè)扭矩輸出銷孔[34]。輸入軸[1]為偏心的曲軸，由入端、中間和出端三部分圓柱體組成，入端和出端圓柱體中心線重合，中間圓柱體的中心線與入端和出端圓柱體中心線不重合；輸入軸[1]出端的圓柱體通過第三軸承[18]與輸出軸[16]的入端孔配合組裝；輸入軸[1]入端的圓柱體上有鍵槽，與電機(jī)連接；輸入軸[1]入端圓柱體通過第一軸承[3]和第一密封圈[2]與輸入端蓋[4]中心孔配合組裝。輸入軸[1]可以為同心軸，由入端、中間和出端三部分圓柱體組成，中間圓柱體上安裝偏心軸承，同樣可以達(dá)到偏心軸的效果。滾柱[9]通過彈簧[23]定位于長孔[29]中，可以在長孔[29]內(nèi)有徑向小位移， 以避開徑向干涉。滾柱彈簧[23]通過彈簧定位銷[22]固定在柱輪兩側(cè)的多孔輪上。滾柱彈簧[23]也可以采用圓柱彈簧安裝在長孔[29]中。滾柱彈簧[23]可以是橡膠彈簧、鋼絲彈簧、異型彈簧或板簧等。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)至少滿足以下特征之一1)、柱輪[7]可以加工成一個(gè)整體，也可以分解成多個(gè)多孔輪組裝而成；2)、U槽輪[8]的多排U槽輪可以加工成一個(gè)整體，也可以分解成單個(gè)U槽輪組裝而成。一種采用少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速機(jī)，主要包括殼體W]、輸入端蓋W]、 柱輪[7]、U槽輪[8]、滾柱[9]、輸入軸[1]、輸出銷套[20]、輸出銷[21]、輸出盤[11]、輸出軸[16]、輸出端蓋[12]以及軸承和密封圈，其中它包括偏心的輸入軸[1]、組成少齒差齒輪副的U槽輪[8]、柱輪[7]和滾柱[9]， U槽輪[8]和柱輪[7]之間通過滾柱[9]嚙合傳遞動(dòng)力，輸入軸[1]驅(qū)動(dòng)U槽輪[8]，U槽輪[8]有沿著圓周向外的U型齒槽，所述柱輪[7]由兩只或兩只以上圓盤狀多孔輪并排組合而成，并排的多孔輪之間有軸向間距，所有多孔輪沿著圓周加工有Ii1個(gè)均勻分布的長孔 [四]，所述并排多孔輪上相對的長孔[29]形成柱輪[7]上！^排長孔，每排長孔內(nèi)裝有一根滾柱[9]，通過彈簧[23]定位；所述U槽輪[8]可以是一個(gè)或多個(gè)U槽輪并排組合而成，每個(gè)U槽輪沿著圓周加工有n2個(gè)U型齒槽[33]，并排U槽輪上相對的U型齒槽[33]形成n2 排齒槽；組合后形成少齒差齒輪副嚙合的U槽輪[8]與柱輪[7]的軸向相對位置為每個(gè)U 槽輪分別布置在多孔輪之間的軸向間距內(nèi)，柱輪[7]通過滾柱[9]與U槽輪[8]上的齒槽形成多排的少齒差滾柱嚙合；其中，柱輪[7]上有Ii1排長孔，U槽輪[8]上有n2排齒槽，η2<ηι，其差值Ii1-Ii2即是少齒差齒輪副中的齒數(shù)差，ηι、η2是整數(shù)。輸入軸[1]的入端和出端圓柱體中心線重合，成為主中心線，該主中心線與輸出軸[16]同軸心。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過使用多排鏈齒傳動(dòng)中鏈條滾柱和鏈齒嚙合的方法，結(jié)合少齒差齒輪傳動(dòng)的原理，可以實(shí)現(xiàn)多排和多齒同時(shí)嚙合的大速比變速傳動(dòng)。用U槽輪替代少齒差齒輪傳動(dòng)的外齒輪(偏心齒輪即“U槽輪”)，用柱輪替代內(nèi)齒輪，柱輪上加工有多排帶有等鏈節(jié)長孔，將滾柱(相當(dāng)于“活齒”)布置在長孔內(nèi)，替代內(nèi)齒輪上的每個(gè)齒。