專利名稱：對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種傳動裝置，尤其涉及一種由對稱偏心等弧激波輪推動的全滾動活齒傳動裝置。
背景技術：
活齒傳動由于其單級傳動比大，嚙合齒數(shù)多，承載能力和抗沖擊性能強，結構比較緊湊等優(yōu)點，所以國內(nèi)外先后發(fā)明了多種不同命名的傳動結構。諸如滾子活齒傳動、活齒針輪傳動、T型活齒傳動等等。但上述各種活齒傳動的基本嚙合傳動部件之間存在著比較嚴重的磨損和發(fā)熱問題，使用壽命和傳動效率難以提高，致使實際應用難以推廣。而后獲得中國專利和美國專利的全滾動活齒傳動(注:見中國化學出版社，成大先主編的機械設計手冊第三卷14-492至14-495頁)，針對上述問題，把滑動摩擦副改為全滾動摩擦副，改善了嚙合條件，提高了傳動效率。(注:見上書中14-501頁的插圖14-8-6)。但上述結構仍存在著設計結構部件上的諸多缺陷。例如設計成兩排相錯180°對稱布置的偏心輪運轉引起的徑向慣性力雖得以平衡，但軸向慣性力偶矩引起的不平衡振動仍然不能消除；活齒與內(nèi)齒圈的嚙合傳動壓力角偏大，磨損發(fā)熱內(nèi)耗仍然偏多；還有結構比較復雜，加工制造及安裝檢修不便等等，影響傳動部件間質量和使用壽命，以及傳動比僅限于整數(shù)，選用不夠靈活等缺點，因而一般均用于轉數(shù)不太高的場合，應用范圍受到極大限制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有結構的弊病，提出了一種完全對稱平衡的由偏心等弧激波輪推動的，結構簡單，運轉平穩(wěn)，可得到任何齒數(shù)速比的高效節(jié)能的緊湊型全滾動柱輪傳動機構。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置的具體技術方案為:—種對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，用于將輸入軸傳遞進來的動力處理后從輸出軸輸出，其中，包括對稱偏心等弧激波輪、內(nèi)齒圈組件和活齒齒輪組件，對稱偏心等弧激波輪與輸入軸相連，活齒齒輪組件包括活齒架和設置在活齒架中的活齒滾輪，活齒滾輪分別與對稱偏心等弧激波輪和內(nèi)齒圈組件相嚙合，活齒架與輸出軸相連。進一步，活齒齒輪組件中的活齒架由柱銷聯(lián)接左傳力輪和右傳力輪組成，左傳力輪上形成有左滑槽、右傳力輪上形成有右滑槽，活齒滾輪包括由柱軸串聯(lián)的左活齒滾輪、中活齒滾輪和右活齒滾輪，柱軸滾動設置左滑槽和右滑槽內(nèi)。進一步，活齒齒輪組件通過滾針軸承設置在箱座上，活齒齒輪組件中的左傳力輪與輸出軸相連。進一步，活齒齒輪組件中的中活齒滾輪與對稱偏心等弧激波輪嚙合，左活齒滾輪和右活齒滾輪與內(nèi)齒圈組件嚙合。[0011]進一步，對稱偏心等弧激波輪的左端由與左傳力輪相連的輸出軸內(nèi)的滾珠限位，右端支承在右傳力輪內(nèi)的滾珠軸承上，并與輸入軸相連。進一步，內(nèi)齒圈組件包括左內(nèi)齒圈和右內(nèi)齒圈，左內(nèi)齒圈與左活齒滾輪嚙合，右內(nèi)齒圈與右活齒滾輪嚙合，左內(nèi)齒圈和右內(nèi)齒圈固定在箱座上。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置的主要特點是多齒嚙合，浮動均載，承載能力大；傳動部件間滾動接觸，傳動效率高，通常可達96%左右；傳動比大，單級傳動比可在任意齒數(shù)比2.33到40間選擇；采用多級串聯(lián)傳動，可獲得任意大的傳動比；結構簡單緊湊，制造成本低，使用維修方便；回轉部件對稱平衡，傳動平穩(wěn)。另外，本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置可以廣泛應用于重工、輕工、軍工、交通運輸及工程機械等行業(yè)中作減速、增速、差動傳動需要，可滿足在極為緊湊的空間尺寸限制下，實現(xiàn)大速比、大扭矩、高效率的傳動。

圖1為本實用新型的柱輪傳動裝置的第一實施例的剖視圖；圖2為圖1中的柱輪傳動裝置的側向視圖；圖3為圖1中的柱輪傳動裝置中的傳力輪的連接視圖；圖4為本實用新型的柱輪傳動裝置的第二實施例的剖視圖；圖5為圖4中的柱輪傳動裝置的側向視圖；圖6為本實用新型的柱輪傳動裝置的第三實施例的剖視圖；圖7為圖6中的柱輪傳動裝置的側向視圖。
具體實施方式
為了更好的了解本實用新型的目的、結構及功能，
