萬向減速的制造方法
【專利摘要】一種即可減速，又可作萬向節(jié)傳動(dòng)的減速機(jī)——萬向減速機(jī)。它使用了短幅內(nèi)擺線球面齒傳動(dòng)技術(shù)，可代替舊有的圓錐齒輪傳動(dòng)，一級(jí)傳動(dòng)比可超過一百，傳動(dòng)功率可超過萬千瓦，體積只有普通相同功率的減速機(jī)幾十分之一。輸出軸與輸入軸之間可以隨時(shí)變換角度地傳動(dòng)，交角可在60度以內(nèi)隨時(shí)變化。它將廣泛用于航空，輪船，汽車，冶金，化工，機(jī)械和發(fā)電等領(lǐng)域。其原理是由偏心軸(4)帶動(dòng)偏心球(1)轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心球(1)傳動(dòng)滾珠(B1)轉(zhuǎn)動(dòng)，再由滾珠(B1)傳動(dòng)短幅內(nèi)擺線球面齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，短幅內(nèi)擺線球面齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒。
【專利說明】萬向減速機(jī)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:一種減速機(jī)-萬向減速機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】:兩個(gè)圓錐齒輪之間的傳動(dòng)是漸開線外齒輪傳動(dòng)，理論上理想的傳動(dòng)人們認(rèn)為應(yīng)該是球面?zhèn)鲃?dòng)，但無法制造。其實(shí)，人們錯(cuò)了，漸開線圓錐齒輪的球面?zhèn)鲃?dòng)是不存在的。然而現(xiàn)實(shí)的球面?zhèn)鲃?dòng)的是客觀存在的，而且可用低成本制造實(shí)現(xiàn)，只是這種傳動(dòng)不是傳統(tǒng)的圓錐齒輪傳動(dòng)和原理，包括直齒圓錐齒輪，斜齒圓錐齒輪，弧齒圓錐齒輪，擺線齒錐齒輪，弧齒零度齒錐齒輪，擺線齒零度齒錐齒輪，準(zhǔn)雙曲面齒輪，而是一種全新的齒輪和全新的嚙合傳動(dòng)原理。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本專利就是要發(fā)明一種全新的齒輪和它的全新的嚙合原理，這就是內(nèi)擺線球面齒輪和內(nèi)擺線球面齒輪嚙合原理。在我之前的擺線傳動(dòng)理論準(zhǔn)確地說是短幅外擺線傳動(dòng)理論，這種短幅外擺線存在尖點(diǎn)，會(huì)在傳動(dòng)中產(chǎn)生干涉，需要修型。因此，短幅外擺線傳動(dòng)理論是一種失敗的理論，。同時(shí)，它也是第一種使用短幅擺線的傳動(dòng)的非漸開線的齒輪，很了不起。而我發(fā)明的內(nèi)擺線傳動(dòng)理論準(zhǔn)確地說是短幅內(nèi)擺線傳動(dòng)理論。這種理論有一套獨(dú)特的完整的理論推導(dǎo)，數(shù)學(xué)曲線，強(qiáng)度計(jì)算，幾何計(jì)算。它完全不同于以往的齒輪計(jì)算，和擺線輪計(jì)算。同時(shí)我還發(fā)明了符合這種短幅內(nèi)擺線的加工設(shè)備和制造工藝，安裝工藝。短幅內(nèi)擺線的理論曲線，加工曲線和使用曲線是非常一致的曲線，而且越使用越磨合越精準(zhǔn)，不存在任何尖點(diǎn)，干涉點(diǎn)。
[0004]內(nèi)擺線球面哨合原理是這樣的:其中心是一球體-偏心球，用鍵固定安裝在偏心軸上,偏心球外是球面保持架,球面保持加上有η排槽，每個(gè)槽內(nèi)安裝數(shù)個(gè)滾珠，其最外面是具有m個(gè)齒的內(nèi)擺線球面齒齒輪，它們構(gòu)成內(nèi)擺線球面齒傳動(dòng)。當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過偏心球轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)傳動(dòng)全部滾珠作純滾動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),再通過每個(gè)滾珠傳動(dòng)同時(shí)傳動(dòng)內(nèi)擺線球面齒齒輪的每個(gè)齒作純滾動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。這里，m > η。
[0005]說明書【專利附圖】

【附圖說明】:圖1是傳動(dòng)比為3的萬向減速機(jī)的總裝配圖，圖2是傳動(dòng)比為44的萬向減速機(jī)的總裝配圖，圖3圖1中的零件I和零件2裝配后的零件圖。圖4是圖1中的零件3。
[0006]在圖1和圖2中的零件分別是:1。偏心球，2。保持架，3。內(nèi)擺線球面齒輪，4。偏心軸，5。鋼帶箍，6。外罩，7。軸承座，8。鋼帶箍，9。平衡柱，10。低速軸。BI。滾珠，Β2。鍵，Β3。彈性卡環(huán)，Β4。密封軸承，Β5。油封，Β6。鍵，Β7。彈性卡環(huán)。