為了解決少齒差傳動(dòng)中齒和滾柱的徑向干涉，滾柱在長孔內(nèi)可以作自由滾動(dòng)或滑動(dòng)，干涉通過后滾柱可以通過彈簧迅速回位。長孔的寬度根據(jù)滾柱的直徑確定，長孔的長度超過最大的徑向干涉量。該發(fā)明U槽輪上的齒型壓力角為零或很小(通常為0° 5° )，而傳統(tǒng)漸開線齒輪的齒型壓力角為20°，因此該發(fā)明傳動(dòng)中嚙合時(shí)產(chǎn)生的徑向力是傳統(tǒng)齒輪的百分之幾， 有利于提高軸承的使用壽命。本發(fā)明可以用于大速比的減速或增速，由于該新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)克服了傳統(tǒng)齒輪傳動(dòng)的諸多缺點(diǎn)，其扭矩輸出不再受嚙合齒數(shù)少或齒干涉的影響，達(dá)到多齒和多排同時(shí)嚙合來傳遞特大扭矩；同時(shí)少齒差原理可以大大縮小大速比減速機(jī)的體積。本發(fā)明既可以單獨(dú)用于減速機(jī)，也可以用于制造低速大扭矩電機(jī)。


圖1是本發(fā)明少齒差滾柱嚙合減速機(jī)的平面結(jié)構(gòu)圖。圖2是3排多孔輪帶多個(gè)長孔的柱輪7平面圖。圖2. 1是圖2的A-A剖面圖。圖2. 2是柱輪7加工成3只多孔輪組裝而成。圖3是2排的U槽輪8平面圖。圖3. 1圖3的B-B剖面圖。圖3. 2是加工成兩只U槽輪組裝而成。圖4是U槽輪8和柱輪7通過滾柱9嚙合的平面圖。圖5是柱輪7內(nèi)滾柱9通過彈簧23定位的平面圖。圖5.1是圖5上I的局部放大圖。圖6是輸出盤11和輸出軸16的平面圖。圖6.1是圖6的左視圖。附圖標(biāo)記輸入軸[1]、第一密封圈[2]、第一軸承[3]、輸入端蓋[4]、螺釘[5]、殼體[6]、柱輪[7]、U槽輪[8]、滾柱[9]、限位環(huán)[10]、輸出盤[11]、輸出端蓋[12]、第二軸承[13]、第二軸承定位圈[14]、第二密封圈[15]、輸出軸[16]、擋圈[17]、第三軸承[18]、第三軸承定位圈[19]、輸出銷套[20]、輸出銷[21]、彈簧定位銷[22]、滾柱彈簧[23]、滾柱端蓋口4]、 螺釘[25]、第四軸承定位圈或配重口6]、第四軸承[27]、第四軸承定位環(huán)口8]、長孔口9]、 鍵槽[30]、限位環(huán)[31]、螺孔[32]、齒槽[33]、銷孔[34]、銷孔[35]。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例的少齒差滾柱嚙合減速機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵由兩部分組成一、少齒差滾柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，二、偏心扭矩同軸輸出機(jī)構(gòu)，下面分別介紹這里，一、少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過柱輪[7]、U槽輪[8]和滾柱[9]的組合實(shí)現(xiàn)多排和同時(shí)多齒的滾柱嚙合；其中，滾柱[9]安裝在柱輪[7]上的長孔內(nèi)，柱輪[7]通過鍵安裝在殼體W]內(nèi)壁上。U槽輪 [8]通過第四軸承[27]安裝在輸入軸[1]的中間偏心圓柱體上。輸入軸[1]的入端通過第一軸承[3]安裝在輸入端蓋[4]的中間孔內(nèi)，輸入端蓋[4]安裝在殼體[6]上。輸入軸[1] 的出端通過第三軸承[18]安裝在輸出軸[16]入端的深孔中，輸入軸[1]的主中心線與輸出軸[16]同軸心。U槽輪[8]上的齒槽[33]與柱輪[7]上長孔[29]內(nèi)的滾柱[9]嚙合。 