專利名稱：盤式共軛曲線滾珠減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通用機(jī)械領(lǐng)域中的減速器，特別是一種利用滾珠進(jìn)行傳動(dòng)的滾珠減速器。
現(xiàn)有的減速器有齒輪減速器，其主要缺點(diǎn)(1)零件多機(jī)器笨重，不能同軸傳動(dòng)；(2)傳動(dòng)過(guò)程為脈動(dòng)，不平穩(wěn)。
本發(fā)明的目的是提供一種所用零件少、體積小、重量輕、同軸傳動(dòng)且無(wú)脈動(dòng)的盤式共軛曲線滾珠減速器。
本發(fā)明是基于以下原理設(shè)計(jì)的利用一組滾珠，在一對(duì)有共軛關(guān)系的曲線滾道上運(yùn)行，通過(guò)帶徑向條孔的槽盤對(duì)滾珠的周向約束，而使曲線滾道所在的兩個(gè)盤形構(gòu)件形成轉(zhuǎn)角差，實(shí)現(xiàn)減速的目的。由于采用滾珠做為傳動(dòng)媒體，其動(dòng)載過(guò)程既有滾動(dòng)，也有部分滑動(dòng)，所以其傳動(dòng)效率是較高的，且傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)脈動(dòng)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在由殼體和殼體蓋組成的腔內(nèi)至少裝有一套共軛傳動(dòng)組件；共軛傳動(dòng)組件由主動(dòng)盤、槽盤、滾珠、從動(dòng)盤組成，主動(dòng)盤與從動(dòng)盤相對(duì)的面上分別開有不同周期的共軛曲線滾道，槽盤上有徑向條孔槽，滾珠安放在槽盤的條孔槽內(nèi)并同時(shí)含在主動(dòng)盤和從動(dòng)盤的共軛曲線滾道內(nèi)；第一套共軛傳動(dòng)組件的主動(dòng)盤與輸入軸固定連接，最后一套共軛傳動(dòng)組件的從動(dòng)盤與輸出軸固定連接，槽盤與殼體固定在一起，兩套共軛傳動(dòng)組件之間首尾相連接，輸入軸、輸出軸分別通過(guò)軸承支撐在殼體蓋及殼體上。
本發(fā)明的目的還可以下述方式實(shí)現(xiàn)兩套共軛傳動(dòng)組件之間首尾相連的方式為，由前一從動(dòng)盤與后一主動(dòng)盤結(jié)合為一體的中間盤連接。
在輸入軸與輸出軸之間裝有同心軸，同心軸與輸入軸、中間盤、輸出軸之間的摩擦面上裝有滑動(dòng)軸承。
主動(dòng)盤上共軛曲線滾道為內(nèi)外兩條相同周期的共軛曲線滾道，與此對(duì)應(yīng)，從動(dòng)盤上的共軛曲線滾道也為內(nèi)外兩條相同周期的共軛曲線滾道。
槽盤上徑向條孔槽的兩側(cè)面為與滾珠曲率相同的凹曲面。
槽盤與殼體是由定位鍵來(lái)固定在一起的。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)零件少、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，同軸傳動(dòng)，在同樣減速效果的情況下，體積是齒輪減速器的1/3以下，重量是其1/2至1/3，便于機(jī)械設(shè)備及加工生產(chǎn)線的傳動(dòng)布局。(2)傳動(dòng)平穩(wěn)、柔順，無(wú)脈動(dòng)情況。由于多個(gè)滾珠每時(shí)每刻均處在不同的受力狀態(tài)下，因而不可能出現(xiàn)象齒輪傳動(dòng)中的脈動(dòng)現(xiàn)象。(3)具有較高的傳動(dòng)效率。從傳動(dòng)機(jī)理上看本機(jī)滾珠為傳動(dòng)媒體，以滾珠的滾動(dòng)傳動(dòng)為主，大大降低了傳動(dòng)阻力，提高了傳動(dòng)效率，據(jù)測(cè)當(dāng)減速比i＜10時(shí)，傳動(dòng)效率η＝0.92～0.90，可與齒輪減速器媲美，而當(dāng)i＞64時(shí)，η＝0.64～0.60高于蝸輪蝸桿減速器。
