擺線式驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)一種權(quán)利要求1前言所定義的擺線式驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)或多個(gè)偏心驅(qū)動(dòng)的擺線式碟盤，每個(gè)擺線式碟盤都是利用設(shè)置有相對(duì)應(yīng)數(shù)目的偏心圓的輸入軸而相互偏移，偏心圓是以相互相對(duì)的方式而轉(zhuǎn)動(dòng)的均勻配置，且擺線式碟盤是在殼體內(nèi)滾動(dòng)。例如，擺線式碟盤可被實(shí)現(xiàn)成具有外齒組的齒輪，或?qū)崿F(xiàn)為凸輪碟盤。例如，殼體及擺線式碟盤之間的接觸可藉內(nèi)齒組而建立，而且具有齒牙或連接滾輪及/或球形軸承。輸出裝置將一個(gè)或多個(gè)擺線式碟盤的動(dòng)作隨著其在殼體內(nèi)的滾動(dòng)而轉(zhuǎn)換成輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。為了上述目的，輸出裝置可連接至輸出軸，或圍繞輸出軸，或被輸出軸圍繞。用以轉(zhuǎn)換至少一擺線式碟盤的動(dòng)作的輸出裝置，是操作性地連接至至少一擺線式碟盤的一個(gè)或多個(gè)參考面，例如，多個(gè)導(dǎo)軌及/或多個(gè)突出部及/或多個(gè)溝槽及/或多個(gè)偏心穿孔都是設(shè)置在擺線式碟盤上，在此，只指出某些可理解的實(shí)施例。滾輪軸承及/或滾動(dòng)組件可設(shè)置于輸出裝置與參考面之間。
[0003]因?yàn)閿[線式驅(qū)動(dòng)器不具有自鎖的功效，所以輸入軸及輸出軸可彼此調(diào)換。
[0004]為顧及簡單性，下文中將采用“齒牙”一詞用來代表所有可被理解的實(shí)施例中擺線式碟盤與殼體之間的接觸。
[0005]擺線式驅(qū)動(dòng)器的偏心圓驅(qū)動(dòng)具有η個(gè)齒牙的擺線式碟盤，是在具有η+1個(gè)齒牙的固定殼體內(nèi)滾動(dòng)。擺線式碟盤在操作時(shí)滾過殼體的齒牙。輸出軸、輸入軸及偏心圓的每一圈讓擺線式碟盤向前動(dòng)作一齒牙。因此，在相反于輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方向會(huì)發(fā)生較低的轉(zhuǎn)速。齒輪比i，i = η/((η+1)-η)，對(duì)應(yīng)于的擺線式碟盤的齒數(shù)η。齒輪比i是代表以下兩者之間的比:輸入軸的圈數(shù)對(duì)輸出軸的圈數(shù)。
[0006]為達(dá)到高功率密度，隨著總是均勻分布的質(zhì)量，已知擺線式驅(qū)動(dòng)器是要用二個(gè)或多個(gè)偏心圓而實(shí)現(xiàn)，總是以輸入軸為中心均勻分布，且具有對(duì)應(yīng)于偏心圓數(shù)目的擺線式碟盤數(shù)目。如此一來，即使是高轉(zhuǎn)速及高力量傳輸，亦即高功率程度，都可被控制。
[0007]為使得在擺線式驅(qū)動(dòng)器的全部通道上的質(zhì)量能夠一直均勻分布，利用以輸入軸為中心均勻分布的一個(gè)或多個(gè)擺線式碟盤的配置對(duì)應(yīng)于輸出軸的完整一圈，有必要將固定殼體內(nèi)的齒數(shù)設(shè)定為偶數(shù)。
[0008]具有二個(gè)或多個(gè)以輸入軸為中心均勻分布的擺線式碟盤的單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器具有奇數(shù)齒輪比。這增加控制具有二個(gè)或多個(gè)以輸入軸為中心均勻分布的單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜度，以及計(jì)算預(yù)設(shè)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的復(fù)雜度，同時(shí)與偶數(shù)齒輪比作比較，這也牽涉到較不精確的控制計(jì)算。
[0009]因此，擺線式驅(qū)動(dòng)器能有限度的與例如制動(dòng)驅(qū)動(dòng)一起使用，藉以在齒輪的輸入圈數(shù)與輸出圈數(shù)之間，獲得不模糊的比例，較佳地，獲得偶數(shù)齒輪比。
[0010]在這種具有二個(gè)或多個(gè)配置成轉(zhuǎn)動(dòng)地并均勻地以輸入軸為中心設(shè)置的擺線式碟盤的單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器中，因?yàn)辇X牙是相互對(duì)面1800，因此可以輕易的達(dá)成對(duì)于依據(jù)殼體內(nèi)齒牙的預(yù)設(shè)幾何以及在齒牙間的溝槽的制造及監(jiān)控，較佳地，所述齒牙是通過例如滾動(dòng)組件而形成，該滾動(dòng)組件可以為可轉(zhuǎn)動(dòng)栓。此外，所有擺線式碟盤的參考面相對(duì)于擺線式碟盤的周圍上的齒牙都具有相同方位、相同間隔以及相同轉(zhuǎn)動(dòng)位置。因此，為了獲得高精確度，擺線式碟盤是制造為某一群組中的單元。
