CN103994184A - 封闭型摆线精密减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封闭型摆线精密减速器，包括输入部分、针齿壳、输出部分和少齿差内啮合减速机构，针齿壳内圈周向排列有用于与所述少齿差内啮合减速机构的摆线轮啮合的针齿销，针齿壳内圈与针齿销一一对应的设有用于安装针齿销的包容槽；针齿销与相应包容槽内壁双线接触；本发明的封闭型摆线精密减速器，针齿销与针齿壳上的包容槽之间具有双线接触特性，针齿销与包容槽在齿宽方向为双线接触，增大了弯曲强度，提高了承载能力，同时接触线的增多，有利于发挥误差均化效应，提高传动精度，从而可以降低对加工误差和装配误差的要求；比现有RV减速器回差小、结构紧凑、使用寿命长，同时加工工艺简单、制造成本低。

Description

封闭型摆线精密减速器

技术领域

本发明涉及摆线减速器技术领域，尤其涉及一种封闭型摆线精密减速器。

背景技术

目前中国高精度机器人用RV减速器主要依赖进口，由日本Nabtesco公司垄断，该公司生产的RV减速器传动精度高、扭转刚度大、回差小、抗冲击能力强、效率高。但是加工摆线轮齿廓及针齿壳销孔需要先进的专用设备,工艺系统复杂,且摆线齿廓及针齿壳销孔对加工误差敏感,为了得到小回差和使载荷均匀分布,制造精度要求很高,正是由于RV减速器现有结构的高精度加工要求，造成产品成本非常高,而我国现有加工水平也很难达到这种精度要求。

此外，RV减速器无针齿套半埋齿结构是将针齿销半埋在针齿壳的销孔内，虽然解决了针齿销弯曲变形的问题，但是现有加工精度不能完全保证销孔内径与针齿销外径的一致性，通常销孔内径会略大于针齿销外径，针齿销与针齿壳销孔存在间隙并且产生单线接触，由此部分误差造成的回差不易控制，且单线接触不利于针齿销绕其中心轴线旋转，使针齿销与摆线轮间存在滑动摩擦，导致温升增加，传动效率降低。

因此，为解决上述问题，需要对现有的摆线针轮减速器加以改进，通过结构设计降低高精度加工制造的要求，提出比现有RV减速器回差小、结构紧凑、使用寿命长的一种摆线针轮减速器，同时加工工艺简单、制造成本低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种封闭型摆线精密减速器，通过结构设计降低高精度加工制造的要求，比现有RV减速器回差小、结构紧凑、使用寿命长，同时加工工艺简单、制造成本低。

本发明的封闭型摆线精密减速器，包括输入部分、针齿壳、输出部分和少齿差内啮合减速机构，所述针齿壳内圈周向排列有用于与所述少齿差内啮合减速机构的摆线轮啮合的针齿销，针齿壳内圈与针齿销一一对应的设有用于安装针齿销的包容槽；所述针齿销与相应包容槽内壁双线接触；

进一步，所述包容槽由慢走丝线切割机线切割加工成型；

进一步，所述包容槽形状为双圆弧型间断曲线，针齿销安装于针齿壳双圆弧包容槽中，轴截面上两条圆弧线与针齿销外圆在接触角α处相切，则针齿销与包容槽为双线接触；

进一步，所述接触角K₁——摆线轮短幅系数，e——偏心距；Z_b——针轮齿数，即针齿销个数；R_z——针轮半径；并且包容槽的双圆弧半径r_n与针齿销半径r_z满足λ=r_n/r_z，λ＝1.04～1.1；针齿壳内孔直径D_n增大至D_z+(0.2～0.4)，D_z为针齿销分布圆直径；包容槽两侧尖角采用圆角过渡；

进一步，所述包容槽形状为抛物线型连续光滑曲线；

进一步，所述输出部分包括与摆线轮通过销孔传动配合输出并单自由度同轴转动连接于针齿壳的输出盘；所述输出盘包括分列于针齿壳轴向两端并固接在一起的左端盘和右端盘；所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间均为轴向、径向双向支撑转动连接；

