本發(fā)明屬于RV減速器領(lǐng)域，具體涉及一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪裝置。

背景技術(shù)：

作為現(xiàn)有的偏心擺動型行星齒輪裝置裝置，眾所周知例如在國內(nèi)發(fā)表的專利文獻1---CN1831372A、專利文獻2---CN10128082A、專利文獻3---CN104633013A、專利文獻4---CN104565217A、專利文獻5---CN1409029A、專利文獻6---CN101263319A、專利文獻7---CN103968008A、專利文獻8---CN105605159A、專利文獻9---CN1120634A、專利文獻10---CN105020344A等專利文獻中記載的裝置；均采用少齒差擺線針輪型結(jié)構(gòu)形式。

目前機器人減速器基本以RV減速器（擺線針輪結(jié)構(gòu)）為主，因它體積小、扭矩大、定位精度高、振動小、抗沖擊等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人領(lǐng)域和精密機械領(lǐng)域，但是這種減速器設(shè)計制造復(fù)雜、難度大、加工和安裝精度要求高，其核心技術(shù)仍被日本公司壟斷，國內(nèi)在機器人高精度減速器的設(shè)計、制造上沒有取得實質(zhì)性的突破，更沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品；嚴重制約和阻礙國產(chǎn)工業(yè)機器人的發(fā)展。

當(dāng)前市場上大減速比的減速器普遍采用擺線針輪型結(jié)構(gòu)，例如：日本的RV減速器、FA型減速器精密減速器以及通用型擺線針輪減速器等均采用擺線針輪結(jié)構(gòu)形式；但是，該擺線針輪結(jié)構(gòu)類型減速器存在不能充分增大轉(zhuǎn)矩的缺陷。例如現(xiàn)有的擺線針輪型減速裝置中，公知在國內(nèi)上述發(fā)表的專利文獻中記載的裝置基本結(jié)構(gòu)原理如BⅠ裝置所述。該BⅠ裝置具備：內(nèi)齒齒輪，在內(nèi)周以一定齒距設(shè)置了由多個圓柱狀滾柱構(gòu)成的內(nèi)齒；外齒齒輪，形成有一個中央曲柄軸通孔和多個柱銷通孔，外周具有由次擺線齒形構(gòu)成的、與上述內(nèi)齒嚙合并且齒數(shù)比該內(nèi)齒數(shù)只少一個齒，并且其中心與上述內(nèi)齒輪中心的距離保持不變；曲柄軸，插入曲柄軸孔中；柱銷體，插入各柱銷通孔中；通過旋轉(zhuǎn)使外齒齒輪偏心擺動；柱銷體，可以旋轉(zhuǎn)地支持中央曲柄軸，同時多根柱銷體活動地并且接觸地插入各通孔中。該裝置如圖14、15所示：外齒齒輪01與內(nèi)齒輪03的偏心距為e，互相接觸的外齒齒輪01的外齒02在其接觸點上分別給內(nèi)齒輪03的內(nèi)齒（圓柱）04施加與齒面垂直方向的驅(qū)動分力，同時作為其反作用內(nèi)齒（圓柱）04也給外齒02施加上述驅(qū)動分力的反作用力K。而且，如圖16所示，各外齒01施加給對應(yīng)的內(nèi)齒（圓柱）04的驅(qū)動分力的反作用力K的作用線D重合、并匯集在點C上，而匯集點C位于，距離內(nèi)齒輪中心半徑方向外側(cè)的距離記為L；例如在上述內(nèi)齒輪內(nèi)齒數(shù)一定、針齒數(shù)量及分布位置一定和外齒輪對內(nèi)齒輪偏心量也一定時，匯集點C的位置距內(nèi)齒輪中心半徑方向的距離被固定，限制了匯集點C向距離內(nèi)齒輪中心半徑方向外側(cè)的移動；制約了輸出轉(zhuǎn)矩的增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪裝置，通過創(chuàng)新設(shè)計新型內(nèi)齒齒形，進一步增大偏心擺動型行星齒輪裝置裝置的輸出扭矩，提高傳遞效率；并且能夠防止不大型化的同時增大輸出扭矩。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪裝置，包括內(nèi)齒齒輪、外齒齒輪、曲柄軸和支撐體，外齒齒輪上具有至少一個曲柄軸孔和多個通孔，外齒齒輪外周具有與內(nèi)齒齒輪的內(nèi)齒相互嚙合并且齒數(shù)比內(nèi)齒少1個的外齒；所述曲柄軸插設(shè)于曲柄軸孔內(nèi)，通過同步旋轉(zhuǎn)各曲柄軸使外齒齒輪偏心擺動，所述支撐體為插設(shè)在各通孔內(nèi)的柱狀體，用于旋轉(zhuǎn)支撐各曲軸；所述內(nèi)齒齒輪，在內(nèi)周以一定齒距P設(shè)置有多個拋物線形柱狀滾柱構(gòu)成的內(nèi)齒，且使構(gòu)成內(nèi)齒齒厚S除以內(nèi)齒的一定齒距P的比值減小到至外齒的齒頂向半徑方向外側(cè)超過內(nèi)齒齒根，并至少切除超過內(nèi)齒輪的內(nèi)齒根的部分的外齒，以此來避免外齒與柱狀拋物線形內(nèi)齒齒根的干涉；當(dāng)將通過構(gòu)成上述柱狀拋物線形內(nèi)齒的所有內(nèi)齒齒根圓的半徑設(shè)為R，并且將內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)設(shè)為Z時，使構(gòu)成上述內(nèi)齒的齒厚在2Rsin(π/2z)±emm的范圍內(nèi)。

進一步優(yōu)化，使構(gòu)成內(nèi)齒齒厚S除以內(nèi)齒的一定齒距P的比值減小到至外齒的齒頂向半徑方向外側(cè)超過內(nèi)齒齒根，并至少切除相鄰內(nèi)齒之間的內(nèi)齒輪的內(nèi)齒齒根，由外齒齒頂超過內(nèi)齒輪的內(nèi)齒根的部分深度量，以此來避免外齒與柱狀拋物線形內(nèi)齒齒根的干涉。

進一步優(yōu)化，當(dāng)將通過構(gòu)成上述內(nèi)齒的所有柱狀拋物線形內(nèi)齒的齒根圓半徑設(shè)為R，并且將從上述內(nèi)齒輪內(nèi)齒形齒面的法向到外齒施加給對應(yīng)的內(nèi)齒的驅(qū)動分力K′的作用線D匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C，得C點在半徑方向上的距離OC設(shè)為Q時，C點是上述半徑方向上的距離Q在上述齒根圓半徑R的0.85～1.00倍的范圍內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有下述優(yōu)點及有益效果：