滾柱[9]相當(dāng)于“活齒”，可以在長孔內(nèi)有徑向小位移，以避開徑向干涉。二、偏心扭矩同軸輸出機(jī)構(gòu)由U槽輪[8]、輸出銷[21]、輸出銷套[20]和輸出盤[11]組成，輸出銷[21]的一端裝入U(xiǎn)槽輪[8]輸出側(cè)的銷孔[34]內(nèi)，另一端配有輸出銷套[20]安裝入輸出盤[11]上的銷孔[35]內(nèi)。U槽輪[8]通過輸出銷[21]、輸出銷套[20]和輸出盤[11]將扭矩輸出至輸出軸[16]。輸出軸[16]通過花鍵或滾柱與輸出盤[11]連接。輸出軸[16]的輸入端深孔內(nèi)通過第三軸承[18]安裝輸入軸[1]的出端，輸出軸[16]的出端通過第二軸承[13]裝入輸出端蓋[12]中間的園孔內(nèi)，輸出端蓋[12]與殼體W]連接。上述輸出機(jī)構(gòu)還可以采用本領(lǐng)域常用的其他偏心輸出機(jī)構(gòu)或類似機(jī)構(gòu)替代，而不影響本申請的主題和精神。下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明少齒差滾柱嚙合減速機(jī)的一個(gè)實(shí)施例。如圖1，本實(shí)施例是一兩排U槽輪的少齒差滾柱減速機(jī)。輸入軸[1]是一根曲軸， 由三部分圓柱體組成，入端和出端圓柱體中心線重合，中間圓柱體的中心線與兩端圓柱體中心線不重合，形成偏心圓柱體。輸入軸[1]出端的圓柱體通過滾柱軸承[18]與輸出軸的入端孔配合組裝。輸入軸[1]入端的圓柱體上加工有鍵槽，與電機(jī)輸出軸連接。輸入軸[1] 入端圓柱體通過第一軸承[3]和第一密封圈[2]與輸入端蓋[4]中心孔配合組裝。輸入軸 [1]中間偏心圓柱體上安裝有第四軸承[27]，與U槽輪[8]的中心孔配合組裝。第一密封圈[2]是標(biāo)準(zhǔn)減速機(jī)密封圈，用來防塵和防漏油。第一軸承[3]可以采用普通標(biāo)準(zhǔn)滾柱軸承、球軸承或其它軸承。輸入端蓋[4]為圓盤結(jié)構(gòu)，中間加工有軸承[3]和密封圈[2]的安裝孔，圓盤的外徑與殼體[6]相同，通過螺釘[5]將輸入端蓋[4]與殼體[6]緊固。為方便裝配，可以分別在輸入端蓋[4]上加工一凸子口，在殼體[6]上加工一凹子口。螺釘[5]可以采用標(biāo)準(zhǔn)普通螺釘。殼體[6]的內(nèi)部為圓柱體結(jié)構(gòu)，外表面可以采用圓柱體或四方體等。殼體[6]的內(nèi)壁上加工有多個(gè)鍵槽，用來與柱輪[7]上的鍵槽配合安裝柱輪[7]。殼體[6]的左右端加工有與輸入端蓋[4]和輸出端蓋[12]裝配的螺孔。同樣為方便裝配，可以分別在輸入端蓋 [4]和輸出端蓋[12]上加工有凸子口，在殼體[6]上加工凹子口。柱輪[7]，如圖2所示為圓盤結(jié)構(gòu)，由3只多孔輪并排組成，多孔輪之間的軸向間距稍大于U槽輪上齒的軸向厚度(安裝時(shí)通常有0. 1 2mm間隙)，多孔輪上加工有多個(gè)長孔，長孔的寬度由滾柱[9]的直徑確定，長度為最大徑向干涉量(在速比、偏心量、滾柱和齒的數(shù)量確定以后、通過計(jì)算可以得到最大徑向干涉量)。為了與殼體[6]安裝方便，柱輪[7] 上加工有與殼體W]同樣數(shù)量和配合的鍵槽。柱輪[7]的最左和最右的多孔輪上加工有用來安裝彈簧定位銷[22]的孔。柱輪[7]可以加工成一個(gè)整體，但為了加工和組裝方便，也可以將柱輪[7]分解成數(shù)個(gè)簡單的部件，如3個(gè)獨(dú)立的多孔輪和2個(gè)園環(huán)。加工時(shí)將3個(gè)多孔輪用螺桿固定在一起同時(shí)加工，以保證3個(gè)多孔輪的加工精度一致。