进一步，所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间均设有径向轴承滚子和轴向轴承滚子，针齿壳轴向两端对应径向轴承滚子和轴向轴承滚子分别设有具有一侧挡边的外滚道；左端盘及右端盘对应径向轴承滚子和轴向轴承滚子均分别设有具有另一侧挡边的内滚道；左端盘及右端盘上还对应径向轴承滚子固定设有保持架；

进一步，所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间可分别设置交叉滚子轴承、角接触轴承或圆锥滚子轴承实现轴向、径向双向支撑转动连接；

进一步，所述输入部分包括输入齿轮轴；所述少齿差内啮合减速机构包括渐开线行星齿轮、摆线轮和曲柄轴；所述渐开线行星齿轮以输入齿轮轴为太阳轮传动连接形成第一级渐开线行星减速机构；所述曲柄轴与渐开线行星齿轮一一对应设置；曲柄轴的轮轴与相应渐开线行星齿轮同轴固定并单自由度转动连接于左端盘和右端盘；曲柄轴的偏心轮与摆线轮一一对应设置并作为摇臂与相应的摆线轮转动配合用于带动摆线轮沿针齿销构成的针轮的内圈滚动形成第二级摆线针轮行星减速机构；偏心轮与摆线轮之间通过以偏心轮为内圈、以摆线轮为外圈组成的满装圆柱滚子的集成式双偏心轴承转动配合，其中偏心轮外圆面设有具有单侧挡边的集成式双偏心轴承滚道，集成式双偏心轴承滚道中满装圆柱滚子，圆柱滚子另一边由挡圈采用热装工艺过盈安装在偏心轮上限制圆柱滚子轴向窜动；摆线轮与输出部分通过销孔传动配合形成简支销轴式输出机构；所述摆线轮的齿廓为给定啮合间隙摆线齿廓，其形成过程为：

a.获得初始间隙；选取摆线轮单侧齿廓为研究对象，将通过摆线轮标准齿廓方程获得的摆线轮标准齿廓通过改变针齿销半径rz、针轮半径Rz或同时改变两者大小获得初始间隙，得到摆线轮单侧齿廓的曲线Ⅰ，曲线Ⅰ的齿廓方程如下：

b.旋转曲线Ⅰ；以曲线Ⅰ的拐点（x₀,y₀）为圆心，旋转一角度α，得到曲线Ⅱ；拐点坐标（x₀,y₀）：

曲线Ⅱ的齿廓方程：

x₂＝x₀+(x₁-x₀)cosα+(y₁-y₀)sinα

y₂＝y₀-(x₁-x₀)sinα+(y₁-y₀)cosα

c.偏转曲线Ⅱ；以摆线轮坐标系的原点为圆心，将曲线Ⅱ偏转一角度β，得到曲线Ⅲ，即为给定啮合间隙摆线轮的单侧齿廓曲线；曲线Ⅲ的齿廓方程：

x₃＝x₂cosβ+y₂sinβ

y₃＝-x₂sinβ+y₂cosβ

d.过渡圆弧（齿顶圆）

齿顶圆半径：

当时，R_a()的最大值R_aMax(t)，即为过渡圆弧齿顶圆的半径；

过渡圆弧方程：

$\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{\θ}}=R_{\mathrm{aMax}}\cos \mathrm{\θ}\\ y_{\mathrm{\θ}}=R_{\mathrm{aMax}}\sin \mathrm{\θ}\end{array},\mathrm{\θ}\∈({\mathrm{\θ}}_0,{\mathrm{\θ}}_t)$

