專利名稱：少齒差行星撓性傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域。
現(xiàn)有諧波傳動(dòng)的特點(diǎn)是嚙合齒數(shù)多、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、承載能力高、傳動(dòng)比范圍大、效率高、零件少、體積小、重量輕，缺點(diǎn)是要求精度高、加工較難、散熱條件較差。類似地，擺線針輪傳動(dòng)亦存在這些問題。普通漸開線少齒差傳動(dòng)雖然加工制造比較簡易，但傳動(dòng)性能、承載能力則都不如前者。此外，專利(85200606)提出的活齒針輪減速機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是相當(dāng)大程度上增大了傳動(dòng)能力，效率較高。但其活齒零件數(shù)量多，與其相配零件的配合精度和分度精度要求也相當(dāng)高。另一專利(86202815)行星鏈傳動(dòng)減速器雖然結(jié)構(gòu)較簡單，但傳動(dòng)能力較低。
本發(fā)明的目的是，將封閉成環(huán)狀可以變形的元件，例如內(nèi)周帶齒的薄壁鋼帶環(huán)。無聲齒鏈、套筒滾子鏈或齒形同步皮帶等撓性件。裝于特定的行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，組成新型少齒差行星撓性件傳動(dòng)。使其效率高、結(jié)構(gòu)緊湊可靠、輕小，承載能力更大、而且加工安裝方便、成本較低、應(yīng)用廣泛。
本發(fā)明的機(jī)構(gòu)與普通少齒差傳動(dòng)基本類似，也與諧波傳動(dòng)有類似之處。如附


圖1，a，1，b與1，c所示，其中附
圖1，b是附
圖1，a和1，c的A－A剖面。其構(gòu)件分別為1－輸入偏心軸，2－行星輪，3－平衡重塊，4－撓性件，5－固定輪，6－零齒差內(nèi)齒輪，7－零齒差齒輪，8－輸出軸，9－機(jī)體。
圖1，a所示機(jī)構(gòu)，兩個(gè)行星輪2，并列聯(lián)接成一體并支承于輸入偏心軸1上，在這兩個(gè)行星輪中間有平衡重塊，外側(cè)各有一個(gè)固定輪5與其平行并固定于機(jī)體9上。固定輪中心位置與輸入偏心軸旋轉(zhuǎn)軸線同心，而與行星輪中心之間的中心距即等于輸入偏心軸的偏心距e。撓性件4則套在行星輪與固定輪的外圍，由于行星輪與固定輪的齒數(shù)差很小。這兩者分別與同一撓性件嚙合。使輸入偏心軸1旋轉(zhuǎn)時(shí)，行星輪既繞固定輪中心旋轉(zhuǎn)，又繞其自身中心作自轉(zhuǎn)。這一自轉(zhuǎn)通過輸出機(jī)構(gòu)從輸出軸輸出。
圖1，c所示的機(jī)構(gòu)與
圖1，a的機(jī)構(gòu)相同，但只有一個(gè)行星輪2，行星輪兩側(cè)各有一個(gè)平衡重塊3，位于兩個(gè)固定輪之間，剖面A－A也與
圖1，a相同，以
圖1，b表示。
本發(fā)明所采取的輸出機(jī)構(gòu)與普通少齒差的輸出機(jī)構(gòu)相同?？梢允橇泯X差式，也可以是銷軸式、十字滑塊式、浮動(dòng)盤式或其他允許徑向位移的聯(lián)軸器。在
圖1，a及
圖1，c中，采取的是零齒差式輸出機(jī)構(gòu)，行星輪自轉(zhuǎn)的角速度和轉(zhuǎn)矩，通過與其聯(lián)接的零齒差內(nèi)齒輪6、零齒差齒輪7推動(dòng)輸出軸8旋轉(zhuǎn)。
就傳動(dòng)原理，本發(fā)明與普通少齒差傳動(dòng)相同，但從結(jié)構(gòu)上，由于本發(fā)明引入特定的撓性件及其相配對的行星輪與固定輪，則使其結(jié)構(gòu)性能上比普通少齒差傳動(dòng)有許多優(yōu)點(diǎn)。
首先，本發(fā)明運(yùn)動(dòng)學(xué)及傳動(dòng)比只取決于行星齒輪及固定輪的齒數(shù)及這兩者的齒數(shù)差，而與偏心距e值無關(guān)，這樣在同一系列產(chǎn)品可制成同一標(biāo)準(zhǔn)偏心距e值，其中撓性件如鏈條、同步齒形皮帶均系標(biāo)準(zhǔn)件，薄壁鋼帶環(huán)也不難形成標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。特別便于組成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化大批生產(chǎn)，這些標(biāo)準(zhǔn)件也便于更換使用。
其二，由于齒數(shù)差較少，偏心距e一般遠(yuǎn)小于行星輪或固定輪的直徑。由此包繞于這兩輪之外的撓性件很接近于圓環(huán)狀。位于這兩輪嚙合區(qū)的包角也接近180°。這相當(dāng)于每個(gè)輪上同時(shí)完全參加嚙合的齒數(shù)占其總數(shù)的一半左右。比普通齒輪和少齒差傳動(dòng)完全參加嚙合的齒數(shù)多很多。實(shí)際可達(dá)幾十至幾百。這樣多的齒數(shù)同時(shí)嚙合，并且載荷漸次均勻分布于所有嚙合的齒面上。對應(yīng)地使每個(gè)齒上所承受載荷必然大大減小，從而大大提高了其承載能力和可靠性。比同類大小的普通少齒差傳動(dòng)能力提高1－2倍，同時(shí)，結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕。特別是采取薄壁鋼帶環(huán)時(shí)，傳動(dòng)能力可接近甚于超過同類大小的諧波傳動(dòng)。保持了諧波傳動(dòng)高效率、高功率等優(yōu)點(diǎn)，而制造生產(chǎn)則相對簡化、成本更低。
