CN103089955B - 一种变速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变速装置，包括：第二壳体、第二齿轮、第四限制件、第五限制件、设有内齿圈的第二环形支撑件、可转动地安装在第二壳体上的第二传动轴和可转动地安装在第二传动轴上的第二输入转动件；第四限制件套设在第二输入转动件上，第二齿轮可转动且相对第二传动轴偏心地安装在第二输入转动件上，第二环形支撑件与第二传动轴固定连接，第二齿轮位于第二环形支撑件内并与所述内齿圈啮合；第五限制件固定安装在第二壳体上，第四限制件位于第五限制件内；第二齿轮上设有至少一个沿其轴向伸出的第二突出部，所述第四限制件上设有第三凹缺，各第二突出部分别位于对应的第三凹缺中。该变速装置可实现较大的减速比，且结构简单紧凑，零件较少。

Description

一种变速装置

技术领域

本发明涉及一种变速装置。

背景技术

变速装置是现在各行各业中应用很普遍的一种装置，其主要作用是降低转速，同时提高转矩。对于现有的变速装置来说，一般减速比都不大(通常的减速比在10以内)，若要实现较大的减速比，则需要多级减速，但是，多级减速会增加零件的数量，增大整个变速装置的体积，而且结构复杂，成本较高。现有技术中有采用行星齿轮的变速装置，可实现较大的减速比，但是，行星齿轮的结构也会复杂，其中的零件也较多，体积也较大。

发明内容

本发明为解决上述现有的变速装置结构复杂、零件较多、体积较大的问题，提供一种变速装置，该变速装置可实现较大的减速比，且结构简单紧凑，零件较少。

本发明一种方案的变速装置，包括：第二壳体、第二齿轮、第四限制件、第五限制件、设有内齿圈的第二环形支撑件、可转动地安装在第二壳体上的第二传动轴和可转动地安装在第二传动轴上的第二输入转动件；

第四限制件套设在第二输入转动件上且可沿第二输入转动件的径向移动，第二齿轮可转动且相对第二传动轴偏心地安装在第二输入转动件上，第二环形支撑件与第二传动轴固定连接，第二齿轮位于第二环形支撑件内并与所述内齿圈啮合；

第五限制件固定安装在第二壳体上，第四限制件位于第五限制件内且可相对第五限制件在一个方向上来回运动；

第二齿轮上设有至少一个沿其轴向伸出的第二突出部，所述第四限制件上设有与所述第二突出部相适配的第三凹缺，各第二突出部分别位于对应的第三凹缺中且第二突出部可相对第三凹缺在另一个方向上来回运动；

第四限制件相对第五限制件的运动方向与第二突出部相对第三凹缺的运动方向交叉且二者均与第二传动轴的轴向垂直。

进一步地，第二输入转动件包括第二输入部、第二同心圆周部和第二偏心圆周部，第二输入部、第二同心圆周部和第二偏心圆周部沿第二传动轴的轴向顺次排布，所述第二偏心圆周部相对第二传动轴偏心设置，第二齿轮可转动地安装在所述第二偏心圆周部上。

进一步地，第二突出部为两个，两个第二突出部沿第二齿轮的圆周方向相隔180度设置；在两个第二突出部的连线方向上，两个第三凹缺的深度分别大于两个第二突出部的长度；在与两个第二突出部的连线方向和第二传动轴的轴向都垂直的宽度方向上，两个第三凹缺的宽度分别等于两个第二突出部的宽度。

进一步地，所述第四限制件上还设有第二中心孔和两个第四突出部，所述第四突出部和第三凹缺在第二中心孔的圆周方向上交替布置，两个第四突出部的伸出方向相反，第五限制件上设有两个分别与所述两个第四突出部相适配的第五凹缺，两个第四突出部分别位于两个第五凹缺中；在两个第四突出部的连线方向上，两个第五凹缺的深度分别大于两个第四突出部的长度；在与两个第四突出部的连线方向和第二传动轴的轴向都垂直的宽度方向上，两个第四突出部的宽度分别等于两个第五凹缺的宽度。

进一步地，第二输入转动件通过第五轴承可转动地安装在第二传动轴上，第二齿轮通过第六轴承可转动地安装在所述第二偏心圆周部上。

进一步地，在第二输入转动件上设有一个耐磨圆筒，所述耐磨圆筒设置在第二偏心圆周部内并从第二偏心圆周部内沿第二传动轴的轴向向远离第二输入部的方向伸出，耐磨圆筒套设在第二传动轴上且二者间隙配合。

进一步地，所述变速装置还包括套设在小圆周部上的第二配重块，第二配重块与小圆周部之间固定连接，所述第二配重块的质心相对第二传动轴偏心，所述第二配重块的质心的偏心方向与所述第二偏心圆周部的偏心方向相反。

进一步地，所述第二输入转动件上还内置有第三配重块，第三配重块的质心相对第二传动轴偏心，所述第三配重块的质心的偏心方向与所述第二偏心圆周部的偏心方向相反，第三配重块的材料密度大于第二输入转动件的平均密度，从与第二传动轴的轴向垂直的方向看，第二偏心圆周部位于第二配重块和第三配重块之间。

进一步地，第二环形支撑件的齿数比第二齿轮的齿数多1-4个。

进一步地，第四限制件相对第五限制件的运动方向与第二突出部相对第三凹缺的运动方向垂直。

本发明另一种方案的变速装置，包括：第二壳体、第二齿轮、第六限制件、设有内齿圈的第二环形支撑件、可转动地安装在第二壳体上的第二传动轴和可转动地安装在第二传动轴上的第二输入转动件；

第二齿轮可转动且相对第二传动轴偏心地安装在第二输入转动件上，第二环形支撑件与第二传动轴固定连接，第二齿轮位于第二环形支撑件内并与所述内齿圈啮合；第六限制件固定安装在第二壳体上，第二齿轮上设有至少一个沿其轴向伸出的第二突出部，所述第六限制件上设有与所述第二突出部相适配的第七凹缺，各第二突出部分别卡入对应的第七凹缺中，第二突出部与第七凹缺之间有间隙以使第二突出部可在第七凹缺内相对第七凹缺各向移动。

进一步地，第二突出部的横截面形状为方形，第七凹缺的横截面形状为与第二突出部的横截面形状相似且比第二突出部的横截面大的开口的方形。

本发明的有益效果是：通过偏心安装且与第二环形支撑件啮合的第二齿轮，达到了较好的减速效果，使第二输入转动件与第二传动轴之间有较大的减速比。同时，该变速装置结构简单紧凑，零件较少，成本较低。

附图说明

图1是本发明第一实施例的变速装置的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的变速装置的剖视结构示意图；

图3是本发明第一实施例的变速装置的爆炸示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施例

如图1-3所示，本实施例的变速装置，包括：第二壳体、第二输入转动件4、第二齿轮13、第二环形支撑件8、第四限制件5、第五限制件6和可转动地安装在第二壳体上的第二传动轴12，第二输入转动件4、第二齿轮13、第二环形支撑件8、第四限制件5、第五限制件6和第二传动轴12都位于第二壳体内；第二环形支撑件8上设有内齿圈；

第二输入转动件4包括第二输入部401、第二同心圆周部402、第二偏心圆周部403和小圆周部404，第二输入部401、第二同心圆周部402、第二偏心圆周部403和小圆周部404沿第二传动轴12的轴向顺次排布，所述第二偏心圆周部403相对第二传动轴12偏心设置，第四限制件5套设在第二同心圆周部402上且可沿第二同心圆周部402的径向移动，第二齿轮13可转动地安装在所述第二偏心圆周部403上，第二环形支撑件8固定安装在第二传动轴12上，第二齿轮13位于第二环形支撑件8内并与所述内齿圈啮合；第二偏心圆周部403与第二传动轴12之间的偏心量即二者的中心轴线之间的距离；

第五限制件6固定安装在第二壳体上，第四限制件5位于第五限制件6内且可在第五限制件6内在第三方向上来回运动；所述第三方向即第四限制件5相对第五限制件6的运动方向；

第二齿轮13上设有至少一个沿其轴向伸出的第二突出部13a，所述第四限制件5上设有与所述第二突出部13a相适配的第三凹缺501，各第二突出部13a分别卡入对应的第三凹缺501中，第二突出部13a与第三凹缺501之间有间隙以使第二突出部13a可相对第三凹缺501在第四方向上来回运动；所述第四方向即第二突出部13a相对第三凹缺501的运动方向；

所述第三方向与第四方向交叉且二者均与第二传动轴12的轴向垂直。优选地，第三方向与第四方向垂直。

第二输入部401的作用是与外部的动力传输部件相连接以接收外部的动力，第二输入部401可以是齿轮、链轮、带轮、摩擦轮或其它，优选为齿轮，与外部的齿轮啮合传动。

第二突出部13a为两个，两个第二突出部13a沿第二齿轮13的圆周方向相隔180度设置；在两个第二突出部13a的连线方向上，两个第三凹缺501的深度分别大于两个第二突出部13a的长度；在与两个第二突出部13a的连线方向和第二传动轴12的轴向都垂直的宽度方向上，两个第三凹缺501的宽度分别等于两个第二突出部13a的宽度。所述第四方向即是两个第二突出部13a的连线方向。

第三凹缺501的深度与第二突出部13a的长度之间的差要足够大，使该变速装置正常运转时第二突出部13a不会与第三凹缺501的底部抵接，不影响该变速装置的正常运转。第三凹缺501的深度与第二突出部13a的长度之间的差至少要大于第二偏心圆周部403与第二传动轴12之间的偏心量。

所述第四限制件5上还设有第二中心孔502和两个第四突出部503，所述第四突出部503和第三凹缺501在第二中心孔502的圆周方向上交替布置，两个第四突出部503的伸出方向相反，第二同心圆周部402从第二中心孔502中穿过，第五限制件6上设有两个分别与所述两个第四突出部503相适配的第五凹缺601，两个第四突出部503分别位于两个第五凹缺601中；在两个第四突出部503的连线方向上，两个第五凹缺601的深度分别大于两个第四突出部503的长度；在与两个第四突出部503的连线方向和第二传动轴12的轴向都垂直的宽度方向上，两个第四突出部503的宽度分别等于两个第五凹缺601的宽度。所述第三方向即是两个第四突出部503的连线方向。

第五凹缺601的深度与第四突出部503的长度之间的差要足够大，使该变速装置正常运转时第四突出部503不会与第五凹缺601的底部抵接，不影响该变速装置的正常运转。第五凹缺601的深度与第四突出部503的长度之间的差至少要大于第二偏心圆周部403与第二传动轴12之间的偏心量。

第五限制件6包括圆环形本体602、从圆环形本体602的外圆周面上向外突起的至少一个第二突起块603和从圆环形本体602的内圆周面上向内突起的四个扇形块604，其中两个扇形块604相互靠近，另外两个扇形块604相互靠近，两个相互靠近的扇形块604之间的间隙形成所述的第五凹缺601，第五限制件6通过所述至少一个第二突起块603固定安装在第二壳体上，第二突起块603最好是三个。

第二输入转动件4通过第五轴承21可转动地安装在第二传动轴12上，第五轴承21安装在第二输入部401和第二传动轴12之间。由于第二输入转动件4沿第二传动轴12的轴向的长度较长，因此为安装稳固，第二输入转动件4上开设有第四中心孔，第二传动轴12从第四中心孔中穿过，第二传动轴12与第四中心孔之间为间隙配合，第四中心孔位于第二偏心圆周部403和小圆周部404中。

为了减少第二传动轴12与第四中心孔之间的摩擦，在第二输入转动件4上设有一个耐磨圆筒405，所述耐磨圆筒405设置在第二偏心圆周部403内并有一部分从第二偏心圆周部403内沿第二传动轴12的轴向伸出，耐磨圆筒405的所述伸出的部分即构成所述的小圆周部404，耐磨圆筒405的内孔即是所述第四中心孔。耐磨圆筒405选用金属或其它耐磨材料制造，第二输入转动件4选用塑胶材料制造，耐磨圆筒405通过包塑工艺安装到第二输入转动件4上。耐磨圆筒405可起到滑动轴承的作用。

第二齿轮13通过第六轴承22可转动地安装在所述第二偏心圆周部403上，第六轴承22安装在第二齿轮13和第二偏心圆周部403之间。

所述变速装置还包括套设在小圆周部404上的第二配重块23，第二配重块23与小圆周部404之间通过过盈配合或其它方式固定连接，所述第二配重块23的质心相对第二传动轴12偏心，所述第二配重块23的质心的偏心方向与所述第二偏心圆周部403的偏心方向相反。

所述第二输入转动件4上还内置有第三配重块406，第三配重块406的质心相对第二传动轴12偏心，所述第三配重块406的质心的偏心方向与所述第二偏心圆周部403的偏心方向相反，第三配重块406的材料密度大于第二输入转动件4的平均密度，从与第二传动轴12的轴向垂直的方向看，第二偏心圆周部403位于第二配重块23和第三配重块406之间。

通过设置第二配重块23和第三配重块406，平衡第二偏心圆周部403的偏心，使整个变速装置运行更平稳。

该变速装置还包括第三隔垫24、第四隔垫25和第五隔垫26，第三隔垫24和第四隔垫25套设在第二同心圆周部402上，第三隔垫24位于第二输入部401和第四限制件5之间，第四隔垫25设在第四限制件5和第二齿轮13之间，第五隔垫26套设在第六轴承22上，第五隔垫26位于第二齿轮13和第二环形支撑件8之间。隔垫可减少相关部件之间的摩擦。

第二环形支撑件8包括第二内齿轮部801和位于第二内齿轮部801一端的端盖部802，端盖部802通过过盈配合、键连接、花键连接或其它方式固定安装在第二传动轴12上。

第二传动轴12通过第七轴承28和第八轴承29可转动地安装在第二壳体上，第二输入转动件4和第二环形支撑件8位于第七轴承28和第八轴承29之间。

第二环形支撑件8的齿数比第二齿轮13的齿数多1-4个，这样可形成较大的减速比。比如说，第二环形支撑件8的齿数为41，第二齿轮13的齿数为40。

上述的两个部件的连线方向通常指两个部件的中心点的连线方向。

下面描述本实施例的变速装置的运动原理。第二输入部401由外部的动力传输部件带动转动，整个第二输入转动件4转动，第二输入转动件4带动第二齿轮13做偏心运动，由于第五限制件6固定安装在第二壳体上而不能转动，因此第二齿轮13不能自转，但第二齿轮13与第二环形支撑件8啮合，因此第二环形支撑件8在第二齿轮13的带动下转动，第二环形支撑件8固定安装在第二传动轴12上，因此第二环形支撑件8带动第二传动轴12转动，第二传动轴12与外部的其它部件连接，进行动力的输出。在该变速装置运转的过程中，第三凹缺501与第二突出部13a之间有相对运动，第四突出部503和第五凹缺601之间有相对运动。

第二实施例

在第二实施例中，对与第一实施例相同的部件或结构使用相同的附图标记。对与第一实施例相同的部分不再进行重复说明，主要对不同的部分进行说明。

在本实施例中，用第六限制件替代第一实施例中的第四限制件5和第五限制件6。

第六限制件固定安装在第二壳体上，第二齿轮13上设有至少一个沿其轴向伸出的第二突出部13a，所述第六限制件上设有与所述第二突出部13a相适配的第七凹缺，各第二突出部13a分别卡入对应的第七凹缺中，第二突出部13a与第七凹缺之间有间隙以使第二突出部13a可在第七凹缺内相对第七凹缺各向移动。所述各向是指与第二传动轴12的轴向垂直的所有方向。

具体地，第二突出部13a的横截面形状为方形，第七凹缺的横截面形状为与第二突出部13a的横截面形状相似且比第二突出部13a的横截面大的开口的方形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种变速装置，其特征在于，包括：第二壳体、第二齿轮(13)、第四限制件(5)、第五限制件(6)、设有内齿圈的第二环形支撑件(8)、可转动地安装在第二壳体上的第二传动轴(12)和可转动地安装在第二传动轴(12)上的第二输入转动件(4)；

第四限制件(5)套设在第二输入转动件(4)上且可沿第二输入转动件(4)的径向移动，第二齿轮(13)可转动且相对第二传动轴(12)偏心地安装在第二输入转动件(4)上，第二环形支撑件(8)与第二传动轴(12)固定连接，第二齿轮(13)位于第二环形支撑件(8)内并与所述内齿圈啮合；

第五限制件(6)固定安装在第二壳体上，第四限制件(5)位于第五限制件(6)内且可相对第五限制件(6)在一个方向上来回运动；

第二齿轮(13)上设有至少一个沿其轴向伸出的第二突出部(13a)，所述第四限制件(5)上设有与所述第二突出部(13a)相适配的第三凹缺(501)，各第二突出部(13a)分别位于对应的第三凹缺(501)中且第二突出部(13a)可相对第三凹缺(501)在另一个方向上来回运动；

第四限制件(5)相对第五限制件(6)的运动方向与第二突出部(13a)相对第三凹缺(501)的运动方向交叉且二者均与第二传动轴(12)的轴向垂直。

2.如权利要求1所述的变速装置，其特征在于，第二输入转动件(4)包括第二输入部(401)、第二同心圆周部(402)和第二偏心圆周部(403)，第二输入部(401)、第二同心圆周部(402)和第二偏心圆周部(403)沿第二传动轴(12)的轴向顺次排布，所述第二偏心圆周部(403)相对第二传动轴(12)偏心设置，第二齿轮(13)可转动地安装在所述第二偏心圆周部(403)上。