在(,R_aMax)处，无隙啮合齿廓与过渡圆弧相交，联立方程即可解出θ_t

${\mathrm{\θ}}_0=\frac{\mathrm{\π}}{2}-\frac{\mathrm{\π}}{Z_g};$

其有啮合间隙摆线轮齿廓方程为：

x₂＝x₀+(x₁-x₀)cosα+(y₁-y₀)sinα

y₂＝y₀-(x₁-x₀)sinα+(y₁-y₀)cosα

x₃＝x₂cosβ+y₂sinβ

以上各式中，当x₃()＝0时，可以求得，即为的初始值；

——的末值；

——针齿销的啮合界限点；

K₁——摆线轮短幅系数，

i^H——摆线轮和针轮的相对传动比，

——转臂相对于某一针齿销中心矢径的转角，即啮合相位角；

r_z——针齿销外圆半径；

R_z——针轮半径；

ΔR_z——针轮半径变化量；

Δr_z——针齿销半径变化量；

α——曲线Ⅰ以拐点（x₀,y₀）为圆心的旋转角度；

β——曲线Ⅱ的偏转角度；

e——偏心距；

Z_b——针轮齿数，即针齿销个数；

Z_g——摆线轮齿数。

本发明的有益效果是：本发明的封闭型摆线精密减速器，针齿销与针齿壳上的包容槽之间具有双线接触特性，针齿销与包容槽在齿宽方向为双线接触，增大了弯曲强度，提高了承载能力，同时接触线的增多，有利于发挥误差均化效应，提高传动精度，从而可以降低对加工误差和装配误差的要求；比现有RV减速器回差小、结构紧凑、使用寿命长，同时加工工艺简单、制造成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为双圆弧型包容槽结构示意图；

图4为抛物线型包容槽结构示意图；

图5为摆线轮标准齿廓与给定啮合间隙摆线齿廓对比图；

图6为轴向、径向双向支撑转动连接结构放大图；

图7为集成式双偏心轴承放大图；

图8为本发明应用径向轴承滚子和轴向轴承滚子组合的装配图；

图9为本发明应用交叉滚子轴承的装配图；

图10为本发明应用角接触轴承和圆锥滚子轴承的装配图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为双圆弧型包容槽结构示意图；图4为抛物线型包容槽结构示意图；图5为摆线轮标准齿廓与给定啮合间隙摆线齿廓对比图；图6为轴向、径向双向支撑转动连接结构放大图；图7为集成式双偏心轴承放大图；图8为本发明应用径向轴承滚子和轴向轴承滚子组合的装配图；图9为本发明应用交叉滚子轴承的装配图；图10为本发明应用角接触轴承和圆锥滚子轴承的装配图；如图所示：本实施例的封闭型摆线精密减速器，包括输入部分、针齿壳1、输出部分和少齿差内啮合减速机构，所述针齿壳1内圈周向排列有用于与所述少齿差内啮合减速机构的摆线轮2啮合的针齿销3，针齿销3沿针齿壳1内圈排列并固定形成针轮，针齿壳1内圈与针齿销3一一对应的设有用于安装针齿销3的包容槽4；所述针齿销3与相应包容槽4内壁双线接触；双线接触是指针齿销3在齿宽方向通过其两条母线与包容槽4接触；增大了弯曲强度，提高了承载能力，接触线的增多，有利于发挥误差均化效应，提高传动精度，从而可以降低对加工误差和装配误差的要求；同时针齿销3定位可靠，回差小，传动精度高，其绕自身轴线的旋转灵活，不易形成死点，针齿销3齿面的磨损比较均匀，有利于提高传动效率；包容槽4底部不与针齿销3接触，可容存一部分的润滑油脂和脏物，减小磨损，提高针齿销3转动的流畅性。

本实施例中，所述包容槽4由慢走丝线切割机线切割加工成型；当加工针齿销3直径较小的减速器时，包容槽4的表面粗糙度好，加工精度高，制造成本低。

本实施例中，所述包容槽4形状为双圆弧型间断曲线，针齿销3安装于针齿壳1双圆弧包容槽4中，轴截面上两条圆弧线与针齿销3外圆在接触角α处相切，则针齿销3与包容槽4为双线接触；包容槽4形状为双圆弧型间断曲线是指包容槽4横断面曲线由两段圆弧曲线对接形成，如图3所示，与两段圆弧曲线相对应的两个圆柱面与针齿销3之间产生双线接触。

