專利名稱:凸輪活齒行星傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明為一種少齒差行星傳動(dòng)裝置。
1996年6月13日,福建省煤礦機(jī)械廠以《正弦活齒針輪傳動(dòng)裝置》向中國(guó)專利局提交了實(shí)用新型專利申請(qǐng),其設(shè)計(jì)人為張濟(jì)華,申請(qǐng)?zhí)枮?62147559,1997年10月11日被授予專利權(quán)。該裝置包括機(jī)座;右支承;活齒架,其左端用軸承支承在機(jī)座內(nèi),右端環(huán)形壁上均布有活齒孔,活齒活動(dòng)地裝于其中;針輪,由針齒殼、針齒銷、針齒套組成;輸入構(gòu)件,其兩端裝有軸承,右端軸承位于右支承孔內(nèi),左端軸承位于活齒架右端孔內(nèi);活齒架、針輪、右支承用聯(lián)接件連接,且輸入構(gòu)件、活齒架和針輪針齒的分布圓中心同心。其活齒齒廓以正弦曲線的內(nèi)包絡(luò)線代替了原有的圓弧齒廓活齒,實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)過程的無間隙連續(xù)嚙合,降低了傳動(dòng)的噪聲。但該裝置存在以下缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它必須采用兩個(gè)外套滾動(dòng)軸承的偏心輪對(duì)稱布置的結(jié)構(gòu)形式,以使輸入構(gòu)件為靜平衡零件并平衡偏心輪的徑向力;活齒齒廓為復(fù)雜曲線,其制造較困難,需要專用設(shè)備;動(dòng)平衡特性差,其輸入構(gòu)件雖然采用雙偏心輪結(jié)構(gòu)平衡了重力和徑向力,但轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)仍存在翻轉(zhuǎn)力矩;承載能力較低,其活齒齒廓左右兩條曲線的過渡部分為一尖劈,且存在轉(zhuǎn)臂軸承這一薄弱環(huán)節(jié),降低了裝置的承載能力;不具有誤差自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪芰Α?br>
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、動(dòng)平衡特性好、承載能力高且具有誤差自動(dòng)補(bǔ)償能力的活齒行星傳動(dòng)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的(1)活齒為圓形截面回轉(zhuǎn)體;(2)活齒的數(shù)量與針齒數(shù)量有一差值;(3)輸入構(gòu)件的嚙合件為凸輪,凸輪的廓線根據(jù)共軛嚙合原理求出
式中x,y-凸輪輪廓的坐標(biāo),R-針齒分布圓半徑,r-活齒半徑,θ=(i±1)φ,針齒數(shù)小于活齒數(shù)時(shí)取正;針齒數(shù)大于活齒數(shù)時(shí)取負(fù);ρ=Rcosφ-d2-R2sin2φ;]]>tgα=Rsinφd2-R2sin2φ;]]>w=tgαsinθ+(i±1)cosθtgαcosθ-(i±1)sinθ;]]>d-針齒半徑與滾子半徑之和,i-傳動(dòng)比,φ-參數(shù),0<φ≤2i×360°/針齒數(shù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)針齒和活齒數(shù)量之差大于或等于2時(shí),凸輪為動(dòng)平衡零件,輸入軸只需安裝一個(gè)凸輪,活齒架僅有一列孔和活齒,使得傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化;活齒為圓形截面零件,形狀簡(jiǎn)單,制造容易;當(dāng)活齒為空心套時(shí),活齒在外力作用下將產(chǎn)生一定的彈性變形,自動(dòng)補(bǔ)償各種制造誤差;其同時(shí)嚙合齒數(shù)可達(dá)活齒數(shù)的一半,又無明顯薄弱環(huán)節(jié),裝置的承載能力高;通過改變活齒與針齒數(shù)差值的正、負(fù),該裝置可實(shí)現(xiàn)輸入與輸出同向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
下面結(jié)合附圖予以詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明正二齒差減速器的主剖視圖。
圖2為該正二齒差減速器的A-A剖視圖。