以下結合附圖，對本實用新型的一種對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置做進一步詳細的描述。本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置包括對稱偏心等弧激波輪、內(nèi)齒圈組件和活齒齒輪組件，由于本實用新型的主要目的在于傳動裝置中力矩傳遞結構的改進，故說明書中對柱輪傳動裝置中的其他附屬結構(如固定部件、壓蓋、注油透氣塞等)沒有進行詳細的描述，應理解的是，上述附屬結構完全可參考現(xiàn)有技術，而且本實用新型中所使用的各組件的具體結構及尺寸參數(shù)也可參見現(xiàn)有技術。下面參見圖1至圖7對本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置中各組件進行詳細說明:參見圖1至圖3，本實用新型中的活齒齒輪組件包括活齒架和設置在活齒架中的活齒滾輪，活齒架由柱銷22聯(lián)接左傳力輪13和右傳力輪4組成，活齒滾輪包括由柱軸5串聯(lián)的左活齒滾輪12、中活齒滾輪8和右活齒滾輪6。本實用新型中的活齒齒輪組件通過滾針軸承9 (或轉動配合的襯套)設置在箱座10上，并通過其中的左傳力輪13與柱輪傳動裝置的輸出軸15相連。進一步，組成活齒架的左傳力輪13上形成有左滑槽a、右傳力輪4上形成有右滑槽b，串聯(lián)左活齒滾輪12、中活齒滾輪8和右活齒滾輪6的柱軸5滾動設置在左滑槽a和右滑槽b內(nèi)，由此，中活齒滾輪8與對稱偏心等弧激波輪3嚙合、左活齒滾輪12和右活齒滾輪6與內(nèi)齒圈組件嚙合，以便于傳遞力矩，組成全滾動柱輪傳動裝置。下面參見圖1和圖2，本實用新型中的對稱偏心等弧激波輪3是指具有對稱偏心等弧型特征的等弧菱形激波輪(含橢圓形)、等弧三角型激波輪等等，其左端由與左傳力輪13相連的輸出軸15內(nèi)的滾珠19限位，右端支承在右傳力輪4內(nèi)的滾珠軸承I上，并進一步與輸入軸2相連。另外，根據(jù)上文所示，對稱偏心等弧激波輪3與活齒齒輪組件中的中活齒滾輪8相互嚙合，以實現(xiàn)力矩從對稱偏心等弧激波輪到活齒齒輪組件的傳遞。應注意的是，本實用新型中的對稱偏心等弧激波輪3是具有浮動特征的對稱偏心等弧激波輪(似同浮動太陽輪)，但也可設計成不浮動而兩端支承在同軸線上的軸承上。仍參見圖1，本實用新型中的內(nèi)齒圈組件包括左內(nèi)齒圈11和右內(nèi)齒圈7，左內(nèi)齒圈11和右內(nèi)齒圈7固定在箱座10上。另外，如上文所示，本實用新型中的左內(nèi)齒圈11與左活齒滾輪12相嚙合，右內(nèi)齒圈7與右活齒滾輪6相嚙合，從而可以實現(xiàn)力矩從活齒滾輪到內(nèi)齒圈組件的傳遞。綜上所述，本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置將以上三個基本構件(對稱偏心等弧激波輪、內(nèi)齒圈組件和活齒齒輪組件)同軸線安裝在箱座10上，并相應地配裝固定部件、壓蓋、注油透氣塞等組成了通用的全滾動柱輪傳動裝置。
以下結合附圖對本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置的實際操作過程進行簡要描述:(I)對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置的裝配首先，如圖2所示，本實用新型中的對稱偏心等弧激波輪3可以采用偏心等弧菱形激波輪(含橢圓形)的形式，似同Za = 2，為具有二個齒的浮動太陽輪或稱雙波激波輪；亦或如圖5和圖7所示，可采用偏心等弧三角型激波輪，似同具有三個齒的浮動太陽輪一樣，Za = 3，或稱三波激波輪。本實用新型中的對稱偏心等弧激波輪3具有浮動特征可以補償制造及裝配引起的不均勻誤差，使各對稱活齒滾輪可以更加平衡均勻地分擔傳動荷載。因上述兩種激波輪可以滿足各種傳動要求，故對其它多邊形激波輪此處不再論述。其次，如圖1和2所示，本實用新型中的左內(nèi)齒圈11和右內(nèi)齒圈7可以是具有Zg個(Zg表示內(nèi)齒圈齒數(shù))內(nèi)齒的齒圈，其內(nèi)齒輪齒廓線是左活齒滾輪12和右活齒滾輪6在對稱偏心等弧激波輪3推動中活齒滾輪8作徑向運動，又同時按對應的速比(i)作等速周向運動時的包絡曲線。齒高可選用h ( dh(dh為活齒滾輪直徑)。本實用新型中的內(nèi)齒圈的齒廓面不僅傳遞力矩，還支持著傳動部件的轉動，既可以減免了支撐軸承，還因為在內(nèi)齒輪中浮動，促進內(nèi)齒輪各齒間的嚙合處受載均勻，改善了
嚙合質量。最后，如圖1至圖3所示，本實用新型中的活齒齒輪組件可以采用Zh個(Zh表示活齒齒輪組件的齒數(shù))周向均勻分布的柱銷22聯(lián)接左傳力輪13和右傳力輪4組成活齒架，并在左傳力輪13和右傳力輪4上形成有Zh個與柱銷22相鄰且等距錯開均勻分布的滑槽(a、b);同時由Zh個柱軸5串聯(lián)滾針軸承作為左活齒滾輪12、中活齒滾輪8和右活齒滾輪