本实施例中，所述接触角K1——摆线轮2短幅e——偏心距；Z_b——针轮齿数，即针齿销3个数；R_z——针轮半径，针轮半径为针齿销分布圆半径；并且包容槽4的双圆弧半径r_n与针齿销3半径r_z满足λ=r_n/r_z，λ＝1.04～1.1；针齿壳1内孔直径D_n增大至D_z+(0.2～0.4)，D_z为针齿销3分布圆直径；包容槽4两侧尖角采用圆角过渡，包容槽4两侧尖角进行圆角处理，能防止应力集中，有利于进油和润滑油膜的形成，改善了润滑特性，从而提高传动效率。

本实施例中，所述包容槽4形状为抛物线型连续光滑曲线；包容槽4形状为抛物线型连续光滑曲线是指包容槽4横断面曲线为抛物线型连续光滑曲线，如图4所示，抛物线顶点两侧的两部分曲面与针齿销3之间产生双线接触；包容槽4内表面为连续光滑曲面，利于加工和润滑。

本实施例中，所述输出部分包括与摆线轮2通过销孔传动配合输出并单自由度同轴转动连接于针齿壳1的输出盘；所述输出盘包括分列于针齿壳1轴向两端并固接在一起的左端盘5和右端盘6；所述左端盘5与针齿壳1之间以及右端盘6与针齿壳1之间均为轴向、径向双向支撑转动连接；形成简支销轴式输出机构，简支销轴式输出机构的双支撑结构使得减速器刚性大、功能对称，可以实现同轴双向输出，相比于现有技术中的悬臂轴式输出机构结构更稳定；轴向、径向双向支撑转动连接结构使减速器在很小的空间内可以同时承受径向载荷和较大的轴向载荷。

本实施例中，所述左端盘5与针齿壳1之间以及右端盘6与针齿壳1之间均设有径向轴承滚子7和轴向轴承滚子8，针齿壳1轴向两端对应径向轴承滚子7和轴向轴承滚子8分别设有具有一侧挡边的外滚道；左端盘5及右端盘6对应径向轴承滚子7和轴向轴承滚子8均分别设有具有另一侧挡边的内滚道；左端盘5及右端盘6上还对应径向轴承滚子7固定设有保持架9；如图8所示，径向轴承滚子7是指轴线沿针齿壳1径向设置的轴承滚子；轴向轴承滚子8是指轴线沿针齿壳1轴向设置的轴承滚子，一侧挡边和另一侧挡边是设于径向轴承滚子7和轴向轴承滚子8轴向两端的台肩挡面用于对相应的径向轴承滚子7或轴向轴承滚子8进行轴向定位；径向轴承滚子7布置于轴向轴承滚子8的内侧，即轴向轴承滚子8指向针齿壳1内部的一侧；轴向轴承滚子8布置于径向轴承滚子7的外侧，即径向轴承滚子7沿针齿壳1径向指向外的一侧，径向轴承滚子7与轴向轴承滚子8呈90°夹角，内滚道是位于径向轴承滚子7与轴向轴承滚子8之间90°夹角内侧的滚道，外滚道是位于径向轴承滚子7与轴向轴承滚子8之间90°夹角外侧的滚道；各挡边以便于左端盘5、右端盘6和针齿壳1的加工及装配进行合理设计。

本实施例中，所述左端盘5与针齿壳1之间以及右端盘6与针齿壳1之间可分别设置交叉滚子轴承10、角接触轴承11或圆锥滚子轴承12实现轴向、径向双向支撑转动连接；图9为本发明应用交叉滚子轴承10的装配图；图10为本发明应用角接触轴承11和圆锥滚子轴承12的装配图，应用交叉滚子轴承10、角接触轴承11或圆锥滚子轴承12能充分利用已有资源，降低制造成本，同时便于装配和维护。