[0011]為了獲得偶數(shù)啟動(dòng)齒輪，已知的方法可以結(jié)合單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器以及另一驅(qū)動(dòng)器而做成具有偶數(shù)齒輪比的二級(jí)或多級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器。例如，已知用驅(qū)策驅(qū)動(dòng)器以帶領(lǐng)單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器，或?qū)渭?jí)驅(qū)策驅(qū)動(dòng)器整合到單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器中。如此一來，舉例來說，偶數(shù)齒輪比是單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器以及安置在其上游的驅(qū)動(dòng)器的奇數(shù)齒輪比的乘積。
[0012]以所需的結(jié)構(gòu)空間、制造的心力及花費(fèi)、以及組裝驅(qū)動(dòng)器的建構(gòu)的復(fù)雜度而言，可以看得出來結(jié)合單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器以及另一驅(qū)動(dòng)器以獲得偶數(shù)齒輪比會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)?shù)南拗啤?br>[0013]從德國專利DE 612 777中，已知具有二個(gè)或多個(gè)擺線式碟盤的單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器，且所述擺線式碟盤是配置成以輸入軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)地并均勻地設(shè)置，且是相同實(shí)現(xiàn)。
[0014]從歐洲專利EP I 046 456 Al中，已知水壓馬達(dá)是以對(duì)應(yīng)于具有單一擺線式碟盤的單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器的方式而實(shí)現(xiàn)。在此配置中，擺線式碟盤具有偶數(shù)個(gè)齒牙，且殼體在其內(nèi)緣具有大于I的奇數(shù)個(gè)齒牙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的是在于提供一種單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器，具有二個(gè)或多個(gè)擺線式碟盤，所述擺線式碟盤配置成可轉(zhuǎn)動(dòng)地且均勻地以輸入軸為中心而設(shè)置，所述單級(jí)擺線式驅(qū)動(dòng)器能不受限制的使用，例如，結(jié)合制動(dòng)驅(qū)動(dòng)使用。
[0016]上述目的是藉權(quán)利要求書中的獨(dú)立項(xiàng)的特點(diǎn)而達(dá)成。
[0017]因此，本發(fā)明是有關(guān)于一種擺線式驅(qū)動(dòng)器。該擺線式驅(qū)動(dòng)器具有一殼體。該殼體具有一圓柱狀殼體內(nèi)壁，所述殼體內(nèi)壁與一圓柱軸同心設(shè)置。該殼體內(nèi)壁設(shè)置有一內(nèi)齒組，其齒牙是平行于或傾斜于圓柱軸而延伸。在該殼體內(nèi)或該殼體上，一輸入軸是以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式而被支撐。該輸入軸具有二個(gè)或多個(gè)偏心部，所述偏心部是單獨(dú)轉(zhuǎn)動(dòng)或一起轉(zhuǎn)動(dòng)，例如，成對(duì)地且均勻地繞著輸入軸的縱軸。舉例來說，在其轉(zhuǎn)動(dòng)位置上繞著輸入軸的縱軸的二個(gè)偏心部，如果是繞著輸入軸的縱軸相互偏移180°，則是繞著輸入軸的縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)或均勻分布。如果是繞著輸入軸的縱軸相互偏移120°，則三偏心部是繞著輸入軸的縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)或均勻分布；如果有四偏心部，則是偏移90°，等等。如果有多個(gè)偏心部，比如四、六、八個(gè)或一整群成對(duì)而設(shè)置的偏心部，是轉(zhuǎn)動(dòng)均勻地以輸入軸的縱軸為中心設(shè)置，則結(jié)合成一群的所述偏心部都具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)位置；對(duì)于成對(duì)的群組而言，同樣地，每兩個(gè)偏心部亦具有相同的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。與該轉(zhuǎn)動(dòng)位置作比較，其余群組的偏心部繞著輸入軸的縱軸相互均勻偏移。