然后用厚度為等多孔輪之間軸向間距的圓環(huán)與多孔輪組裝成一個(gè)整體，再與殼體[6]組裝。柱輪[7]的多孔輪數(shù)量可以是m個(gè)，且m > 2，計(jì)算時(shí)根據(jù)輸出扭矩的大小和同時(shí)嚙合齒的數(shù)量確定。U槽輪[8]，如圖3，由兩只U槽輪并排組成的圓盤結(jié)構(gòu)，每只U槽輪有多個(gè)齒，齒之間是齒槽[33]，用來與柱輪[7]上的滾柱[9]嚙合，齒槽的形狀為U型，寬度由滾柱的直徑確定，深度稍大于齒槽與滾柱的嚙合深度(主要取決于偏心量)。圓盤中間的孔用來與軸承 [27]及輸入軸[1]的中間偏心圓柱體組裝。U槽輪[8]的輸出側(cè)加工有數(shù)個(gè)銷孔[34]，用來安裝輸出銷[21]，并通過輸出銷套[20]安裝到輸出盤[11]上的銷孔[35]內(nèi)。如圖3. 2 所示。U槽輪[8]是由兩只U槽輪組合而成。U槽輪[8]可以有單只或多個(gè)U槽輪并排組合。滾柱[9]是一圓柱體，是柱輪[7]和U槽輪[8]嚙合的“活齒”。通過滾柱彈簧[23] 和彈簧定位銷[22]固定。滾柱[9]在遇到徑向干涉時(shí)，將在長孔[29]內(nèi)作小偏移，干涉解除時(shí)，將通過滾柱彈簧[23]迅速回位。滾柱[9]嚙合時(shí)將作純滾動(dòng)或滑動(dòng)。限位環(huán)[10]是一園環(huán)結(jié)構(gòu)，用于柱輪[7]的軸向定位。輸出盤[11]，如圖6，與輸出軸[16]加工成一整體，是一圓盤結(jié)構(gòu)，圓盤上加工有與U槽輪[8]輸出側(cè)同數(shù)量的園孔，用來安裝輸出銷[21]和輸出銷套[20]。輸出盤[11] 與輸出軸[16]也可以加工成兩部件，通過花鍵或銷軸聯(lián)接。輸出端蓋[12]為圓盤和圓柱結(jié)構(gòu)，中間加工有軸承[13]和密封圈[15]的安裝孔，圓盤的外徑與殼體[6]相同，通過螺釘將輸出端蓋[12]與殼體[6]緊固。為方便裝配， 可以分別在輸出端蓋[12]上加工一凸子口，在殼體[6]上加工一凹子口。第二軸承[13]可以采用普通標(biāo)準(zhǔn)滾柱軸承、球軸承或其它軸承。第二軸承定位圈[14]為一園環(huán)，用于給第二軸承[13]定位。密封圈[15]是標(biāo)準(zhǔn)減速機(jī)密封圈，用來防塵和防漏油。輸出軸[16]，如圖1，與輸出盤[11]加工成一整體。入端部分輸出盤位置圓柱體中心加工有深孔，用來安裝輸入軸[1]的出端和第三軸承[18]。出端圓柱體上加工有鍵槽， 用來與外負(fù)荷上的鍵連接。輸出軸[16]上加工有凸肩，用于給第二軸承[13]定位。輸出軸[16]與輸出盤[11]也可以加工成兩部件，通過花鍵或銷軸聯(lián)接。擋圈[17]是一標(biāo)準(zhǔn)彈性擋圈。第三軸承[18]可以采用普通標(biāo)準(zhǔn)滾柱軸承、球軸承或其它軸承。第三軸承定位圈[19]為一圓環(huán)，用來定位第三軸承[18]和第四軸承[27]。輸出銷套[20]為由一圓環(huán)，用來減少輸出銷[21]的磨損。輸出銷[21]為一圓柱結(jié)構(gòu)，用來傳遞輸出扭矩。彈簧定位銷[22]是用來固定滾柱彈簧[23]。滾柱彈簧[23]可以是普通彈簧，也可以是橡膠彈簧或扭簧，通過彈簧定位銷[22] 固定。滾柱端蓋[24]是一園盤，用來阻止?jié)L柱軸向串動(dòng)。通過螺釘[25]固定在螺孔[32] 內(nèi)。螺釘[25]可以采用普通螺釘，用來固定滾柱端蓋[24]。第四軸承定位圈或配重[26]是一圓環(huán)結(jié)構(gòu)，用來給軸承[27]定位。