本实施例中，所述输入部分包括输入齿轮轴13；所述少齿差内啮合减速机构包括渐开线行星齿轮14、摆线轮2和曲柄轴15；所述渐开线行星齿轮14以输入齿轮轴13为太阳轮传动连接形成第一级渐开线行星减速机构；所述曲柄轴15与渐开线行星齿轮14一一对应设置；曲柄轴15的轮轴15a与相应渐开线行星齿轮14同轴固定并单自由度转动连接于左端盘5和右端盘6；曲柄轴15的偏心轮15b与摆线轮2一一对应设置并作为摇臂与相应的摆线轮2转动配合用于带动摆线轮2沿针齿销3构成的针轮的内圈滚动形成第二级摆线针轮行星减速机构；偏心轮15b与摆线轮2之间通过以偏心轮15b为内圈、以摆线轮2为外圈组成的满装圆柱滚子的集成式双偏心轴承16转动配合，其中偏心轮15b外圆面设有具有单侧挡边的集成式双偏心轴承滚道，集成式双偏心轴承滚道中满装圆柱滚子，圆柱滚子另一边由挡圈17采用热装工艺过盈安装在偏心轮15b上限制圆柱滚子轴向窜动；摆线轮2与输出部分通过销孔传动配合形成简支销轴式输出机构；输入齿轮轴13、针齿壳1、左端盘5和右端盘6同轴设置，渐开线行星齿轮14、摆线轮2、曲柄轴15三者的轴线与输入齿轮轴13、针齿壳1、左端盘5和右端盘6的轴线平行；集成式双偏心轴承16采用满装滚子轴承的结构设计，具有尺寸小、结构紧凑、承载能力大，使用寿命长等优点；所述摆线轮2的齿廓为给定啮合间隙摆线齿廓，其形成过程为：

a.获得初始间隙；选取摆线轮2单侧齿廓为研究对象，单侧齿廓为摆线轮2一个轮齿齿顶到最近的一个齿槽槽底之间的齿廓；将通过摆线轮标准齿廓方程获得的摆线轮标准齿廓18通过改变针齿销3半径r_z、针轮半径R_z或同时改变两者大小获得初始间隙，其中针轮半径R_z是指针齿销3分布圆半径；得到摆线轮2单侧齿廓的曲线Ⅰ，曲线Ⅰ的齿廓方程如下：

b.旋转曲线Ⅰ；以曲线Ⅰ的拐点（x₀,y₀）为圆心，旋转一角度α，得到曲线Ⅱ；拐点坐标（x₀,y₀）：

曲线Ⅱ的齿廓方程：

x₂＝x₀+(x₁-x₀)cosα+(y₁-y₀)sinα

y₂＝y₀-(x₁-x₀)sinα+(y₁-y₀)cosα

c.偏转曲线Ⅱ；以摆线轮2坐标系的原点为圆心，摆线轮2坐标系的原点是摆线轮2的几何中心，即摆线轮2的圆心，将曲线Ⅱ偏转一角度β，得到曲线Ⅲ，即为给定啮合间隙摆线齿廓19；曲线Ⅲ的齿廓方程：

x₃＝x₂cosβ+y₂sinβ

y₃＝-x₂sinβ+y₂cosβ

d.过渡圆弧（齿顶圆）

齿顶圆半径：

当时，R_a()的最大值R_aMax(t)，即为过渡圆弧齿顶圆的半径；

过渡圆弧方程：

$\begin{array}{c}{x}_{\mathrm{\θ}}=R_{\mathrm{aMax}}\cos \mathrm{\θ}\\ y_{\mathrm{\θ}}=R_{\mathrm{aMax}}\sin \mathrm{\θ}\end{array},\mathrm{\θ}\∈({\mathrm{\θ}}_0,{\mathrm{\θ}}_t)$