[0018]所有偏心部都具有相同的偏心度。
[0019]一輸出軸是在該殼體內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐。該輸入軸的縱軸以及該輸出軸的縱軸與圓柱軸重合。
[0020]該擺線式驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步具有至少二擺線式碟盤。每個(gè)擺線式碟盤是以其自身的中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置成在偏心部上。每個(gè)擺線式碟盤的中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸是以偏心部的偏心度而偏移圓柱軸。相同數(shù)目的擺線式碟盤是可轉(zhuǎn)動(dòng)的配置在輸入軸的每個(gè)偏心部上。較佳地，每一個(gè)偏心部上可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有一擺線式碟盤。
[0021]每個(gè)擺線式碟盤具有一外齒組，所述外齒組嚙合于該圓柱狀殼體內(nèi)壁的內(nèi)齒組。所述擺線式碟盤的直徑是配置成使得其外齒組在某一方向上以嚙合方式嚙合于圓柱狀殼體內(nèi)壁的內(nèi)齒組，而該方向是指設(shè)置有擺線式碟盤的偏心部此時(shí)所指著的方向。相反地，在相反方向上，該外齒部不會(huì)嚙合圓柱狀殼體內(nèi)壁的內(nèi)齒組。如此一來，該擺線式碟盤可在該殼體內(nèi)壁滾動(dòng)。
[0022]在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸的至少一面端部上或其內(nèi)的每個(gè)擺線式碟盤都具有多個(gè)參考面。這些參考面是擔(dān)任從擺線式碟盤將力矩傳送到至少一輸出裝置的目的，且這些參考面是在殼體上或在殼體內(nèi)以圓柱軸為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐，隨著擺線式碟盤在殼體內(nèi)的滾動(dòng)而將擺線式碟盤的動(dòng)作轉(zhuǎn)換成輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。每個(gè)參考面可包括位于平行于圓柱軸而延伸的一個(gè)或多個(gè)平面內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)部分。關(guān)于所述參考面，一般的事實(shí)是其平行于圓柱軸且也平行于擺線式碟盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸而延伸。如果圓柱軸的直線是整個(gè)位于包括一面或未與該面相交叉的面內(nèi)，則包含圓柱軸的直線是平行于該面而延伸。因此，所述參考面可另外地或除了平面外還包含多個(gè)凸出物的圓柱外表面，是從擺線式碟盤突出而平行于圓柱軸，比如栓及/或凹部的圓柱內(nèi)表面，在擺線式碟盤內(nèi)平行于圓柱軸而延伸，比如偏心穿孔的內(nèi)表面及/或設(shè)置于擺線式碟盤內(nèi)的盲孔。
[0023]因擺線式碟盤在偏心部上的支撐，擺線式碟盤隨著其在殼體內(nèi)的滾動(dòng)而執(zhí)行正交于輸出軸的來回相對(duì)動(dòng)作。所述參考面讓相對(duì)于輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的這些來回動(dòng)作能同時(shí)具有力矩傳送的功效。例如，一個(gè)或多個(gè)參考面包括垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸而徑向延伸的多個(gè)導(dǎo)軌、及/或多個(gè)突出部、及/或多個(gè)溝槽、及/或多個(gè)偏心設(shè)置的腳部、及/或平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸而延伸的多個(gè)栓部、及/或相互連接擺線式碟盤的二端面的多個(gè)偏心穿孔，而以上只是用以指出可被理解的一些實(shí)施例。
[0024]因此，擺線式驅(qū)動(dòng)器還具有已經(jīng)提過的至少一輸出裝置，在殼體上或殼體內(nèi)以圓柱軸為中心可轉(zhuǎn)動(dòng)地被支撐。輸出裝置可由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)本體形成，且兩個(gè)旋轉(zhuǎn)本體是通過間隔物本體而相互連接。間隔物本體可延伸穿過擺線式碟盤內(nèi)的穿孔，以使得擺線式驅(qū)動(dòng)器的擺線式碟盤設(shè)置于輸出裝置的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)本體之間。