本發(fā)明的偏心擺動型行星齒輪裝置通過創(chuàng)新設(shè)計新型內(nèi)齒齒形，進一步增大偏心擺動型行星齒輪裝置裝置的輸出扭矩，提高傳遞效率；并且能夠防止不大型化的同時增大輸出扭矩。

本發(fā)明以有效地實施推動少齒差精密減速器的技術(shù)進步，研制設(shè)計出我國自主知識品牌的技術(shù)和產(chǎn)品；本項發(fā)明技術(shù)將打破國外的長期技術(shù)壟斷，建立起擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的機器人用高精度減速器核心技術(shù)研發(fā)體系，提升我國在精密減速器方面的核心競爭力，推動我國精密減速器及機器人工業(yè)的發(fā)展。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實施例l的側(cè)剖視圖；

圖2為圖l的I-I向視剖視圖；

圖3為作用于外齒上的反作用力K及其作用線Q的說明圖；

圖4為圖3中U部分的放大圖；

圖5為本發(fā)明的實施例3的側(cè)剖視圖；

圖6為圖5的II-II向視剖視圖

圖7為內(nèi)齒與外齒的嚙合狀態(tài)的剖視圖；

圖8為說明驅(qū)動分力（反作用力K）的作用線D匯交于OL力臂上等效力矩點C的狀態(tài)的說明圖；

圖9為本發(fā)明的實施例4的側(cè)剖視圖；

圖10為圖l1的III-III向視剖視圖；

圖11為內(nèi)齒與外齒的嚙合狀態(tài)時U區(qū)域局部放大的剖視圖；

圖12為一齒差擺線針輪剖視圖內(nèi)齒的驅(qū)動分力K及其作用線D的說明圖；

圖13為示本發(fā)明拋物線形柱狀內(nèi)齒的驅(qū)動分力K及其作用線D的說明圖；

圖14為背景技術(shù)的一例的側(cè)剖視圖；

圖15為背景技術(shù)的一例的剖視圖；

圖16為說明書背景技術(shù)中說明過的驅(qū)動分力（反作用力K）的作用線D匯交于OL力臂上力矩點C的狀態(tài)的說明圖；

圖17為有效工作嚙合區(qū)的受力分析原理圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的內(nèi)容更明顯易懂，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例1：

在圖l、圖2中，AⅠ為用于機器人等的繞內(nèi)齒輪拋物線形柱狀內(nèi)齒形偏心擺動型行星齒輪裝置裝置，該行星齒輪裝置裝置AⅠ具有，安裝于圖中沒有表示的機器人的臂或手等的近似圓筒狀的旋轉(zhuǎn)外殼02，在該旋轉(zhuǎn)外殼02的內(nèi)周形成多個其軸向方向中央部的截面為底端封閉的拋物線形的柱狀內(nèi)齒05，這些拋物線形的柱狀內(nèi)齒05沿軸線方向延伸，沿圓周方向等距離分布，此處為以一定齒距p分開配置。旋轉(zhuǎn)外殼02、拋物線形的柱狀內(nèi)齒05為一整體，構(gòu)成內(nèi)齒輪01。所述一定齒距P為：通過構(gòu)成拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的所有內(nèi)齒根圓R的周長除以拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的根數(shù)的值，換言之，為用圓弧線段連接任意相鄰的2個拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒根圓R的圓弧長度。所述的齒高h為：內(nèi)齒輪齒頂?shù)絻?nèi)齒輪齒根圓周上最近的距離。

本發(fā)明所述的拋物線形的柱狀內(nèi)齒05一般設(shè)置有16～150根左右.但優(yōu)選在30～100根的范圍內(nèi)。其理由為，如果使拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒數(shù)在上述范圍內(nèi)，在后述的外齒齒輪14與內(nèi)齒輪01嚙合的前一級，設(shè)置由后述的外齒齒輪16、12構(gòu)成的減速比為3 / 1～1 / 7的直齒圓柱齒輪減速機構(gòu)，使前一級與后一級的減速比組合靈活，則能夠容易地獲得高的減速比，而且還能夠構(gòu)成固有震動頻率更高的高減速比的行星齒輪裝置裝置。

上述內(nèi)齒輪01內(nèi)沿軸線方向并排容納有多個（圖中為2個）呈環(huán)狀的外齒齒輪14，這些外齒齒輪14的外周分別形成有由特殊擺線齒形，構(gòu)成的多個外齒04。并且，上述外齒齒輪14的外齒04的齒數(shù)Z比上述拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒數(shù)只少1個（齒數(shù)差為1）。并且，在外齒齒輪14與內(nèi)齒輪01內(nèi)接的狀態(tài)下外齒04與拋物線形的柱狀內(nèi)齒05嚙合，但2個外齒齒輪14的最大嚙合部位（嚙合最深的部位）的相位錯開180°。

各外齒齒輪14上形成有至少一個，圖中為3個沿軸線方向貫通的曲柄軸孔15，這些曲柄軸孔 15沿半徑方向距離外齒齒輪14的中心軸相等的距離，并且沿圓周方向分開等角距離分布。09為各外齒齒輪14上形成的多個（與曲柄軸孔15的數(shù)量相同，為3個）通孔，這些通孔09沿圓周方向與曲柄軸孔15交錯地配置，并且沿圓周方向分開等角距離分布配置。

07為活裝在旋轉(zhuǎn)外殼02內(nèi)，安裝固定在機器人部件的支撐體支座上，該支撐體07由分布配置在外齒齒輪14的軸線方向兩外側(cè)的一對呈近似環(huán)形的端板08、13，構(gòu)成其一端與端板08連成一體、另一端由多個螺栓10可以裝卸地連接在端板13上的多個（與通孔09的數(shù)量相同，為3根）柱狀體11構(gòu)成。并且，連接上述端板08、13的柱狀體11沿軸線方向延伸，并保持若干間隙的插入（活裝）在外齒齒輪l4的通孔09內(nèi)。

03為安裝在支撐體07上，具體為端板08、13的外周與旋轉(zhuǎn)外殼02的軸線方向兩端內(nèi)周之間的一對軸承，通過軸承03，支撐體07可以旋轉(zhuǎn)地支撐著內(nèi)齒齒輪01。21為沿圓周方向隔開相等的角度分布配置的至少一根（與曲柄軸孔15的數(shù)量相同，為3根）曲柄軸，這些曲柄軸21，通過外裝嵌在其軸線方向的一端上的圓錐滾柱軸承19和外裝嵌在其軸線方向的另一端上的圓錐滾柱軸承19，可以被支撐體07支撐，具體為端板08、13旋轉(zhuǎn)地支撐。