在(t,R_aMax)处，无隙啮合齿廓与过渡圆弧相交，联立方程即可解出θ_t

${\mathrm{\θ}}_0=\frac{\mathrm{\π}}{2}-\frac{\mathrm{\π}}{Z_g};$

其有啮合间隙摆线轮2齿廓方程为：

x₂＝x₀+(x₁-x₀)cosα+(y₁-y₀)sinα

y₂＝y₀-(x₁-x₀)sinα+(y₁-y₀)cosα

x₃＝x₂cosβ+y₂sinβ

以上各式中，当x₃()＝0时，可以求得，即为的初始值；

——的末值；

——针齿销3的啮合界限点，即摆线轮2齿与针齿销3啮合时，啮合点（接触点）在针齿销3齿廓上的啮合界限点；

K₁——摆线轮2短幅系数，

i^H——摆线轮2和针轮的相对传动比，

——转臂相对于某一针齿销3中心矢径的转角，即啮合相位角；

r_z——针齿销3外圆半径；

R_z——针轮半径；

ΔR_z——针轮半径变化量；

Δr_z——针齿销3半径变化量；

α——曲线Ⅰ以拐点（x₀,y₀）为圆心的旋转角度；

β——曲线Ⅱ的偏转角度；

e——偏心距；

Z_b——针轮齿数，即针齿销3个数；

Z_g——摆线轮2齿数；

摆线轮标准齿廓方程为：

采用给定啮合间隙摆线齿廓，该新型齿廓是基于传动精度保持和承载能力优化的齿廓修形，与摆线轮标准齿廓相比，经济加工精度低、传动精度易保证，可直接获得齿顶间隙和齿底间隙。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种封闭型摆线精密减速器，其特征在于：包括输入部分、针齿壳、输出部分和少齿差内啮合减速机构，所述针齿壳内圈周向排列有用于与所述少齿差内啮合减速机构的摆线轮啮合的针齿销，针齿壳内圈与针齿销一一对应的设有用于安装针齿销的包容槽；所述针齿销与相应包容槽内壁双线接触。 

2.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述包容槽由慢走丝线切割机线切割加工成型。 

3.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述包容槽形状为双圆弧型间断曲线，针齿销安装于针齿壳双圆弧包容槽中，轴截面上两条圆弧线与针齿销外圆在接触角α处相切，则针齿销与包容槽为双线接触。 

4.根据权利要求3所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述接触角α≥θ_max，K₁——摆线轮短幅系数，K₁＝ez_b/R_Z；e——偏心距；Z_b——针轮齿数，即针齿销个数；R_z——针轮半径；并且包容槽的双圆弧半径r_n与针齿销半径r_z满足λ＝r_n/r_z，λ＝1.04～1.1；针齿壳内孔直径D_n增大至D_z+(0.2～0.4)，D_z为针齿销分布圆直径；包容槽两侧尖角采用圆角过渡。 

5.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述包容槽形状为抛物线型连续光滑曲线。 

6.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述输出部分包括与摆线轮通过销孔传动配合输出并单自由度同轴转动连接于针齿壳的输出盘；所述输出盘包括分列于针齿壳轴向两端并固接在一起的左端盘和右端盘；所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间均为轴向、径向双向支撑转动连接。 

7.根据权利要求6所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间均设有径向轴承滚子和轴向轴承滚子，针齿壳轴向两端对应径向轴承滚子和轴向轴承滚子分别设有具有一侧挡边 的外滚道；左端盘及右端盘对应径向轴承滚子和轴向轴承滚子均分别设有具有另一侧挡边的内滚道；左端盘及右端盘上还对应径向轴承滚子固定设有保持架。 

8.根据权利要求6所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间可分别设置交叉滚子轴承、角接触轴承或圆锥滚子轴承实现轴向、径向双向支撑转动连接。 

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于：所述输入部分包括输入齿轮轴；所述少齿差内啮合减速机构包括渐开线行星齿轮、摆线轮和曲柄轴；所述渐开线行星齿轮以输入齿轮轴为太阳轮传动连接形成第一级渐开线行星减速机构；所述曲柄轴与渐开线行星齿轮一一对应设置；曲柄轴的轮轴与相应渐开线行星齿轮同轴固定并单自由度转动连接于左端盘和右端盘；曲柄轴的偏心轮与摆线轮一一对应设置并作为摇臂与相应的摆线轮转动配合用于带动摆线轮沿针齿销构成的针轮的内圈滚动形成第二级摆线针轮行星减速机构；偏心轮与摆线轮之间通过以偏心轮为内圈、以摆线轮为外圈组成的满装圆柱滚子的集成式双偏心轴承转动配合，其中偏心轮外圆面设有具有单侧挡边的集成式双偏心轴承滚道，集成式双偏心轴承滚道中满装圆柱滚子，圆柱滚子另一边由挡圈采用热装工艺过盈安装在偏心轮上限制圆柱滚子轴向窜动；摆线轮与输出部分通过销孔传动配合形成简支销轴式输出机构；所述摆线轮的齿廓为给定啮合间隙摆线齿廓，其形成过程为： 

a.获得初始间隙；选取摆线轮单侧齿廓为研究对象，将通过摆线轮标准齿廓方程获得的摆线轮标准齿廓通过改变针齿销半径r_z、针轮半径R_z或同时改变两者大小获得初始间隙，得到摆线轮单侧齿廓的曲线Ⅰ，曲线Ⅰ的齿廓方程如下： 

b.旋转曲线Ⅰ；以曲线Ⅰ的拐点(x₀,y₀)为圆心，旋转一角度α，得到曲线Ⅱ；拐点坐标(x₀,y₀)： 

曲线Ⅱ的齿廓方程： 

x₂＝x₀+(x₁-x₀)cosα+(y₁-y₀)sinα 

y₂＝y₀-(x₁-x₀)sinα+(y₁-y₀)cosα 

c.偏转曲线Ⅱ；以摆线轮坐标系的原点为圆心，将曲线Ⅱ偏转一角度β，得到曲线Ⅲ，即为给定啮合间隙摆线轮的单侧齿廓曲线；曲线Ⅲ的齿廓方程： 

x₃＝x₂cosβ+y₂sinβ 

y₃＝-x₂sinβ+y₂cosβ 

d.过渡圆弧(齿顶圆) 

齿顶圆半径： 

当时，的最大值即为过渡圆弧齿顶圆的半径； 

过渡圆弧方程： 

θ∈(θ₀,θ_t) 

在处，无隙啮合齿廓与过渡圆弧相交，联立方程即可解出θ_t

其有啮合间隙摆线轮齿廓方程为： 

x₂＝x₀+(x₁-x₀)cosα+(y₁-y₀)sinα 

y₂＝y₀-(x₁-x₀)sinα+(y₁-y₀)cosα 

x₃＝x₂cosβ+y₂sinβ 

y₃＝-x₂sinβ+y₂cosβ，

以上各式中，当时，可以求得即为的初始值； 

——的末值； 

——针齿销的啮合界限点； 

K₁——摆线轮短幅系数，K₁＝ez_b/R_Z； 

i^H——摆线轮和针轮的相对传动比，i^H＝z_b/z_g； 

——转臂相对于某一针齿销中心矢径的转角，即啮合相位角； 

r_z——针齿销外圆半径； 

R_z——针轮半径； 

ΔR_z——针轮半径变化量； 

Δr_z——针齿销半径变化量； 

α——曲线Ⅰ以拐点(x₀,y₀)为圆心的旋转角度； 

β——曲线Ⅱ的偏转角度； 

e——偏心距； 

Z_b——针轮齿数，即针齿销个数； 

Z_g——摆线轮齿数。