6。其中，柱軸5支承在具有轉動配合的滑槽(a、b)內(nèi)，并可以自由地徑向滾動，而串聯(lián)的左活齒滾輪12、中活齒滾輪8和右活齒滾輪6在相鄰柱銷22間保持互不接觸且可以自由地通過，由此便組成了活齒齒數(shù)為Zh的活齒齒輪組件。(2)對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置的工作原理工作時，與輸入軸2相連的對稱偏心等弧激波輪3推動活齒滾輪8運動，由此帶動柱軸5在左、右傳力輪13、4上的左、右滑槽a、b內(nèi)作徑向滾動，同時帶動左、右活齒滾輪12、6在左、右內(nèi)齒圈11、7的齒廓上嚙合滾動，接著由上述過程中產(chǎn)生的嚙合壓力推動左、右傳動輪13、4帶動活齒輪轉動，并通過與左傳動輪13相連的輸出軸15輸出力矩。本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置通過上述等弧激波輪，內(nèi)齒圈組件和活齒齒輪組件構成相互嚙合滾動的傳動機構，具有結構緊湊簡單的特點，可實現(xiàn)大速比、大扭矩、高效節(jié)能的積極效果。另外，假設本實用新型中的對稱偏心等弧形激波輪的角速度為wA，活齒齒輪組件的角速度為％，內(nèi)齒圈的角速度為We。設順時針轉動為正，逆時針轉動為負，此時三構件的傳動比為:i°H= ( Wa-W0 ) / ( Wh-W0 )由此，根據(jù)活齒傳動中三大構件分別承擔固定、輸入和輸出三種不同角色，本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置的各種傳動方案的傳動比和從動輪轉向列表如下:
權利要求1.一種對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，用于將輸入軸(2)傳遞進來的動力處理后從輸出軸(15)輸出，其特征在于，包括對稱偏心等弧激波輪(3)、內(nèi)齒圈組件和活齒齒輪組件，對稱偏心等弧激波輪(3)與輸入軸(2)相連，活齒齒輪組件包括活齒架和設置在活齒架中的活齒滾輪，活齒滾輪分別與對稱偏心等弧激波輪(3)和內(nèi)齒圈組件相嚙合，活齒架與輸出軸(15)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，其特征在于，活齒齒輪組件中的活齒架由柱銷(22)聯(lián)接左傳力輪(13)和右傳力輪(4)組成，左傳力輪(13)上形成有左滑槽(a)、右傳力輪(4)上形成有右滑槽(b)，活齒滾輪包括由柱軸(5)串聯(lián)的左活齒滾輪(12)、中 活齒滾輪(8)和右活齒滾輪￠)，柱軸(5)滾動設置左滑槽(a)和右滑槽(b)內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求2所述的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，其特征在于，活齒齒輪組件通過滾針軸承(9)設置在箱座(10)上，活齒齒輪組件中的左傳力輪(13)與輸出軸(15)相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，其特征在于，活齒齒輪組件中的中活齒滾輪(8)與對稱偏心等弧激波輪(3)嚙合，左活齒滾輪(12)和右活齒滾輪(6)與內(nèi)齒圈組件嚙合。
5.根據(jù)權利要求4所述的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，其特征在于，對稱偏心等弧激波輪(3)的左端由與左傳力輪(13)相連的輸出軸(15)內(nèi)的滾珠(19)限位，右端支承在右傳力輪(4)內(nèi)的滾珠軸承(I)上，并與輸入軸(2)相連。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，其特征在于，內(nèi)齒圈組件包括左內(nèi)齒圈(11)和右內(nèi)齒圈(7)，左內(nèi)齒圈(11)與左活齒滾輪(12)嚙合，右內(nèi)齒圈⑵與右活齒滾輪(6)嚙合，左內(nèi)齒圈(11)和右內(nèi)齒圈(7)固定在箱座(10)上。
專利摘要本實用新型公開了一種對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置，用于將輸入軸(2)傳遞進來的動力處理后從輸出軸(15)輸出，其中，該柱輪傳動裝置包括對稱偏心等弧激波輪(3)、內(nèi)齒圈組件和活齒齒輪組件，對稱偏心等弧激波輪(3)與輸入軸(2)相連，活齒齒輪組件包括活齒架和設置在活齒架中的活齒滾輪，活齒滾輪分別與對稱偏心等弧激波輪(3)和內(nèi)齒圈組件相嚙合，活齒架與輸出軸(15)相連。本實用新型的對稱偏心等弧激波輪推動的柱輪傳動裝置具有結構緊湊簡單的特點，可實現(xiàn)大速比、大扭矩、高效節(jié)能的積極效果。
文檔編號F16H57/023GK203067678SQ20122075271
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者王大彥, 侯復生, 王津烈 申請人:王大彥, 王津烈, 侯復生