[0025]至少一輸出裝置操作性地連接到至少一擺線式碟盤的一個(gè)或多個(gè)參考面，使得至少個(gè)別擺線式碟盤的動(dòng)作被轉(zhuǎn)換成輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。在過程中，一個(gè)或多個(gè)擺線式碟盤的動(dòng)作隨著其在殼體內(nèi)滾動(dòng)而被轉(zhuǎn)換成輸出軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。為此，至少一輸出裝置操作性地被連接至輸出軸，或圍繞輸出軸，或者被輸出軸圍繞。
[0026]為此，至少一輸出裝置可類似地包含一個(gè)或多個(gè)參考面，對(duì)應(yīng)于擺線式碟盤的參考面。輸出裝置的一個(gè)或多個(gè)參考面可具有垂直于圓柱軸而延伸并安置于垂直于圓柱軸而延伸的一面內(nèi)或其上的多個(gè)徑向延伸的導(dǎo)軌、及/或多個(gè)突出部、及/或多個(gè)溝槽、及/或可包含多個(gè)偏心穿孔、及/或多個(gè)偏心設(shè)置的腳部、及/或平行于圓柱軸而延伸的多個(gè)栓部，而以上只是用以指出可被理解的一些實(shí)施例。如此一來，成對(duì)的相對(duì)應(yīng)的參考面是在至少一擺線式碟盤以及至少一輸出裝置之間產(chǎn)生，造成在垂直于擺線式碟盤以及輸出裝置之間圓柱軸的方向上的平移相對(duì)動(dòng)作，并避免繞著擺線式碟盤以及輸出裝置之間圓柱軸的平移相對(duì)動(dòng)作。多個(gè)滾輪軸承及/或多個(gè)滾動(dòng)組件可設(shè)置在成對(duì)形成的輸出裝置的參考面以及擺線式碟盤的參考面之間。結(jié)果，摩擦損失降低，而且擺線式驅(qū)動(dòng)器的效率增加。
[0027]另一方式是，可針對(duì)繞著圓柱軸而均勻分布的二個(gè)或多個(gè)擺線式碟盤的群組而設(shè)置一輸出裝置。在每個(gè)擺線式碟盤以及輸出裝置之間有一轉(zhuǎn)換裝置。該輸出裝置的一個(gè)或多個(gè)參考面可包含垂直于圓柱軸而延伸并安置在垂直于圓柱軸而延伸的一面內(nèi)或其上的多個(gè)徑向延伸的導(dǎo)軌、及/或多個(gè)突出部、及/或多個(gè)溝槽、及/或多個(gè)偏心穿孔、及/或多個(gè)偏心設(shè)置的腳部、及/或平行于圓柱軸而延伸的多個(gè)栓部，而以上只是用以指出可被理解的一些實(shí)施例。然而，在此的擺線式碟盤的參考面并不對(duì)應(yīng)于輸出裝置的參考面。而是，每個(gè)轉(zhuǎn)換裝置都具有多個(gè)參考面，這些參考面是對(duì)應(yīng)于個(gè)別擺線式碟盤的參考面，而且還具有對(duì)應(yīng)于輸出裝置的參考面。其結(jié)果是每個(gè)擺線式碟盤及相關(guān)轉(zhuǎn)換裝置之間的成對(duì)的相對(duì)應(yīng)參考面，以及轉(zhuǎn)換裝置及輸出裝置之間的成對(duì)的相對(duì)應(yīng)參考面。成對(duì)的參考面導(dǎo)致在垂直于擺線式碟盤以及輸出裝置之間圓柱軸的方向上的平移相對(duì)動(dòng)作，并避免繞著擺線式碟盤以及輸出裝置之間圓柱軸的平移相對(duì)動(dòng)作。在此，轉(zhuǎn)換裝置執(zhí)行多個(gè)中間動(dòng)作。參考個(gè)別的轉(zhuǎn)換裝置，這些中間動(dòng)作包括相對(duì)于輸出裝置的第一方向上的多個(gè)第一來回中間動(dòng)作，以及相對(duì)于擺線式碟盤而在垂直于該第一方向的第二方向上的多個(gè)第二來回中間動(dòng)作。相互垂直的第一方向及第二方向是位在垂直于圓柱軸而延伸的一平面上。多個(gè)滾輪軸承及/或多個(gè)滾動(dòng)組件可設(shè)置在成對(duì)形成的輸出裝置的參考面及轉(zhuǎn)換裝置的參考面之間，以及在轉(zhuǎn)換裝置及擺線式碟盤成對(duì)形成的參考面之間。結(jié)果，摩擦損失降低，而且擺線式驅(qū)動(dòng)器的效率增加。
[0028]例如，轉(zhuǎn)換裝置的可理解實(shí)施例是安置在擺線式碟盤以及輸出裝置之間的剖示形及/或套管碟盤，或安置在至少一輸出裝置的偏心穿孔內(nèi)的可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐的偏心環(huán)。圓形剖面的其中一栓是連接至擺線式碟盤，沿著圓柱軸而延伸，穿過與其外緣偏心偏移的偏心環(huán)的內(nèi)緣。轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)例可在國際專利WO 95/22017 ALffO 9