上述曲柄軸21在其軸線方向中央具有2個離曲柄軸21的中心軸等距離偏心量的偏心凸輪軸17，這些偏心凸輪軸17彼此的相位錯開180°。此處，上述曲柄軸21的偏心凸輪軸17分別通過針狀滾柱軸承18活裝在外齒齒輪l4的曲柄軸孔15內(nèi)，結(jié)果，上述外齒齒輪14與曲柄軸21允許相對旋轉(zhuǎn)。并且，各曲柄軸21的軸線方向的一端固定有外齒齒輪16，這些外齒齒輪16與圖中輸入軸20一端上設(shè)置的外齒齒輪12嚙合。

并且，當(dāng)電動機驅(qū)動輸入軸20時，使外齒齒輪12旋轉(zhuǎn)，與此同時，在驅(qū)動外齒齒輪16旋轉(zhuǎn)的同時，使曲柄軸21圍繞自身的中心軸旋轉(zhuǎn)，結(jié)果，曲柄軸21的偏心凸輪軸17在外齒齒輪14的曲柄軸孔 15內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)，使外齒齒輪14沿箭頭方向偏心擺動旋轉(zhuǎn)。此時，在互相嚙合的拋物線形的柱狀內(nèi)齒05與外齒04的接觸點上，如圖2、3、4所示，分別作用有外齒04施加給對應(yīng)的拋物線形的柱狀內(nèi)齒05沿內(nèi)齒05齒面法向作用線D方向的驅(qū)動分力，并且，作為其反作用力，分別作用給拋物線形的柱狀內(nèi)齒05施加給外齒04沿內(nèi)齒05齒面法向作用線D方向的驅(qū)動分力的反作用力K。

使拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒高h是齒厚S的一半（S/2），并使構(gòu)成拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒厚S除以拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的一定齒距P的比值B降至，使外齒04的假想線表示的齒頂04b超過內(nèi)齒輪01的齒根圓R的半徑方向外側(cè)，例如，當(dāng)拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒數(shù)為18時，以往為0.55左右，使其減小至 0.35 左右，由此，使上述拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒厚S比以往小，使外齒齒輪14的外齒04的齒根04a向半徑方向外側(cè)移動。

并且，當(dāng)如上所述使外齒04的齒根04a向半徑方向外側(cè)移動時，通孔09的半徑方向外端到外齒04的齒根04a的半徑方向距離變大，即使上述橋狀部23的壁厚J比先前變厚，彎曲剛性增加，結(jié)果，抑制了橋狀部23和外齒04受上述反作用力K作用時的彈性變形，能夠延長該外齒04的齒面壽命，而且即使存在轉(zhuǎn)矩負載的情況下也能夠提高固有震動頻率，能夠提高震動特性和控制性。

此處，當(dāng)如上所述減小拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒厚S時，使與兩相鄰的拋物線形的柱狀內(nèi)齒05接觸（旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)齒面和后側(cè)齒面）的外齒04的齒厚和齒高增大，但如果如上所述使比值B減小到齒頂04b超過內(nèi)齒齒根01a的齒根圓半徑方向外側(cè)的話，則齒高增大的外齒04干涉內(nèi)齒齒根01a。為此，通過至少切除外齒04超過內(nèi)齒輪01的內(nèi)齒齒根01a的部位，避免外齒04與內(nèi)齒輪01的內(nèi)齒齒根01a的干涉。

此處，優(yōu)選使上述外齒齒輪14的外齒04上的切除位置，是從外齒齒輪齒頂圓開始：由外齒輪半徑方向由外側(cè)向內(nèi)側(cè)切除，切除量多少由外齒齒輪齒頂圓半徑T減去內(nèi)齒輪內(nèi)齒根圓半徑R再加上外齒輪對內(nèi)齒輪的偏心量e所確定位置量，其切除量要略大于該確定位置量值。其理由是，如果如上所述的話，則可以最大限度地減少切除量，盡量多地保留而不切除對傳遞扭矩起作用的外齒，抑制傳遞扭矩的減小。同時，可以切除掉外齒04與拋物線形的柱狀內(nèi)齒05嚙合時產(chǎn)生大的滑動部位，若能夠保留外齒04與拋物線形的柱狀內(nèi)齒05之間滑動小的部位，由此能夠降低噪音和發(fā)熱。

并且，作為如上所述的隨著齒厚S的變小使外齒04的齒根04a向半徑方向外側(cè)變大移動，方式有三：一是使外齒齒輪14相對于內(nèi)齒輪01的偏心量e不變、為定值時，增大通過外齒齒輪14的所有齒根04a的齒根圓的直徑的方式；二是使上述齒根圓不變、為定值，增大偏心量Q的方式；三是以及同時增大齒根圓和偏心量e的方式，但在該實施例1中，使齒根圓為一定，增大偏心量e。

下面說明關(guān)于本發(fā)明實施例1的作用。

現(xiàn)在，驅(qū)動電動機工作，曲柄軸21旋轉(zhuǎn)。此時，曲柄軸21的偏心凸輪軸17在外齒齒輪14的曲柄軸孔15內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)，使外齒齒輪14偏心擺動旋轉(zhuǎn)，但由于上述外齒齒輪14的外齒04的齒數(shù)比拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的數(shù)量只少1個，因此旋轉(zhuǎn)外殼02和機器人臂等由于外齒齒輪14的偏心擺動旋轉(zhuǎn)而低速旋轉(zhuǎn)。

此處，由于如上所述使拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒厚S除以一定齒距P的比值B降至，使外齒04的齒頂04b超過內(nèi)齒輪01的內(nèi)齒齒根圓R的半徑方向外側(cè)，因此上述拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒厚S比以往小，由此，外齒齒輪14的外齒04的齒根04a向半徑方向外側(cè)移動，結(jié)果，橋狀部23的壁厚g（最小壁厚）比以往變厚，彎曲剛性變強。

由此，抑制了橋狀部23和外齒04受驅(qū)動分力的反作用力K時的彈性變形，能夠延長外齒04的齒面壽命，而且固有震動頻率增高，能夠提高震動特性和控制性。此處，如果是如上所述的構(gòu)成，外齒04干涉內(nèi)齒輪01的內(nèi)齒齒根01a，但通過至少切除外齒04的超過內(nèi)齒輪01的內(nèi)齒齒根圓R的齒根01a的部位，避免了這種外齒04與內(nèi)齒輪01的內(nèi)齒齒根01a的干涉。