下面結(jié)合附圖作詳細(xì)說(shuō)明

圖1三級(jí)減速器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2單級(jí)減速器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3單周期曲線滾道盤；圖4五周期曲線滾道盤；圖5八周期曲線滾道盤；圖6槽盤。
參見圖1，該圖為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，它為三級(jí)(三套共軛傳動(dòng)組件)盤式共軛曲線滾珠減速器。殼體10和殼體蓋2組成減速器的外殼，其內(nèi)安裝有三組共軛傳動(dòng)組件。第一套共軛傳動(dòng)組件的主動(dòng)盤4通過(guò)鍵與輸入軸1固定連接，最后一套共軛傳動(dòng)組件的從動(dòng)盤8通過(guò)鍵與輸出軸9固定連接，三個(gè)槽盤5通過(guò)定位鍵11與殼體10固定，因此在殼體內(nèi)側(cè)面和槽盤的外圓側(cè)面上至少分別開有一個(gè)鍵槽，定位鍵插入其內(nèi)連接固定兩者。各個(gè)共軛傳動(dòng)組件之間，前一從動(dòng)盤與后一主動(dòng)盤固定連接，為節(jié)約材料可直接將二者做成一個(gè)盤，在兩面分別開出共軛曲線滾道，即由中間盤7作為兩者的結(jié)合體。輸入軸1、輸出軸9分別通過(guò)軸承3支撐在殼體蓋2和殼體10上，為安裝方便可以在兩軸承上加裝軸承蓋并予以密封。為保證多級(jí)傳動(dòng)各盤之間保持同心，可在輸入軸和輸出軸之間增加一個(gè)同心軸12，同心軸12與輸入軸、中間盤及輸出軸之間摩擦面上安裝滑動(dòng)軸承13。
參見圖1、圖3、圖4、圖5、圖6，共軛傳動(dòng)組件由主動(dòng)盤4、槽盤5、滾珠6和從動(dòng)盤8組成，主動(dòng)盤與從動(dòng)盤相對(duì)的面上分別開有不同周期的共軛曲線滾道，主動(dòng)盤上的共軛曲線的周期數(shù)與從動(dòng)盤上的共軛曲線的周期數(shù)之比決定共軛傳動(dòng)組件的傳動(dòng)比，因此作為減速使用時(shí)，主動(dòng)盤的共軛曲線周期數(shù)應(yīng)少于從動(dòng)盤上的共軛曲線周期數(shù)，一般主動(dòng)盤共軛曲線滾道選用單周期正弦曲線，從動(dòng)盤選用2--10周期正弦曲線。根據(jù)盤的直徑大小，共軛曲線滾道可以是單一滾道，也可是兩個(gè)或兩個(gè)以上的多滾道，這樣傳動(dòng)時(shí)力的分布更均勻，傳動(dòng)更加平穩(wěn)。同一個(gè)盤上的多滾道共軛曲線應(yīng)為相同周期數(shù)的。槽盤位于主動(dòng)盤與從動(dòng)盤之間，槽盤上開有徑向條孔槽，滾珠安放在槽盤的條孔槽內(nèi)并同時(shí)含在主動(dòng)盤和從動(dòng)盤的共軛曲線滾道內(nèi)，運(yùn)動(dòng)時(shí)滾珠受到槽盤上的條孔槽的周向約束，只能在條孔槽內(nèi)做徑向滾動(dòng)或滑動(dòng)，并同時(shí)沿主動(dòng)盤、從動(dòng)盤上的共軛曲線滾道滾動(dòng)或滑動(dòng)。為改善滾珠的受力狀況，可將槽盤上的條孔槽的兩側(cè)面由平面改為與滾珠曲率相同的凹曲面，使?jié)L珠沿條孔槽運(yùn)動(dòng)時(shí)由點(diǎn)接觸改為線接觸。
