專利名稱:錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)的制作方法
本發(fā)明屬于工程機(jī)械中采用的大速比減速機(jī)。
此類減速機(jī)除有一般減速機(jī)的輸入軸、輸出軸、機(jī)殼、端蓋之外，采用一對(duì)有齒數(shù)差的錐齒輪作為減速元件(一個(gè)為固定輪，另一個(gè)為波動(dòng)輪)。這種減速機(jī)是一種空間行星機(jī)構(gòu)，具有波導(dǎo)的特點(diǎn)。
錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)的原理最早于1942年由蘇聯(lián)提出，但直至60年代，美國(guó)、西德、日本等國(guó)才競(jìng)相研制，但迄今還沒(méi)能真正使用于各種機(jī)械上，如73年的美國(guó)專利3675539，83年的法國(guó)專利2485669，日本專利J57-15139等都是此類減速機(jī)。
綜觀各國(guó)專利文獻(xiàn)和國(guó)內(nèi)研制情況，以往各種錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)尚未解決的問(wèn)題為首先是波動(dòng)輪大多采用園球鉸架持在輸入軸上，不僅加工困難，而且承載能力不足。其次，作為減速元件的一對(duì)錐齒輪，往往有一只是內(nèi)錐齒輪，按常規(guī)方法用現(xiàn)有機(jī)床無(wú)法加工。此外，減速機(jī)的輸出機(jī)構(gòu)很難同時(shí)實(shí)現(xiàn)高承載能力，高效率和輸出轉(zhuǎn)速的恒定。如美國(guó)專利3675539，采用鼓形齒輪聯(lián)軸節(jié)，磨損快而且效率低。國(guó)內(nèi)江蘇省某單位及國(guó)家建委某單位，均采用十字頭萬(wàn)向節(jié)，結(jié)構(gòu)龐大而輸出轉(zhuǎn)速有脈動(dòng)。均不能同時(shí)達(dá)到高承載能力，高效率和輸出轉(zhuǎn)速的恒定。
本發(fā)明的目的在于采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，具有大的承載能力的波動(dòng)輪架持機(jī)構(gòu)及輸出機(jī)構(gòu)解決現(xiàn)在的問(wèn)題，使之成為一種在工業(yè)上能廣泛應(yīng)用的，以大速比，大承載能力，較高效率為主要特點(diǎn)的新結(jié)構(gòu)減速機(jī)。
本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)有二種。
第一種如附圖圖1所示，其特征為以一對(duì)錐齒輪作為輸出機(jī)構(gòu)。圖中(1)是機(jī)殼，(2)是端蓋，上面加工有定輪(6)，(3)是輸入軸，(4)是波動(dòng)輪，(5)是輸出軸，上面加工有輸出齒輪。
輸入軸右端與水平中心線傾斜成一定的角度，其角度為1度到10度;波動(dòng)輪是用二個(gè)滾動(dòng)軸承代替以往的鉸架持在輸入軸的右端;波動(dòng)輪左側(cè)牙齒與定輪嚙合，由它們的齒數(shù)差實(shí)現(xiàn)減速;右側(cè)牙齒與輸出齒輪嚙合，構(gòu)成輸出機(jī)構(gòu)。
當(dāng)輸入軸(3)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，定輪(6)靜止不動(dòng)，波動(dòng)輪(4)作一個(gè)空間球面周期運(yùn)動(dòng)，從而撥動(dòng)輸出齒輪作低速轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明第二種總體結(jié)構(gòu)如附圖圖2所示，圖中(1)是機(jī)殼;(2)是端蓋;(3)是輸入軸;(4)是波動(dòng)輪;(5)是輸出軸，上面加工有輸出齒輪;(6)是圓錐形銷套。
與第一種總體結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)是機(jī)殼上徑向均勻分布有8～24個(gè)圓柱銷，上面套以可自由旋轉(zhuǎn)的圓錐形銷套;波動(dòng)輪上開(kāi)有同等數(shù)目的球形槽。
當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，波動(dòng)輪相對(duì)于圓錐形銷套作一個(gè)周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)。使輸出齒輪產(chǎn)生低速轉(zhuǎn)動(dòng)。