也可以將配重設(shè)置在定位圈上。第四軸承[27]可以采用普通標(biāo)準(zhǔn)滾柱軸承或球軸承，安裝在輸入軸[1]中間偏心圓柱體上。第四軸承定位環(huán)[28]為一圓環(huán)，用來定位第四軸承[28]。限位環(huán)[31]是一園壞結(jié)構(gòu)，用于柱輪[7]的軸向定位本實(shí)施例的裝配步驟如下1、將柱輪[7]和U槽輪[8]的各部件交替組裝在一起(第一組件)，組裝后的U槽輪[8]在柱輪[7]中間，無任何裝配。2、將第一組件中的柱輪與殼體[6]通過鍵和鍵槽[30]裝配到一起(第二組件)。3、將所有的滾柱[9]插入柱輪[7]的長孔中，將彈簧定位銷[22]裝入柱輪[7]的兩側(cè)面。4、將滾柱彈簧[23]裝到彈簧定位銷[22]上，并將滾柱[9]通過彈簧定位。5、將滾柱端蓋[24]通過螺釘[2 與柱輪[7]組裝。6、將第四軸承[27]、第四軸承定位圈或配重[26]、第四軸承定位環(huán)[28]裝配到輸入軸[1]的中間偏心段(第三組裝件)。7、將第三軸承定位圈[19]、第三軸承[18]和檔圈[17]裝配到第三組件的輸入軸 [1]的出端(第四組件)。8、將第四組件中的第四軸承[27]與第二組件中的U槽輪[8]組裝(第五組件)。9、將第一軸承[3]和第一密封圈[2]裝配到端蓋W]內(nèi)(第六組裝件)。10、將第六組裝件與第五組件中的輸入軸[1]組裝，同時(shí)將限位環(huán)[31]裝入到第二組裝件的殼體內(nèi)，再通過螺釘[5]將第六組裝件中的端蓋[4]與第二組裝件中的殼體組裝(第七組裝件)。11、將第七組裝件垂直放置，將輸出銷[21]插入第七組裝件內(nèi)U槽輪[8]上的銷孔[34]內(nèi)，并將輸出銷套[20]套入輸出銷[21]上，同時(shí)將限位環(huán)[10]裝入殼體內(nèi)(第八組裝件)。12、如果輸出盤[11]和輸出軸[16]為單獨(dú)的零部件，將其組裝(第九組裝件)。13、將第二軸承[13]和第二軸承定位圈[14]裝配到第九組裝件中的輸出軸上 (第十組裝件)。14、將第二密封圈[15]裝配到輸出端蓋[12]內(nèi)(第十一組裝件)。15、將第十一組裝件與第十組裝件裝配(第十二組裝件)。16、將第十二組裝件中的輸出端蓋[12]與第八組裝件中的殼體[6]用螺釘[5] 固接，連接時(shí)保證第八組裝件中輸出銷套[20]進(jìn)入第十二組裝件中輸出盤[11]上的銷孔 [35]內(nèi)。17、安裝完畢。
權(quán)利要求
1.一種少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括偏心的輸入軸[1]、組成少齒差齒輪副的U槽輪[8]、柱輪[7]和滾柱[9]，U槽輪[8]和柱輪[7]之間通過滾柱[9]嚙合傳遞動(dòng)力，輸入軸[1]驅(qū)動(dòng)U槽輪[8]，U槽輪[8]有沿著圓周向外的U型齒槽，其特征在于所述柱輪[7]由兩只或兩只以上圓盤狀多孔輪并排組合而成，并排的多孔輪之間有軸向間距，各多孔輪沿著其圓周加工有H1個(gè)均勻分布的長孔[四]，所述并排多孔輪上相對的長孔[29]形成柱輪[7] ±ηι排長孔，每排長孔內(nèi)裝有一根滾柱[9]，通過彈簧[23]定位； 所述U槽輪[8]可以是一個(gè)或多個(gè)U槽輪并排組合而成，每個(gè)U槽輪沿著圓周加工有 個(gè) U型齒槽[33]，并排的U槽輪上相對的U型齒槽[33]形成n2排齒槽；組合后形成少齒差齒輪副嚙合的U槽輪[8]與柱輪[7]的軸向相對位置為每個(gè)U槽輪[8]分別布置在多孔輪之間的軸向間距內(nèi)，柱輪[7]通過滾柱[9]與U槽輪[8]上的齒槽形成多排的少齒差滾柱嚙合；其中，柱輪[7]上有ηι排長孔，U槽輪[8]上有n2排齒槽，η2<ηι，其差值叫- 