[0007]【具體實(shí)施方式】:內(nèi)擺線球面齒輪(3)具有m個(gè)齒，其減速機(jī)的傳動(dòng)比就是m-Ι。在保持架⑵上，有η個(gè)槽或孔。如在圖1中，內(nèi)擺線球面齒輪⑶有4個(gè)齒，其減速機(jī)的傳動(dòng)比就是4-1，即傳動(dòng)比是3。在其保持架(2)上有三個(gè)孔，每個(gè)孔中有一個(gè)滾珠(BI)。而在圖2中，內(nèi)擺線球面齒輪(3)的齒數(shù)為45。其減速機(jī)的傳動(dòng)比為45-1，即傳動(dòng)比為44。在其保持架⑵上有22個(gè)槽，每個(gè)槽中有三個(gè)滾珠(BI)。保持架⑵內(nèi)表面為球面，經(jīng)擠壓后安裝在偏心球(I)的球面上，并有一定的間隙，使得轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。偏心球(I)用鍵固定安裝在偏心軸(4)上。內(nèi)擺線球面齒輪(3)用鍵與低速軸(10)固定安裝在一起。
[0008]偏心軸(4)為高速的輸入軸，低速軸(10)為輸出軸，兩軸轉(zhuǎn)向相反，并可均勻速度傳動(dòng)。兩軸交角在五十多度以內(nèi)的任何方向萬向傳動(dòng)，包括零度傳動(dòng)，即同軸傳動(dòng)。
[0009]減速機(jī)的密封裝置由鋼帶箍(5)，和⑶，外罩(6)，軸承座(7)，油封(B5)，彈性卡環(huán)(B3)和(B7)，密封軸承(B4)等組成，承擔(dān)密封潤(rùn)滑作用。平衡柱(9)用鍵(B6)固定安裝在偏心軸(4)上，用于動(dòng)平衡。
[0010]本專利使用的短幅內(nèi)擺線球面?zhèn)鲃?dòng),簡(jiǎn)稱內(nèi)球傳動(dòng),它屬于短幅內(nèi)擺線傳動(dòng),簡(jiǎn)稱內(nèi)擺傳動(dòng)。內(nèi)球傳動(dòng)有內(nèi)擺傳動(dòng)的共同的優(yōu)點(diǎn)和計(jì)算方法。，它比圓錐齒輪傳動(dòng)有無可比擬的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
[0011]以下通過圖2中的傳動(dòng)比為44的內(nèi)球傳動(dòng)作進(jìn)一步的說明。
在保持架(2)上有22個(gè)槽，每個(gè)槽中安裝3個(gè)滾珠(BI)，共有66個(gè)滾珠(BI)，每個(gè)滾珠(BI)都在嚙合狀態(tài)，其中有33個(gè)滾珠(BI)在承載傳動(dòng)狀態(tài)。
而漸開線齒輪的最大重疊度不會(huì)超過1.2。也就是說，這個(gè)內(nèi)球傳動(dòng)的重疊度是圓錐齒輪的重疊度的27倍以上。其次，內(nèi)擺傳動(dòng)不存在齒彎曲，因此又可增強(qiáng)載荷數(shù)十倍。內(nèi)擺傳動(dòng)是純滾動(dòng)傳動(dòng)，而圓錐齒輪的齒間存在滑動(dòng)，滾動(dòng)傳動(dòng)的效率比滑動(dòng)傳動(dòng)的效率高很多倍，因而內(nèi)擺傳動(dòng)的效率是所有減速機(jī)中最高的效率。在同樣傳動(dòng)功率的減速機(jī)中，內(nèi)球減速機(jī)的體積和重量是行星減速機(jī)的重量和體積的幾十分之一。內(nèi)球減速機(jī)的一級(jí)傳動(dòng)比可超越一百以上，還可實(shí)現(xiàn)增速傳動(dòng)和高速傳動(dòng)。還可實(shí)現(xiàn)超大功率傳動(dòng)。
[0012]本專利是世界上第一個(gè)可變向減速傳動(dòng)的減速機(jī)，可模塊化生產(chǎn)。使用十分方便，尤其是那些即需要使用體積小，重量輕，又需要大功率，低噪音的設(shè)備?？稍陲w機(jī)，汽車，風(fēng)力發(fā)電，冶金，化工，國(guó)防等廣泛的領(lǐng)域又最重要的，創(chuàng)新的應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種減速機(jī)和萬向聯(lián)軸節(jié)-萬向減速機(jī)，它由鋼帶箍(5)，⑶和外罩(6)組成，其特征是:它還由偏心球(I)，保持架(2)，內(nèi)擺線球面齒輪(3)，偏心軸(4)，軸承座(7)，平衡住(9)，低速軸(10)，滾珠(BI)，鍵(B2)，(B6)，彈性卡環(huán)(B3)，(B7)，密封軸承(B4)和油封(B5)組成，偏心球(I)用鍵固定安裝在偏心軸(4)的端部的偏心軸上，內(nèi)擺線球面齒輪(3)用鍵與低速軸(10)固定安裝在一起，偏心軸(4)的中部安裝密封軸承(B4)，密封軸承安裝在軸承座(7)中，密封軸承(B4)的一端安裝彈性卡環(huán)(B3)，另一端安裝油封(B5)，軸承座(7)和低速軸(10)的外部用外罩(6)密封連接在一起，外罩(6)的兩端分別用鋼帶箍(5)和(8)固定，在偏心軸(4)上，在軸承座(7)的外面安裝平衡柱(9)，用于動(dòng)平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速機(jī)，內(nèi)擺線球面齒輪(3)的特征是:它的里面是球面齒，與滾珠(BI)作純滾動(dòng)嚙合傳動(dòng)，其外面是花鍵，或鍵，與低速軸(10)固定安裝在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減速機(jī)，保持架⑵的特征是:最里面是球面，與偏心球(I)的球面間隙配合地安裝在一起，在其上，有數(shù)個(gè)孔或數(shù)個(gè)槽。
【文檔編號(hào)】F16H57/02GK104235318SQ201310224905
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】魏九洲 申請(qǐng)人:魏九洲