實施例2

在該實施例2中，不進行如上述實施例1的外齒04的切除，而是將相鄰的拋物線形的柱狀內(nèi)齒05之間的內(nèi)齒輪01(旋轉(zhuǎn)外殼02) 的內(nèi)齒齒根（齒根圓R）和各拋物線形的柱狀內(nèi)齒05周圍的內(nèi)齒齒根內(nèi)周切除，優(yōu)選切除上述拋物線形的柱狀內(nèi)齒05齒根，其切除深度位置為，外齒04超出內(nèi)齒齒根圓R以上量的深度，是從內(nèi)齒齒輪齒根圓開始：由內(nèi)齒輪半徑方向由內(nèi)側(cè)向外側(cè)切除，切除量深度由外齒齒輪齒頂圓半徑T減去內(nèi)齒輪內(nèi)齒根圓半徑R再加上外齒輪對內(nèi)齒輪的偏心量e所確定位置量。切除上述內(nèi)齒齒根由外齒04超過內(nèi)齒齒根（01a）以上的深度量，此處切除深度大致等于拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒厚S的一半，以此來避免外齒04與切除后的內(nèi)齒輪01（旋轉(zhuǎn)外殼02）的內(nèi)齒齒根01a的干涉。

結(jié)果，各拋物線形的柱狀內(nèi)齒05的齒根圓半徑方向外端移動與切除后的內(nèi)齒輪01的內(nèi)齒齒根圓R的齒根01a變大、內(nèi)齒齒高h增大，旋轉(zhuǎn)外殼02承受作用于各拋物線形的柱狀內(nèi)齒05驅(qū)動分力的內(nèi)齒齒面法向方向的分力。此時，由于內(nèi)齒齒根加深變大，因此外齒輪01能夠按照規(guī)定的路徑擺動移動，避免了外齒04與切除后的內(nèi)齒輪01（旋轉(zhuǎn)外殼02）的內(nèi)齒齒根01a的干涉。另外，其他的結(jié)構(gòu)和作用與上述實施例l相同。

另外，在上述實施例1中，在外齒齒輪14中形成多個（3個）曲柄軸孔15，并且將沿同一方向等速旋轉(zhuǎn)的曲柄軸21分別插入各曲柄軸孔15中，使外齒齒輪14偏心擺動旋轉(zhuǎn)，但在本發(fā)明中，也可以將1根曲柄軸的偏心凸輪插入外齒齒輪14的中心軸上形成的l個曲柄軸孔中，由該曲柄軸的旋轉(zhuǎn)使外齒齒輪偏心擺動旋轉(zhuǎn)。此時，支撐體的柱狀體必須與通孔的內(nèi)周線接觸。

并且，在上述實施例1中，固定支撐體07，使內(nèi)齒輪01低速旋轉(zhuǎn)，但在本發(fā)明中，也可以固定內(nèi)齒輪，使支持體低速旋轉(zhuǎn)。而且，在不縮?。ū壤?gòu)成拋物線的柱狀內(nèi)齒05的齒厚S，原有直徑的行星齒輪裝置裝置A1中，也可以在外齒輪的半徑方向的外側(cè)稍微靠近1/2外齒齒高的某個位置切除外齒04，抑制傳遞扭矩的降低，同時減少發(fā)熱和噪音。

實施例3

在圖5、6、7中，AⅡ為用于機器人等的偏心擺動型行星齒置裝置，該行星齒輪裝置裝置AⅡ具有安裝在例如圖中沒有表示的機器人的臂、手等上的近似圓筒狀的旋轉(zhuǎn)外殼102。在該旋轉(zhuǎn)外殼102的內(nèi)周形成有多條其軸向方向的中央部位的截面為拋物線形的柱狀內(nèi)齒105，這些拋物線形的柱狀內(nèi)齒105沿軸線方向延伸，并且沿圓周方向以等距離配置。因此這些拋物線形的柱狀內(nèi)齒105沿圓周方向隔開等距離設(shè)置在旋轉(zhuǎn)外殼102的內(nèi)周上。上述的旋轉(zhuǎn)外殼102、拋物線形的柱狀內(nèi)齒105為一整體，構(gòu)成在內(nèi)周上設(shè)置了由多個拋物線形的柱狀構(gòu)成的內(nèi)齒105的內(nèi)齒輪101。此處，上述拋物線形的柱狀內(nèi)齒105配置16～150根左右，但優(yōu)選在30～100根的范圍內(nèi)。其理由為，如果使拋物線形的柱狀內(nèi)齒105的根數(shù)在上述范圍內(nèi)，并且通過組裝后述的外齒齒輪116、112，能夠容易地獲得需要的速比，而且還能夠提高固有震動頻率，獲得高減速比的行星齒輪裝置裝置。

上述內(nèi)齒輪101內(nèi)沿軸方向并排容納有多個（此處為2個）呈環(huán)狀的外齒齒輪114，這些外齒齒輪114的外周都分別由特殊擺線齒形形成，具體為內(nèi)外擺線圓復(fù)合成的齒形，使其構(gòu)成的多個外齒104。并且，上述外齒齒輪114的外齒104的齒數(shù)比上述拋物線形的柱狀內(nèi)齒105的齒數(shù)少1個（齒數(shù)差為1）。之所以如此使拋物線形的柱狀內(nèi)齒105與外齒104的齒數(shù)差為l，因為與它們的齒數(shù)差為2及以上的值相比，能夠容易地做到高減速比，并且能夠降低加工費用。

此處，在外齒齒輪114與內(nèi)齒輪101內(nèi)接的狀態(tài)下外齒104與拋物線形的柱狀內(nèi)齒105嚙合，但2個外齒齒輪114的最大嚙合部位（嚙合最深的部位）的相位錯開180°。

各外齒齒輪114上形成有至少一個，此處為3個沿軸線方向貫通的曲柄軸孔115，這些曲柄軸孔115沿半徑方向離開外齒齒輪114的中心軸相等的距離，并且沿圓周方向隔開相等的距離。109為各外齒齒輪114上形成的多個（與曲柄軸孔115的數(shù)量相同）通孔，這些通孔109沿圓周方向與曲柄軸孔115交錯地配置，并且沿圓周方向分散相等的距離。

107為活裝在旋轉(zhuǎn)外殼102內(nèi)、安裝在圖中沒有表示的固定機器人部件上的支持體，該支撐體107是由配置在外齒齒輪114的軸線方向兩外側(cè)的一對呈環(huán)形的端柱件108、113，和—端與端柱件108連成一體、另一端由多個螺栓110可以裝卸地連接在端柱件113上的多個（與通孔109的數(shù)量相同）柱狀體111構(gòu)成。并且，連接上述端柱件108、113的柱狀體111沿軸線方向延伸，并保持若干間隙插入（活裝）在外齒齒輪114的通孔109內(nèi)

103為安裝在上述支撐體l07和外殼102間的軸承，具體為：在端板108、113的外周與旋轉(zhuǎn)外殼102的軸線方向兩端內(nèi)周之間，通過這對軸承103，使這對軸承103在支撐體107上可以旋轉(zhuǎn)地支撐內(nèi)齒齒輪101。曲柄軸121為沿圓周方向分開相等的角度設(shè)置的至少一根，(與曲柄軸孔115的數(shù)量相同)|曲柄軸，這些曲柄軸121，通過安裝在其軸線方向的一端上的圓錐滾柱軸承119和安裝在其軸線方向的另一端上的圓錐滾柱軸承119，由支撐體107支撐，具體由端柱件108、113旋轉(zhuǎn)地支撐。

上述曲柄軸121在其軸線方向中央具有2個離曲柄軸121的中心軸等距離偏心的偏心凸輪軸117，這些偏心凸輪軸117彼此的相位錯開180°。此處，上述曲柄軸121的偏心凸輪軸117分別活裝在外齒齒輪114的曲柄軸孔101內(nèi)，并且在它們之間安裝有針狀滾柱軸承114，結(jié)果，上述外齒齒輪114與曲柄軸121允許相對旋轉(zhuǎn)。并且，各曲柄軸121的軸線方向的一端固定有外齒齒輪116，這些外齒齒輪116與輸入軸120一端上設(shè)置的外齒齒輪112嚙合，輸入軸由電動機驅(qū)動。

并且，當(dāng)驅(qū)動電動機動作，使外齒齒輪116旋轉(zhuǎn)時；同時驅(qū)動曲柄軸121圍繞自身的中心軸旋轉(zhuǎn)，結(jié)果，曲柄軸121的偏心凸輪117在外齒齒輪114的曲柄軸孔115內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)，使外齒齒輪114偏心擺動旋轉(zhuǎn)。此時，在互相嚙合的物線形的柱狀內(nèi)齒105與外齒104的接觸點上，分別作用有外齒104施加給對應(yīng)的拋物線形的柱狀內(nèi)齒105的沿內(nèi)齒齒面的法向作用線D方向的驅(qū)動分力。

此處，上述的各驅(qū)動分力的反作用力K的作用線D，如圖12所示的位于與上述接觸點所在齒面垂直的線上，但這些作用線D，由于如上所述拋物線形的柱狀內(nèi)齒105呈拋物線柱狀，外齒104由特殊擺線齒形構(gòu)成，因此在外齒齒輪114上匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C。于是，上述各驅(qū)動分力的切線方向分力的等效合力作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力作用在內(nèi)齒輪101上。

但是，在該實施例3中，使上述的匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C比以往向半徑方向外側(cè)移動，在位于比上述外端經(jīng)過圓G靠半徑方向外側(cè)。由此，當(dāng)匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C，如圖8所示，位于經(jīng)過通孔109的中心的半徑方向線上時，所有反作用力K的作用線D相對于通孔109都比以往向切線方向側(cè)傾斜，靠近橋狀部123的延伸方向。結(jié)果，抑制了壁薄而剛性低的橋狀部123及該橋狀部123附近的外齒104的彈性變形，延長了外齒104的齒面壽命。

而且，當(dāng)上述匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C如上所述位于比外端經(jīng)過圓G靠半徑方向外側(cè)時，由于不是通孔109的空洞部分，而是切線方向剛性高的橋狀部123承受上述反作用力K的切線方向的分力，因此能夠抑制通孔109的變形。但是，當(dāng)上述匯聚點C位于通過構(gòu)成拋物線形柱狀內(nèi)齒105的所有齒根圓R的半徑方向外側(cè)時，在外齒104的齒面上會產(chǎn)生尖銳的部位，因此上述匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C必須位于外端經(jīng)過圓G與齒根圓R之間。

由于上述的內(nèi)齒輪101的中心O到匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C的半徑方向的距離Q，可以用外齒齒輪114相對于內(nèi)齒輪101的偏心量e乘以內(nèi)齒輪101的內(nèi)齒齒數(shù)105的齒數(shù)Z來表示，為了使距離Q比圖16所示的以往的距離Q大，可以使偏心量e或齒數(shù)中的某一個或使兩者同時比以往大。并且，雖然在該實施例3中為了增大上述距離Q而增大偏心量e，但為了進一步增大偏心量e，使內(nèi)齒105的齒厚S比以往的小。此處，優(yōu)選上述半徑方向的距離Q與上述齒根圓R的半徑R之比（L/R）的值在0.85～l.00的范圍內(nèi)。

當(dāng)將通過構(gòu)成上述柱狀拋物線形內(nèi)齒的所有內(nèi)齒齒根圓的半徑設(shè)為R，并且將內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)設(shè)為Z時，使構(gòu)成上述內(nèi)齒的齒厚在2Rsin(π/2z)±emm的范圍內(nèi)。如上所述使內(nèi)齒105的齒厚比以往的薄、并使偏心量e比以往大的話，則兩齒面與內(nèi)齒105接觸的外齒104變得厚大化，即齒厚、齒高都增大。但是，由于旋轉(zhuǎn)外殼102的內(nèi)齒齒根圓一般大體位于上述內(nèi)齒齒根圓R上，如果外齒104大型化，則外齒104干涉旋轉(zhuǎn)外殼102的內(nèi)齒齒根。因此在該實施例3中，沿以外齒齒輪114的中心為曲率中心的圓只按規(guī)定量切除上述外齒。104的齒頂部（圖7中用假想虛線表示的部位），來防止外齒104與旋轉(zhuǎn)外殼102的內(nèi)齒齒根的干涉。另外，上述的干涉也可以通過將相鄰的內(nèi)齒105之間的旋轉(zhuǎn)外殼102的內(nèi)齒齒根切除規(guī)定的深度來防止。

并且，在該實施例3中，這對軸承103安裝在支撐體107上旋轉(zhuǎn)地支撐內(nèi)齒殼102，具體為：上述其中一個軸承103的軸承內(nèi)圈103b安裝在支撐體端柱件113上、軸承外圈103a安裝在內(nèi)齒殼102上的一端，另一端軸承103的軸承內(nèi)圈103a安裝在端柱件108上、軸承外圈103a安裝在內(nèi)齒殼102上，通過緊固螺釘110使端柱件108、113為一體；構(gòu)成這對軸承103在支撐體107上旋轉(zhuǎn)地支撐內(nèi)齒殼102。