3.如权利要求2所述的变速装置，其特征在于，第二突出部(13a)为两个，两个第二突出部(13a)沿第二齿轮(13)的圆周方向相隔180度设置；在两个第二突出部(13a)的连线方向上，两个第三凹缺(501)的深度分别大于两个第二突出部(13a)的长度；在与两个第二突出部(13a)的连线方向和第二传动轴(12)的轴向都垂直的宽度方向上，两个第三凹缺(501)的宽度分别等于两个第二突出部(13a)的宽度。

4.如权利要求2所述的变速装置，其特征在于，所述第四限制件(5)上还设有第二中心孔(502)和两个第四突出部(503)，所述第四突出部(503)和第三凹缺(501)在第二中心孔(502)的圆周方向上交替布置，两个第四突出部(503)的伸出方向相反，第五限制件(6)上设有两个分别与所述两个第四突出部(503)相适配的第五凹缺(601)，两个第四突出部(503)分别位于两个第五凹缺(601)中；在两个第四突出部(503)的连线方向上，两个第五凹缺(601)的深度分别大于两个第四突出部(503)的长度；在与两个第四突出部(503)的连线方向和第二传动轴(12)的轴向都垂直的宽度方向上，两个第四突出部(503)的宽度分别等于两个第五凹缺(601)的宽度。

5.如权利要求2所述的变速装置，其特征在于，第二输入转动件(4)通过第五轴承(21)可转动地安装在第二传动轴(12)上，第二齿轮(13)通过第六轴承（22）可转动地安装在所述第二偏心圆周部(403)上。

6.如权利要求2所述的变速装置，其特征在于，在第二输入转动件(4)上设有一个耐磨圆筒(405)，所述耐磨圆筒(405)设置在第二偏心圆周部(403)内并从第二偏心圆周部(403)内沿第二传动轴(12)的轴向向远离第二输入部(401)的方向伸出，耐磨圆筒(405)套设在第二传动轴(12)上且二者间隙配合。

7.如权利要求2所述的变速装置，其特征在于，所述变速装置还包括套设在小圆周部(404)上的第二配重块(23)，第二配重块(23)与小圆周部(404)之间固定连接，所述第二配重块(23)的质心相对第二传动轴(12)偏心，所述第二配重块(23)的质心的偏心方向与所述第二偏心圆周部(403)的偏心方向相反。

8.如权利要求7所述的变速装置，其特征在于，所述第二输入转动件(4)上还内置有第三配重块(406)，第三配重块(406)的质心相对第二传动轴(12)偏心，所述第三配重块(406)的质心的偏心方向与所述第二偏心圆周部(403)的偏心方向相反，第三配重块(406)的材料密度大于第二输入转动件(4)的平均密度，从与第二传动轴(12)的轴向垂直的方向看，第二偏心圆周部(403)位于第二配重块(23)和第三配重块(406)之间。

9.如权利要求2所述的变速装置，其特征在于，第二环形支撑件(8)的齿数比第二齿轮(13)的齿数多1-4个。

10.如权利要求1所述的变速装置，其特征在于，第四限制件(5)相对第五限制件(6)的运动方向与第二突出部(13a)相对第三凹缺(501)的运动方向垂直。

11.一种变速装置，其特征在于，包括：第二壳体、第二齿轮(13)、第六限制件、设有内齿圈的第二环形支撑件(8)、可转动地安装在第二壳体上的第二传动轴(12)和可转动地安装在第二传动轴(12)上的第二输入转动件(4)；

第二齿轮(13)可转动且相对第二传动轴(12)偏心地安装在第二输入转动件(4)上，第二环形支撑件(8)与第二传动轴(12)固定连接，第二齿轮(13)位于第二环形支撑件(8)内并与所述内齿圈啮合；第六限制件固定安装在第二壳体上，第二齿轮(13)上设有至少一个沿其轴向伸出的第二突出部(13a)，所述第六限制件上设有与所述第二突出部(13a)相适配的第七凹缺，各第二突出部(13a)分别卡入对应的第七凹缺中，第二突出部(13a)与第七凹缺之间有间隙以使第二突出部(13a)可在第七凹缺内相对第七凹缺各向移动。

12.如权利要求11所述的变速装置，其特征在于，第二突出部(13a)的横截面形状为方形，第七凹缺的横截面形状为与第二突出部(13a)的横截面形状相似且比第二突出部(13a)的横截面大的开口的方形。