參見圖2，該圖為本發(fā)明的又一實(shí)施例。它是單級(jí)盤式共軛曲線滾珠減速器，也是最簡(jiǎn)單的一種。它只有一套共軛傳動(dòng)組件，主動(dòng)盤4通過(guò)螺紋連接方式固定在輸入軸的凸緣上，從動(dòng)盤8也通過(guò)螺紋連接方式固定在輸出軸的凸緣上，沒(méi)有同心軸12及滑動(dòng)軸承13。
權(quán)利要求
1.一種盤式共軛曲線滾珠減速器，其特征在于在由殼體(10)和殼體蓋(2)組成的腔內(nèi)至少裝有一套共軛傳動(dòng)組件，共軛傳動(dòng)組件由主動(dòng)盤(4)、槽盤(5)、滾珠(6)、從動(dòng)盤(8)組成，主動(dòng)盤與從動(dòng)盤相對(duì)的面上分別開有不同周期的共軛曲線滾道，槽盤上有徑向條孔槽，滾珠安放在槽盤的條孔槽內(nèi)并同時(shí)含在主動(dòng)盤和從動(dòng)盤的共軛曲線滾道內(nèi)；第一套共軛傳動(dòng)組件的主動(dòng)盤與輸入軸(1)固定連接，最后一套共軛傳動(dòng)組件的從動(dòng)盤與輸出軸(9)固定連接，槽盤與殼體(10)固定在一起，兩套共軛傳動(dòng)組件之間首尾相連接，輸入軸(1)、輸出軸(9)分別通過(guò)軸承(3)支撐在殼體蓋及殼體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式共軛曲線滾珠減速器，其特征在于兩套共軛傳動(dòng)組件之間首尾相連的方式為，由前一從動(dòng)盤與后一主動(dòng)盤結(jié)合為一體的中間盤(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的盤式共軛曲線滾珠減速器，其特征在于在輸入軸(1)與輸出軸(9)之間裝有同心軸(12)，同心軸與輸入軸(1)、中間盤(7)、輸出軸(9)之間的摩擦面上裝有滑動(dòng)軸承(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式共軛曲線滾珠減速器，其特征在于主動(dòng)盤(4)上共軛曲線滾道為內(nèi)外兩條相同周期的共軛曲線滾道，與此對(duì)應(yīng)，從動(dòng)盤(8)上的共軛曲線滾道也為內(nèi)外兩條相同周期的共軛曲線滾道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式共軛曲線滾珠減速器，其特征在于槽盤上徑向條孔槽的兩側(cè)面為與滾珠曲率相同的凹曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式共軛曲線滾珠減速器，其特征在于槽盤(5)與殼體(10)是由定位鍵(11)來(lái)固定在一起的。
全文摘要
一種盤式共軛曲線滾珠減速器，主要特征是，在由殼體及殼體蓋組成的腔內(nèi)至少裝有一套共軛傳動(dòng)組件，共軛傳動(dòng)組件由主動(dòng)盤、槽盤、滾珠、從動(dòng)盤組成。首套組件的主動(dòng)盤連接輸入軸，末套組件的從動(dòng)盤連接輸出軸，槽盤與殼體固定連接，各組件之間首尾連接，輸入軸、輸出軸分別通過(guò)軸承支撐在殼體蓋及殼體上。本發(fā)明具有同軸傳動(dòng)、體積小、重量輕，傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)，作為一種傳動(dòng)機(jī)械可廣泛用于各行各業(yè)。
文檔編號(hào)F16H1/28GK1145989SQ96110558
公開日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1996年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月24日
發(fā)明者陳秀 申請(qǐng)人:陳秀