下面說明本發(fā)明實施例3的作用。

現(xiàn)在，驅(qū)動電動機工作，曲柄軸121圍繞自身的中心軸沿同一方向以相同的速度旋轉(zhuǎn)。此時，曲柄軸121的偏心凸輪軸117在外齒齒輪114的曲柄軸孔115內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)，使外齒齒114偏心擺動旋轉(zhuǎn)，但由于上述外齒齒輪114的外齒104的齒數(shù)比內(nèi)齒105的齒數(shù)只少1個，因此旋轉(zhuǎn)外殼102和安裝在其上機器人的臂等由于外齒齒輪114的偏心擺動旋轉(zhuǎn)而低速旋轉(zhuǎn)。

此處，由于使外齒齒輪114的各外齒104施加給對應(yīng)的內(nèi)齒105的驅(qū)動分力（反作用力K）的作用線D重合的匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C，位于通過所有的內(nèi)齒105的齒根圓R與通過所有的通孔109的半徑方向外端的外端經(jīng)過圓G之間，因此當(dāng)匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C位于通過通孔109的中心的半徑方向線上時，所有的反作用力K的作用線D相對于通孔109都比以往向切線方向側(cè)傾斜，由此抑制橋狀部123及該橋狀部123附近的外齒104的彈性變形。

另外，在上述的實施例3中，在外齒齒輪114上形成多個(3個)曲柄軸孔115，并且將沿同一方向等速旋轉(zhuǎn)的曲柄軸121分別插入各曲柄軸孔115中，使外齒齒輪114偏心擺動旋轉(zhuǎn)，也可以將l根曲柄軸插入外齒齒輪114的中心軸上形成的1個曲柄軸孔，通過該曲柄軸的旋轉(zhuǎn)使外齒齒輪偏心擺動旋轉(zhuǎn)。此時，支撐體的柱狀體有必須與通孔的內(nèi)周線接觸。

并且，在上述的實施例3中，固定支撐體107，使內(nèi)齒輪101低速旋轉(zhuǎn)，也可以固定內(nèi)齒輪，使支撐體低速旋轉(zhuǎn)。而且，也可以在上述行星齒輪裝置裝置A11的前一級設(shè)置直齒圓柱齒輪減速機構(gòu)，進行2級減速。如此，能夠獲得固有震動頻率高的高減速比齒輪裝置。

實施例4

在圖9、10、11中，AⅢ為用于機器人等的偏心擺動型行星齒輪裝置裝置，該偏心擺動型行星齒輪裝置裝置AⅢ具有安裝在例如圖中沒有表示的機器人臂或手等上的近似圓筒狀的旋轉(zhuǎn)外殼202。在該旋轉(zhuǎn)外殼202的內(nèi)周形成有多條其軸向方向的中央部位的截面為拋物線形的柱狀內(nèi)齒，該拋物線形的柱狀內(nèi)齒202沿軸線方向延伸，沿圓周方向等距離配置。

205為由多個呈拋物線形柱狀直齒構(gòu)成的內(nèi)齒，這些內(nèi)齒205沿圓周方向以等距離設(shè)置在旋轉(zhuǎn)外殼202的內(nèi)周。上述的旋轉(zhuǎn)外殼202、內(nèi)齒205為一整體，構(gòu)成內(nèi)齒輪201。此處，上述內(nèi)齒205配置16～150根左右，但優(yōu)選在30～100根的范圍內(nèi)。其理由為，如果使內(nèi)齒205的根數(shù)在上述范圍內(nèi)，則通過在后述的外齒齒輪214與內(nèi)齒輪201嚙合的前一級，設(shè)置一級直齒圓柱齒輪減速機構(gòu)，通過使前一級與后一級的減速比的組合，能夠容易地獲得高減速比，而且還能夠提高固有震動頻率，同時獲得高減速比的行星齒輪裝置裝置。

上述內(nèi)齒輪201內(nèi)沿軸線方向并排容納有多個（此處為2個）呈環(huán)狀的外齒齒輪214，這些外齒齒輪214的外周分別形成有由特殊擺線齒形，具體為內(nèi)外擺線圓復(fù)合齒形構(gòu)成的多個外齒204。并且，上述外齒齒輪214的外齒204的齒數(shù)比上述內(nèi)齒205的齒數(shù)只少1個（齒數(shù)差為1）。之所以使內(nèi)齒205與外齒204的齒數(shù)差為1，是因為與當(dāng)齒數(shù)差為2以上相比，能夠做到高減速比，而且能夠降低加工費用。

此處，在這些外齒齒輪214與內(nèi)齒輪201內(nèi)接的狀態(tài)下外齒204與拋物線形的柱狀內(nèi)齒205嚙合，但2個外齒齒輪214的最大嚙合部位（嚙合最深的部位）的相位錯開180°。

各外齒齒輪214上形成有至少一個，此處為3個沿軸線方向貫通的曲柄軸孔215，這些曲柄軸孔215沿半徑方向離開外齒齒輪214的中心軸相等的距離，并且沿圓周方向分開相等的距離。209為各外齒齒輪214上形成的多個（與曲柄軸孔215的數(shù)量相同）通孔，這些通 孔209沿圓周方向與曲柄軸孔215交錯地配置，并且沿圓周方向分開 相等的距離。

207為活裝在旋轉(zhuǎn)外殼202內(nèi)、安裝在圖中沒有表示的固定機器 人部件上的支撐體（底座），該支撐體207由配置在外齒齒輪214的 軸線方向兩外側(cè)的一對進似環(huán)形的端柱件208、213，和一端與端柱件208連成一體、另一端由多個螺栓210可以裝卸地連接在端柱件213上的多個（與通孔209的數(shù)量相同，為3個）柱狀體211構(gòu)成。并且，連接上述端柱件208、213的柱狀體211沿軸線方向延伸，并保證一定間隙的插入（活裝）到外齒齒輪214的通孔209內(nèi)。

203為安裝在上述支持體207，具體為端板208、213的外周與旋 轉(zhuǎn)外殼202的軸線方向的兩端的內(nèi)周之間的了對軸承，通過這些軸承 203支撐體207可以旋轉(zhuǎn)地支撐內(nèi)齒齒輪201。221為沿圓周方向分開相等的角度設(shè)置的至少一根（與曲柄軸孔215的數(shù)量相同，為3根）曲柄軸，這些曲柄軸221，通過安裝在其軸線方向的一端上的圓錐滾 柱軸承219和安裝在其軸線方向的另一端上的圓錐滾柱軸承219，被支持體207，具體為端柱件208、213可以旋轉(zhuǎn)地支撐。