活齒9為空心圓柱套,也可根據(jù)需要確定為實(shí)心圓柱或鋼球;針輪由針齒殼6、針齒銷7和針齒套8組成;活齒的數(shù)量與針齒的數(shù)量為正二齒差,也可確定為其它差值;活齒架5右端環(huán)形壁上有均布的與活齒數(shù)量相等的徑向孔,活齒活動(dòng)地裝于其中,其左端通過軸承4支承在機(jī)座3上;輸入構(gòu)件由凸輪10、輸入軸14及鍵13組成,也可根據(jù)需要制成凸輪軸,凸輪的廓線為活齒沿針齒滾動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的包絡(luò)線;輸入軸14的兩端裝有軸承,其左端裝于活齒架右端孔內(nèi),右端位于右支承11孔內(nèi)。當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,活齒推動(dòng)活齒架同向轉(zhuǎn)過二齒,形成了二齒差行星傳動(dòng)。
由于凸輪為受力平衡和動(dòng)平衡零件,輸入構(gòu)件只需布置一個(gè)凸輪,活齒架僅有一列活齒孔,活齒的總數(shù)量減少一半,針輪軸向尺寸也得以減小,從而大大簡(jiǎn)化了裝置的結(jié)構(gòu);活齒為形狀簡(jiǎn)單的柱、套、球,制造容易,成本低;當(dāng)活齒為空心套時(shí),在外力作用下將發(fā)生一定的彈性變形,自動(dòng)補(bǔ)償制造誤差;其同時(shí)嚙合齒數(shù)為活齒的一半,無轉(zhuǎn)臂軸承等薄弱環(huán)節(jié),因而其承載能力大;當(dāng)活齒數(shù)確定為少于針齒數(shù)時(shí),可使輸入軸和活齒架反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1一種凸輪活齒行星傳動(dòng)裝置,包括機(jī)座;右支承;活齒架,其左端用軸承支承在機(jī)座內(nèi),右端環(huán)形壁上均布有活齒孔,活齒活動(dòng)地裝于其中;針輪,由針齒殼、針齒銷、針齒套組成;輸入構(gòu)件,其兩端裝有軸承,右端軸承位于右支承孔內(nèi),左端軸承位于活齒架右端孔內(nèi);活齒架、針輪、右支承用聯(lián)接件連接,且輸入構(gòu)件、活齒架和針輪針齒的分布圓中心同心;其特征在于(1)活齒為圓形截面回轉(zhuǎn)體;(2)活齒的數(shù)量與針齒數(shù)量之間有一差值;(3)輸入構(gòu)件的嚙合件為凸輪,凸輪的輪廓由以下方程確定
式中x,y-凸輪輪廓的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo);θ=(i±1)φ,當(dāng)活齒數(shù)大于針齒數(shù)時(shí)取正,活齒數(shù)小于針齒數(shù)時(shí)取負(fù);ρ=Rcosφ-d2-R2sin2φ;]]>tgα=Rsinφd2-R2sin2φ;]]>w=tgαsinθ+(i±1)cosθtgαcosθ-(i±1)sinθ;]]>R-針齒分布圓半徑;r-滾子半徑;i-傳動(dòng)比;d-針齒半徑與滾子半徑之和;φ-參數(shù),0°<φ≤2i×360°/針齒數(shù)
2根據(jù)權(quán)利要求1所述凸輪活齒行星傳動(dòng)裝置,其特征在于當(dāng)活齒數(shù)與針齒數(shù)之差值大于或等于2時(shí),輸入構(gòu)件僅有一個(gè)凸輪;活齒架右端環(huán)形壁上僅均布有一列活齒孔。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述凸輪活齒行星傳動(dòng)裝置,其特征在于活齒為空心圓柱套。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述凸輪活齒行星傳動(dòng)裝置,其特征在于活齒為圓柱。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述凸輪活齒行星傳動(dòng)裝置,其特征在于活齒為鋼球。
全文摘要
一種凸輪活齒行星傳動(dòng)裝置,屬于少齒差行星傳動(dòng)裝置。本發(fā)明解決了現(xiàn)有活齒傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難、不具有誤差補(bǔ)償能力和承載能力較低的問題。本發(fā)明的活齒數(shù)與針齒數(shù)有一差值,活齒為圓形截面回轉(zhuǎn)體,凸輪的廓線為活齒沿針齒滾動(dòng)及勻速圓周運(yùn)動(dòng)所形成的包絡(luò)線。當(dāng)齒差數(shù)大于或等于2時(shí),輸入軸只裝有一個(gè)凸輪,活齒架僅均勻裝有一列活齒,大大簡(jiǎn)化了裝置的結(jié)構(gòu),且活齒形狀簡(jiǎn)單,制造容易;裝置具有誤差自動(dòng)補(bǔ)償能力,承載能力高。
文檔編號(hào)F16H1/32GK1227896SQ99114729
公開日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1999年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月22日
發(fā)明者陳兵奎 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)