即是少齒差齒輪副中的齒數(shù)差，H1^n2是正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于U槽輪[8]作為少齒差齒輪副的“外齒輪”，安裝在輸入軸[1]中間的偏心圓柱體上；柱輪[7]作為少齒差齒輪副的“內(nèi)齒輪”，固定在殼體W]內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述柱輪[7]上的每排長孔[29]內(nèi)裝有一根滾柱[9]；滾柱[9]作為內(nèi)齒輪的“活齒”，形成柱輪[7]和U槽輪[8]之間的嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述U槽輪[8]上齒槽[33]為U型結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述U槽輪[8]上有數(shù)個(gè)扭矩輸出銷孔[34]。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于輸入軸[1]為偏心的曲軸，由入端、 中間和出端三部分圓柱體組成，入端和出端圓柱體中心線重合，中間圓柱體的中心線與入端和出端圓柱體中心線不重合；輸入軸[1]出端的圓柱體通過第三軸承[18]與輸出軸 [16]的入端孔配合組裝；輸入軸[1]入端的圓柱體上有鍵槽，與電機(jī)連接；輸入軸[1]入端圓柱體通過第一軸承[3]和第一密封圈[2]與輸入端蓋W]中心孔配合組裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于輸入軸[1]可以為同心軸，由入端、 中間和出端三部分圓柱體組成，中間圓柱體上安裝偏心軸承，同樣可以達(dá)到偏心軸的效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于滾柱[9]通過彈簧[23]定位于長孔 [29]中，可以在長孔[29]內(nèi)有徑向小位移，以避開徑向干涉。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于滾柱彈簧[23]通過彈簧定位銷[22] 固定在柱輪的兩側(cè)多孔輪上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于滾柱彈簧[23]也可以采用圓柱彈簧安裝在長孔[29]中。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于滾柱彈簧[23]可以是橡膠彈簧、鋼絲彈簧、異型彈簧或板簧等。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于至少滿足以下特征之一1)柱輪[7]可以是兩只或多只多孔輪組合而成；2)U槽輪[8]可以是單只U槽輪或多只U槽輪組合而成。
13.一種采用如權(quán)利要求1所述的少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速機(jī)，由少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)組成，它包括殼體W]、輸入端蓋W]、柱輪[7]、U槽輪[8]、滾柱[9]、輸入軸[1]、輸出盤[11]、輸出軸[16]、輸出端蓋[12]以及軸承和密封圈，其特征在于所述少齒差滾柱嚙合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括偏心的輸入軸[1]、組成少齒差齒輪副的U槽輪[8]、柱輪[7]和滾柱[9]，U槽輪[8]和柱輪[7]之間通過滾柱[9]嚙合傳遞動(dòng)力，輸入軸 [1]驅(qū)動(dòng)U槽輪[8]，U槽輪[8]有沿著圓周向外的U型齒槽，所述柱輪[7]由兩只或兩只以上圓盤狀多孔輪并排組合而成，并排的多孔輪之間有軸向間距，所有多孔輪沿著圓周加工有Ii1個(gè)均勻分布的長孔[四]，所述并排多孔輪上相對的長孔[29]形成柱輪[7]上叫排長孔，每排長孔內(nèi)裝有一根滾柱[9]，通過彈簧[23]定位；所述U槽輪[8]可以是一個(gè)或多個(gè)U槽輪并排組合而成，每個(gè)U槽輪沿著圓周加工有n2個(gè)U型齒槽[33]，并排U槽輪上相對的U型齒槽[33]形成n2排齒槽；組合后形成少齒差齒輪副嚙合的U槽輪[8]與柱輪[7] 的軸向相對位置為每個(gè)U槽輪分別布置在多孔輪之間的軸向間距內(nèi)，柱輪[7]通過滾柱[9]與U槽輪[8]上的齒槽形成多排的少齒差滾柱嚙合；其中，柱輪[7]上有Ill排長孔，U槽輪[8]上有n2排齒槽，η2<ηι，其差值叫- 即是少齒差齒輪副中的齒數(shù)差，ηι、η2是整數(shù)；所述少齒差柱齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)從U槽輪的輸出側(cè)、通過一個(gè)輸出機(jī)構(gòu)將扭矩輸出至輸出軸 [16]。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的減速機(jī)，其特征在于輸入軸[1]的入端和出端圓柱體中心線重合，成為主中心線，該主中心線與輸出軸[16]同軸心。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的減速機(jī)，其特征在于所述輸出軸[16]與一個(gè)輸出盤[11] 加工或聯(lián)接成一整體。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的減速機(jī)，其特征在于所述輸出機(jī)構(gòu)可采用傳統(tǒng)偏心輸出機(jī)構(gòu)，如W輸出機(jī)構(gòu)或銷軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型傳動(dòng)裝置，通過結(jié)合鏈齒傳動(dòng)中多排鏈和多排齒嚙合以及齒輪傳動(dòng)中的少齒差原理，實(shí)現(xiàn)多排和同時(shí)多齒嚙合的大速比和大扭矩變速傳動(dòng)。該發(fā)明中是用U槽輪替代少齒差齒輪傳動(dòng)的外齒輪，柱輪替代內(nèi)齒輪。U槽輪可以是單個(gè)或多個(gè)U槽輪組合而成，U槽輪沿著圓周加工有多個(gè)U型齒槽。柱輪為兩排或兩排以上帶有等鏈節(jié)長孔的圓輪，長孔內(nèi)布置有滾柱，滾柱在長孔中由彈簧定位，傳動(dòng)時(shí)滾柱作滾動(dòng)或滑動(dòng)，以避開傳動(dòng)中的徑向干涉。因此實(shí)現(xiàn)了U槽輪和柱輪通過滾柱嚙合的少齒差傳動(dòng)副。本發(fā)明中的減速機(jī)利用滾柱嚙合少齒差原理，實(shí)現(xiàn)大速比和大扭矩輸出、結(jié)構(gòu)簡單，體積小、使用壽命長。
文檔編號F16H1/32GK102287488SQ201010527289
公開日2011年12月21日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:姚杰, 顧仲球