上述曲柄軸221在其軸線方向中央具有2個離曲柄軸221的中心軸的等距離偏心的偏心凸輪軸217，這些偏心凸輪軸217彼此的相位錯開180°。此處，上述曲柄軸221的偏心凸輪軸217分別安裝在外齒齒輪214的曲柄軸孔215內(nèi)，并且在它們之間安裝有針狀滾柱軸承218；結(jié)果，上述外齒齒輪214與曲柄軸221允許相對旋轉(zhuǎn)。并且，各曲柄軸221的軸線方向的一端裝有固定的外齒齒輪216，這些外齒齒輪216與在圖中沒有表示的驅(qū)動電動機的輸出軸220一端上設(shè)置的外齒齒輪212嚙合。

并且，如上所述使偏心量e在齒厚S的0.225倍以上的話，由于兩齒面與內(nèi)齒205接觸的外齒204變得厚大化，即齒厚、齒高都增大，因此該外齒204超出大體位于內(nèi)齒齒根圓p上的內(nèi)齒輪201（旋轉(zhuǎn)外殼202）的內(nèi)齒根部201a并進入，它們之間產(chǎn)生干涉。因此，在該實施例4中，沿以外齒齒輪214的中心為曲率中心的圓將外齒204從齒頂開始只切除規(guī)定的量（只是圖11中用虛線表示的部位），來防止外齒204與內(nèi)齒輪201的內(nèi)齒根部201a的干涉。另外，這些外齒204中的切除量優(yōu)選，在內(nèi)齒齒輪201與外齒齒輪214的最大嚙合部位，使切除后的外齒204的頂端與內(nèi)齒輪201的內(nèi)齒根部201a之間僅產(chǎn)生微小的間隙的程度。

并且，如上所述在部分地切除各外齒204的原則是：對各外齒從半徑方向由外側(cè)向內(nèi)側(cè)切除，切除量深度由外齒齒輪齒頂圓半徑T減去內(nèi)齒輪內(nèi)齒根圓半徑R再加上外齒輪相對內(nèi)齒輪的偏心量e所確定位置量。其理由為，如此，可以最多的保留外齒，保證外齒204的彎曲剛性，而且能夠使外齒的加工容易。

下面說明本發(fā)明實施例4的作用。

驅(qū)動電動機工作，曲柄軸221圍繞自身的中心軸沿同一方向以相同的速度旋轉(zhuǎn)。此時，曲柄軸221的偏心凸輪軸217在外齒齒輪214的曲柄軸孔215內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)，使外齒齒輪214偏心擺動旋轉(zhuǎn)，但由于上述外齒齒輪214的外齒204的齒數(shù)比內(nèi)齒205的齒數(shù)只少1個，因此旋轉(zhuǎn)外殼202和機器人的臂等由于外齒齒輪214的偏心擺動旋轉(zhuǎn)而低速旋轉(zhuǎn)。

此處，由于如上所述使偏心量e在齒厚S的0.225倍以上，因此內(nèi)齒輪201的中心O到匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C的距離Q比以往大，即，可使匯交于力臂軸線OL上產(chǎn)生的等效的力矩作用點C的位置向半徑方向外側(cè)大幅移動，由此，上述作用線D相對于外齒齒輪214比以往大的切線方向側(cè)傾斜，驅(qū)動分力K'的沿切線方向分力增大，輸出扭矩增大。

實施例5

在該實施例5中，不進行如上述實施例4的外齒204的切除，而是將所有的內(nèi)齒205的內(nèi)齒輪201（旋轉(zhuǎn)外殼202）的內(nèi)齒齒根 201a，切除規(guī)定深度，深度為：內(nèi)齒切除從半徑方向由內(nèi)側(cè)向外側(cè)切除，切除量深度至少要多于由外齒齒輪齒頂圓半徑T減去內(nèi)齒輪內(nèi)齒根圓半徑R再加上外齒輪相對內(nèi)齒輪的偏心量e所確定位置量。以此來避免外齒204與內(nèi)齒輪201(旋轉(zhuǎn)外殼202)的內(nèi)齒根201a的干涉。

另外，在上述的實施例4中，在外齒齒輪214中形成多個（3個）曲柄軸孔215，并且將沿同一方向等速旋轉(zhuǎn)的曲柄軸221分別插入各曲柄軸孔215中，使外齒齒輪214偏心擺動旋轉(zhuǎn)，但在本發(fā)明中，也可以將l根曲柄軸插入外齒齒輪214的中心軸上形成的1個曲柄軸孔，通過該曲柄軸的旋轉(zhuǎn)使外齒齒輪偏心擺動旋轉(zhuǎn)。此時，支撐體的柱狀體有必須與通孔的內(nèi)周線接觸。

并且，在上述的實施例4中，固定支撐體207，使內(nèi)齒輪201低速旋轉(zhuǎn)，但在本發(fā)明中，也可以固定內(nèi)齒輪，使支持體低速旋轉(zhuǎn)。而且，在本發(fā)明中，也可以在上述行星齒輪裝置裝置AⅢ的前一級設(shè)置直齒圓柱齒輪減速機構(gòu)，進行2級減速。如此，能夠提高固有震動頻率高，同時獲得高減速比齒輪裝置。并且，在上述的實施例4中從齒頂只以規(guī)定量切除外齒204，在實施例5中，將內(nèi)齒205之間的內(nèi)齒輪201（旋轉(zhuǎn)外殼202）的內(nèi)齒根201a只切除規(guī)定深度，但本發(fā)明也可以同時切除外齒和內(nèi)齒輪的內(nèi)齒齒根。

本發(fā)明技術(shù)創(chuàng)新對比分析

1.在專利文獻1~9中所述裝置均采用擺線針輪結(jié)構(gòu)形式，在圖12所示的現(xiàn)有傳統(tǒng)的擺線針輪裝置ＢⅡ結(jié)構(gòu)剖面原理中，普遍采用針齒04，即內(nèi)齒04（針齒）的剖面為圓形，內(nèi)齒輪03的針齒（內(nèi)齒）04按內(nèi)齒04數(shù)Z以等角分布于半徑為Q的內(nèi)齒輪03內(nèi)周上、針齒04數(shù)為Z、針齒04半徑為r（直徑為d）、外齒輪06相對內(nèi)齒輪03的偏移量為e。該針齒04內(nèi)齒齒形存在不能充分地傳遞輸出轉(zhuǎn)矩，其理由為：如圖12所示，裝置中互相接觸的外齒齒輪06的外齒02在其接觸點上分別給內(nèi)齒輪03的內(nèi)齒（滾柱）04施加與齒面垂直方向的驅(qū)動分力，同時作為其反作用內(nèi)齒（滾柱）04也給外齒02施加上述驅(qū)動分力的反作用力K。上述的各驅(qū)動分力的反作用力K的作用線D，位于與上述接觸點所在齒面垂直的線上，但這些作用線D，由于如上所述內(nèi)齒（滾柱）04呈圓柱狀，外齒02由次擺線齒形構(gòu)成，因此作用在外齒齒輪06上的一點即匯聚點C匯聚（交叉）；匯聚點C到內(nèi)齒輪中心O的距離為L。于是，上述各驅(qū)動分力的切線方向分力的合力作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力作用在內(nèi)齒輪03上。但是，由于各驅(qū)動分力的反作用力K對內(nèi)齒輪的切線驅(qū)動分力不能增大，切線驅(qū)動力受到限制；所以，在外齒輪與該內(nèi)齒輪（針輪）傳動嚙合時，在輸入驅(qū)動力相同的條件下，不能充分產(chǎn)生更大的驅(qū)動分力，因為嚙合接觸點到針齒（內(nèi)齒）圓圓心的連線作用力的切線方向分力不能增大，致使輸出轉(zhuǎn)矩不能繼續(xù)增加，傳動扭矩的能力受到限制。

2.創(chuàng)新的拋物線齒形，在圖13所示BⅢ的偏心擺動型行星齒輪裝置裝置圖中，為了更好的對比、說明、理解本發(fā)明優(yōu)于擺線針輪減速裝置ＢⅡ情況。BⅢ的偏心擺動型行星齒輪裝置減速裝置圖中的參數(shù)：內(nèi)齒輪齒數(shù)Z、內(nèi)齒齒根圓半徑Q、外齒輪相對于內(nèi)齒輪的偏移量e三個參數(shù)量與擺線針輪減速裝置ＢⅡ裝置中相同，用柱狀拋物線形內(nèi)齒（齒厚為S（齒高為齒厚S的一半））做BⅢ裝置中的內(nèi)齒輪內(nèi)齒。本發(fā)明BⅢ偏心擺動型行星齒輪裝置減速裝置結(jié)構(gòu)中，內(nèi)齒輪03內(nèi)齒齒形采用拋物線形柱狀直齒02，采用新的拋物線齒形設(shè)計內(nèi)齒輪的內(nèi)齒02，既內(nèi)齒02的剖面為拋物線形。該拋物線形內(nèi)齒齒形能更充分地傳遞輸出轉(zhuǎn)矩，其理由為：外齒輪與該拋物線形內(nèi)齒齒形的內(nèi)齒輪傳動嚙合時，在與上述輸入驅(qū)動力相同的條件下，能進一步增加驅(qū)動分力，因為嚙合接觸點處拋物線形內(nèi)齒齒形的齒面的法向作用力的切線方向分力與上述針齒的相比增加，使輸出轉(zhuǎn)矩能夠繼續(xù)增加，傳動效率得到提高，并且能夠在防止不大型化的同時增大輸出扭矩。

其理由為：如圖13所示，裝置中互相接觸的外齒齒輪06的外齒02在其接觸點上分別給內(nèi)齒輪03的拋物線形內(nèi)齒04施加與齒面垂直方向的驅(qū)動分力，同時作為其反作用拋物線形內(nèi)齒04也給外齒02施加上述驅(qū)動分力的反作用力K。上述的各驅(qū)動分力的反作用力K的作用線D，位于與上述接觸點所在齒面垂直的線上，但這些作用線D，由于如上所述拋物線形內(nèi)齒齒形，外齒02由特殊擺線齒形構(gòu)成，因此作用在外齒齒輪06力臂線OL上且等效作用為C′點；點C′到內(nèi)齒輪中心O的距離為L′。于是，上述各驅(qū)動分力的切線方向分力的合力作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力作用在內(nèi)齒輪03上。但是，對比圖12、圖13可知OL′力臂大于OL，同時圖13中各反作用力K的切線分力也增加；通過對圖12、圖13的分析對比得出如下結(jié)論：拋物線形內(nèi)齒齒形比針齒齒形能輸出更大的轉(zhuǎn)矩，所以，在外齒輪與該拋物線形內(nèi)齒傳動嚙合時，在輸入驅(qū)動力相同的條件下，比擺線針輪類減速裝置能產(chǎn)生更大的驅(qū)動分力，因為嚙合接觸點到拋物線形內(nèi)齒齒面的法向作用力的切線方向分力能增大，致使輸出轉(zhuǎn)矩能繼續(xù)增加，傳動扭矩的能力得到增加。

3、為了便于分析理解，圖17中給出了裝置有效工作嚙合區(qū)的受力分析原理圖。

在圖17中，表示傳統(tǒng)擺線針輪結(jié)構(gòu)是由：內(nèi)齒輪M、針齒A等組成；內(nèi)齒輪內(nèi)齒的分布圓半徑為R、針齒半徑為r、H線為過針齒（或拋物線齒）中心和內(nèi)齒輪中心線，外齒輪外齒D與內(nèi)齒輪針齒嚙合點的法線F。

在圖17中，本發(fā)明的齒輪裝置是由內(nèi)齒輪M、拋物線形內(nèi)齒等組成；內(nèi)齒輪內(nèi)齒的分布圓半徑為R、拋物線內(nèi)齒齒高為h、齒厚為s（齒厚s約等于2倍的針齒半徑r）、H線過拋物線齒（或針齒）中心和內(nèi)齒輪中心線，外齒輪外齒C與內(nèi)齒輪針齒嚙合點的法線E。

在行星輪做順時針自轉(zhuǎn)時，內(nèi)齒輪（針齒輪）做順時針旋轉(zhuǎn)，使外齒輪外齒D與內(nèi)齒輪針齒A相嚙合，外齒輪外齒D施加給針齒A的作用力的法向分力F，速度方向V1，該法向分力通過針齒中心，并與速度方向形成壓力角β1，該壓力角越小，輸出效率越高，傳遞的輸出轉(zhuǎn)矩越大。

在行星輪做順時針自轉(zhuǎn)時，內(nèi)齒輪（拋物線形內(nèi)齒輪）做順時針旋轉(zhuǎn)，使外齒輪外齒C與拋物線形內(nèi)齒B相嚙合（在嚙合的小區(qū)域內(nèi)），外齒輪外齒C施加給拋物線形內(nèi)齒B的作用力的法向分力E，速度方向V2，該法向分力垂直通過拋物線齒形齒面，并與速度方向形成壓力角β2，該壓力角越小，輸出效率越高，傳遞的輸出轉(zhuǎn)矩越大。

對比圖中β1、β2二壓力角可知，β2壓力角小于β1壓力角；壓力角小說明能有更高的輸出效率和產(chǎn)生更大傳遞轉(zhuǎn)矩；故此，說明采用本發(fā)明的偏心擺動型行星齒輪裝置裝置，對該類裝置產(chǎn)品有顯著效率提升和增大輸出轉(zhuǎn)矩的作用。