其三，由于引入撓性件為傳動(dòng)中間元件。張緊力較小。實(shí)際作用于軸承上的徑向力要小于同類型同負(fù)荷普通少齒差傳動(dòng)和諧波傳動(dòng)，加之撓性件本身的彈性，承受動(dòng)載荷方面更優(yōu)于齒輪傳動(dòng)。
其四，本發(fā)明撓性體運(yùn)轉(zhuǎn)中形狀近似圓形。相鄰兩齒間(或者對鏈條而言，兩個(gè)相鄰鏈節(jié)間)工作中相對轉(zhuǎn)角小于同類的普通對應(yīng)撓性傳動(dòng)。沖擊和噪音也較小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。特別是撓性件為薄壁鋼帶環(huán)或同步齒形皮帶時(shí)。運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動(dòng)噪音更小。
本發(fā)明實(shí)施例如下傳動(dòng)形式少齒差行星撓性件減速器。
速比120傳動(dòng)功率4千瓦輸入軸轉(zhuǎn)速1440轉(zhuǎn)／分輸出軸轉(zhuǎn)速120轉(zhuǎn)／分效率約0.95行星輪齒數(shù)240外徑145.05毫米寬度14毫米固定輪齒數(shù)242外徑146.25毫米寬度13毫米撓性件型式薄壁鋼帶環(huán)齒數(shù)246齒形三角形齒高1.2毫米厚度(不計(jì)齒高)1.5毫米寬度55毫米齒數(shù)差2齒差偏心距2毫米輸出機(jī)構(gòu)型式通過零齒差聯(lián)軸器輸出外形尺寸長220毫米、寬210毫米、高225毫米。
重量約30公斤將本實(shí)施例與現(xiàn)有同類型負(fù)荷、減速比的諧波傳動(dòng)及少齒差減速器比較。本實(shí)施例的外形體積只相當(dāng)于普通少齒差傳動(dòng)的1／2－1／3。重量則相當(dāng)于后者的1／2.5。甚至還略小于普通諧波傳動(dòng)。傳動(dòng)效率(95％)比普通少齒差傳動(dòng)效率高5％－10％。制造成本相應(yīng)要低30％左右。
本實(shí)施例沿兩行星輪中間的橫剖面如圖2。圖中1－5所表示的零件與
圖1.a相同，此外，當(dāng)撓性件采取齒鏈、套筒滾子鏈或同步齒形皮帶時(shí)，則對應(yīng)的行星輪與固定輪齒形也相應(yīng)為互相配對的鏈輪或帶輪，其他結(jié)構(gòu)相同，這些撓性形件的承載能力低于采取薄壁鋼帶環(huán)的傳動(dòng)。但由于是標(biāo)準(zhǔn)件、成本更低，制造使用更方便。一般較小機(jī)械制造廠均不難組織生產(chǎn)。
因本發(fā)明可以有多種型式撓性件，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、使用方面均具有很大的靈活性，能適應(yīng)各種不同的要求和工作條件，加之其本身上述一系列優(yōu)點(diǎn)。將可廣泛地應(yīng)用于較大速比各種傳動(dòng)的場合。
權(quán)利要求1.一種少齒差行星撓性傳動(dòng)裝置，其特征在于傳動(dòng)裝置的輸入偏心軸上并列支承兩個(gè)相同的行星輪，兩個(gè)行星輪之間裝有一個(gè)平衡重塊，兩個(gè)固定輪分別平行地位于行星輪外側(cè)，并固定于機(jī)架上，行星輪與固定輪之間中心距離等于輸入偏心軸的偏心距，并分別與套在外圍同一個(gè)撓性件嚙合。
2.一種少齒差行星撓性件傳動(dòng)裝置，其特征在于輸入偏心軸上只支承一個(gè)行星輪，行星輪兩側(cè)各有一個(gè)平衡重塊，位于兩平行布置的固定輪之間，固定輪則固定于機(jī)架上，其中心與行星輪中心距離等于輸入偏心軸的偏心距，分別與套在外圍同一個(gè)撓性件嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述少齒差行星撓性件傳動(dòng)裝置，其特征在于裝置中的撓性件是指下列零件中的任何一種，即內(nèi)周帶齒的薄壁鋼帶環(huán)、齒鏈、滾子鏈、齒形同步皮帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述少齒差行星撓性件傳動(dòng)裝置，其特征在于裝置中的行星輪與固定輪均具有與權(quán)利要求3中撓性件相嚙合的齒形。
專利摘要本實(shí)用新型的少齒差撓性件傳動(dòng)裝置屬于機(jī)械領(lǐng)域，其特征是將撓性件(如薄壁鋼帶環(huán)、傳動(dòng)鏈、齒形同步皮帶)引入本發(fā)明特定的行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中。使旋轉(zhuǎn)的行星輪和兩側(cè)的固定輪均與同一撓性件嚙合，大大增加了嚙合齒數(shù)和平穩(wěn)性，效率可提高至95％，傳動(dòng)能力比普通少齒差傳動(dòng)高1～2倍，外形體積小1/2左右，簡單可靠，制造維護(hù)方便。成本約比普通少齒差傳動(dòng)低30％?？蓮V泛地應(yīng)用于較大速比減速傳動(dòng)的各個(gè)方面。
文檔編號F16H1/28GK2035021SQ8820136
公開日1989年3月29日 申請日期1988年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月13日
發(fā)明者雷良榆 申請人:雷良榆