以上二種不同的總體結(jié)構(gòu)，只要改變各輪齒數(shù)，便可達(dá)到任意的減速比;但僅在一定速比范圍內(nèi)，其效率為最佳。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于1.總體結(jié)構(gòu)緊湊，輸入軸輸出軸在同一直線上，外形尺寸小。
2.以一對(duì)滾動(dòng)軸承架持波動(dòng)輪，此種機(jī)構(gòu)完美地代替了圓球鉸的功能，具有加工簡(jiǎn)單，定位正確，使用可靠，承載能力大的優(yōu)點(diǎn)。
3.該型錐齒輪的嚙合，具有多齒同時(shí)接觸(重疊系數(shù)為2～7)的特點(diǎn)，使本發(fā)明具有高強(qiáng)度。即在輸出扭矩相同的條件下，其外形尺寸小。而且各錐齒輪都可用普通機(jī)床加工。
4.本發(fā)明在速比很大時(shí)，仍有相當(dāng)高的效率。
5.其輸出機(jī)構(gòu)同時(shí)達(dá)到了高承載能力，高效率以及輸出轉(zhuǎn)速的恒定;而且輸出機(jī)構(gòu)與減速元件是等強(qiáng)度的?？朔艘酝敵鰴C(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)。
6.齒面接觸強(qiáng)度高達(dá)普通漸開(kāi)線外嚙合的10～30倍，從而齒面不須硬化處理。
7.齒面相對(duì)滑動(dòng)速度特低，僅為普通漸開(kāi)線外嚙合的3～10%，從而使其齒面嚙合效率高，相應(yīng)其減速機(jī)總機(jī)械效率也較高。
8.材料要求低，加工容易，成本低。
9.其噪音低，僅60分具左右。
10.在一定條件下，具有反向自鎖性，故其特別適合于起重機(jī)，絞車(chē)等使用，可使原有設(shè)計(jì)減少一個(gè)制動(dòng)器。
11.旋轉(zhuǎn)慣性矩小，適于頻繁正反轉(zhuǎn)工況以及用于伺服機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的實(shí)施例如圖1所示，于85年3月完成。該例中，定輪齒數(shù)為40，波輪齒輪二側(cè)齒數(shù)均為40，輸出齒輪齒數(shù)為39，減速比為39。
權(quán)利要求
1.一種由機(jī)殼(1)、端蓋(2)、輸入軸(3)、輸出軸(4)、波動(dòng)齒輪(5)、定輪(6)所組成的錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)，其特征在于其波動(dòng)齒輪是以一對(duì)滾動(dòng)軸承架持在輸入軸上。
2.按照權(quán)利要求
1所述的錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)，其特征在于其輸出機(jī)構(gòu)是一對(duì)錐齒輪所組成。
3.按照權(quán)利要求
1所述的錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)，其特征在于各錐齒輪的齒廓均為變性漸開(kāi)線。
4.按照權(quán)利要求
1所述的錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)，其特征在于輸入軸右端與水平中心線的傾斜角為1度到10度。
5.按照權(quán)利要求
1所述的錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)，其特征在于定輪可以是安裝在機(jī)殼上，均勻分布的8～24個(gè)圓錐形銷套，該圓錐形銷套可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在波動(dòng)輪上開(kāi)有同樣數(shù)目的球槽。
專利摘要
錐齒輪波導(dǎo)減速機(jī)，屬于工程機(jī)械中采用的大速比減速機(jī)，目的在于克服以往該類減速機(jī)的缺點(diǎn)，使之成為一種能廣泛使用的大速比、大承載能力、較高效率的減速機(jī)。其主要特征為
文檔編號(hào)F16H3/02GK85100210SQ85100210
公開(kāi)日1986年7月9日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者龔振新 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究院北京開(kāi)采研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan