CN105257786B - 双曲线减速机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双曲线减速机，属于减速设备领域。其包括内齿圈、输入轴、输入机构、双曲线减速机构以及输出机构。内齿圈沿周向等间距设置有多个内齿圈凸出齿，双曲线减速机构包括第一摆线轮、第二摆线轮，第一摆线轮、第二摆线轮对称180°转动设置在内齿圈内，两个摆线轮的边缘均沿周向等间距设置有多个短幅曲线齿，两个摆线轮上的短幅曲线齿共同与内齿圈上的内齿圈凸出齿啮合。输入轴通过输入机构驱动第一摆线轮、第二摆线轮转动，第一摆线轮、第二摆线轮驱动输出机构转动。该双曲线减速机以内齿圈的内齿圈凸出齿和第一摆线轮、第二摆线轮的短幅曲线齿啮合传动，其结构紧凑、传动平稳振动小、传动效率高，减速比大。

Description

双曲线减速机

技术领域

本发明涉及减速设备技术领域，具体而言，涉及一种双曲线减速机。

背景技术

目前，市场上常见的摆动减速装置如摆线针轮减速是在少齿差行星传动结构上，首先将变幅外摆线的内侧等距曲线用作行星轮齿廓曲线，而把圆形作为中心轮齿廓曲线，和渐开线少齿差行星传动模式一样，保留z—X—F类N型行星齿轮传动。这种结构可以获得较大的减速比，体积小巧，噪音相对较小，传动效率高。相对于一般的渐开线齿轮来说不会产生齿顶干涉现象，因而使其摆线针轮双曲线减速机运用广泛。但是这些摆线针轮减速装置存在针内齿圈加工工艺复杂，作为圆弧滑动副零件其内齿圈面很容易受到磨损，磨损起始会造成减速内部噪音增大，磨损严重则回程间隙增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双曲线减速机，减小双曲线减速机工作时的内部摩擦和噪声，提高双曲线减速机的使用寿命。

本发明是这样实现的：

一种双曲线减速机，包括内齿圈、输入轴、输入机构、双曲线减速机构以及输出机构；

所述内齿圈沿周向等间距设置有多个内齿圈凸出齿，

所述双曲线减速机构包括第一摆线轮，所述第一摆线轮转动设置在所述内齿圈内，所述第一摆线轮的边缘沿周向等间距设置有多个第一短幅曲线齿，所述第一短幅曲线齿与所述内齿圈凸出齿啮合；

所述输入轴通过所述输入机构驱动所述第一摆线轮转动，所述第一摆线轮驱动所述输出机构转动。

优选地，所述输入机构包括多个设有第一偏心凸起的曲轴，所述输入轴的一端设有太阳齿轮，所述输入轴的另一端穿过所述第一摆线轮的中心；

所述曲轴的一端设置有行星齿轮，所述行星齿轮与所述太阳齿轮啮合，所述曲轴的另一端穿过所述第一摆线轮，所述曲轴的第一偏心凸起与设置于所述第一摆线轮的第一偏心孔配合。

以行星齿轮传动机构作为初级减速，因此通过该初级减速后，向偏心摆线减速部分传递的动力就更加的稳定，动力相对较小，从而减轻偏心摆线减速部分收到的高速冲击，可以减小摩擦，同时通过两级减速更有利于提高减速比。

优选地，所述输出机构包括同步转动的前座和后座，所述前座开设有前座曲轴孔，所述后座设置有与所述前座曲轴孔同轴的后座曲轴孔；

所述曲轴的一端外设有第一外部轴承，所述曲轴邻近所述行星齿轮处套设有第二外部轴承，所述第一外部轴承伸入所述前座曲轴孔，所述第二外部轴承伸入所述后座曲轴孔；

所述后座的设置有传动轴，所述第一摆线轮设置有第一传动轴孔，所述传动轴穿过所述第一传动轴孔并与所述前座连接。

输入轴的转动通过行星减速级传递给曲轴，再由曲轴驱动第一摆线轮运动，然后再带动前座和后座一起运动。前座和后座相互配合，对内的各部件具有限位和稳定作用，从而可以大大提高双曲线减速机内部的机械运动的稳定性，减小由于各部件高速运动时的晃动和偏移，从而减小摩擦以及由摩擦引起噪声。

优选地，还包括：第二摆线轮，所述第二摆线轮转动设置在所述内齿圈内，所述第二摆线轮的边缘沿周向等间距设置有多个第二短幅曲线齿，所述第二短幅曲线齿与所述内齿圈凸出齿啮合；

所述曲轴穿过所述第二摆线轮，所述曲轴设置有第二偏心凸起，所述第二偏心凸起与设置于所述第二摆线轮的第二偏心孔配合，所述第二摆线轮设置有第二传动轴孔，所述传动轴穿过所述第二传动轴孔且与所述前座连接。

采用双齿盘结构可以进一步提高双曲线减速机内的传动的稳定性，减小内部各部件之间相互碰撞和发生偏移的情况，从而可以减小摩擦。此外，两个齿盘相互配合，可以对机械运动时的产生的扭转力分散，避免一个齿盘受力太过集中，而导致齿盘损坏的问题。

优选地，还包括：设置于所述内齿圈内的前座轴承和后座轴承，所述前座轴承套设于所述前座外，所述后座轴承套设于所述后座外，所述第一摆线轮、所述第二摆线轮均位于所述后座轴承与所述前座轴承之间。

轴承的使用可以在确保较好的机械转动，同时还避免了机械磨损，使得前座和后座的转动更加平稳。通过前座轴承、后座轴承降低前座、后座与内齿圈之间的摩擦，从而实现了降低噪声的作用。

优选地，还包括：第一挡环、第二挡环；

所述第一挡环设置于所述前座与所述第一摆线轮之间，所述第二挡环设置于所述后座与所述第二摆线轮之间。

第一挡环的设置使得前座和第一摆线轮之间接触更加紧密，减小两者之间的接触摩擦的情况，同时还对前座轴承起到限位作用，避免其晃动。第二挡环则使得后座和第二摆线轮之间接触更加紧密，减小两者之间的接触摩擦的情况，同时还对后座轴承起到限位作用，避免其晃动。

优选地，还包括：第一内部轴承和第二内部轴承，所述第一内部轴承设置于所述第一偏心孔内，所述第二内部轴承设置于所述第二偏心孔内；

所述第一内部轴承套设于所述第一偏心凸起外，所述第二内部轴承套设于第二偏心凸起外。

曲轴通过内部轴承与齿盘接触，避免了曲轴和齿盘的偏心孔之间直接接触。曲轴上的偏心凸驱动轴承运动，进而驱动齿盘转动。轴承的使用减小了摩擦，同时还降低了由摩擦引起的噪声。

优选地，还包括：前盖，所述前盖与所述内齿圈的一端连接且远离所述后座，所述前盖的中心设置有输入轴孔，所述输入轴穿过所述输入轴孔。

双曲线减速机内有高速转动部件，前盖作为封闭部件，可使双曲线减速机内部件与外部的设备隔离开，避免外部设备影响到双曲线减速机内部转动部件的运动，防止内部的部件被破坏。

优选地，还包括：油封，所述油封设置于所述输入轴孔内。油封起到密闭的作用，防止外部液体，如水、油污等进入双曲线减速机内部，防止双曲线减速机内部部件发生锈蚀等问题，同时保持双曲线减速机内部的干燥，减少机械磨损。

优选地，所述第一摆线轮的标准齿形通过以下方法确定：

1)确定基本参数的数值，所述基本参数包括第一短幅曲线齿的齿数、内齿圈凸出齿的齿数、内齿圈凸出齿半径、内齿圈凸中心圆半径、第一摆线轮与内齿圈的相对传动比、短幅系数以及针径系数，其中第一短幅曲线齿的齿数记为Z_c，内齿圈凸出齿的齿数记为Z_p，内齿圈凸出齿半径记为r_p，内齿圈凸中心圆半径记为r_rp，第一摆线轮与内齿圈的相对传动比记为i^H并且短幅系数记为K₁，针径系数记为K₂；

2)计算第一摆线轮的齿廓的最小曲率半径，曲率半径记为ρ_0min，且有如下关系式：

如果最小曲率半径(|ρ_0min|)的数值大于内齿圈凸出齿半径的数值则进行下一步操作；如果最小曲率半径的数值小于或者等于内齿圈凸出齿半径的数值则重新确定基本参数的数值；

3)确定第一摆线轮的标准齿形方程，第一摆线轮的标准齿形方程如下：其中，偏心距

将基本参数的数值带入上式，确定第一摆线轮的标准齿形。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种双曲线减速机，其将现有的摆线轮与针轮的圆弧滑动结构改进为偏心摆动的双曲线结构，由传统的摆线轮与滚柱滑动改进为双曲线啮合传动，即内齿圈与齿盘之间的啮合传动，相比于通过滚针进行传递动力，直接采用内齿圈与齿盘啮合传动可以提高机械传动效率，避免由于滚针传动导致动力的损失。此外滚针的加工精度要求高，直接采用内齿圈与齿盘之间的传动，避免了使用滚针的麻烦。该双曲线减速机结构紧凑、体积小，可以减小其占用的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1本发明实施例提供的双曲线减速机中的内齿圈的结构示意图；

图2本发明实施例提供的双曲线减速机中的第一摆线轮的结构示意图；

图3本发明实施例提供的双曲线减速机中的前盖的结构示意图；

图4本发明实施例提供的双曲线减速机中的后座的结构示意图；

图5本发明实施例提供的双曲线减速机中的前座的结构示意图；

图6本发明实施例提供的双曲线减速机中的曲轴的结构示意图；

图7本发明实施例提供的双曲线减速机的整体结构示意图；

图8本发明实施例提供的双曲线减速机的剖视结构示意图；

图9本发明实施例提供的双曲线减速机的旋转前、后的第一摆线轮的齿廓曲线图。

附图标记说明

内齿圈101；内齿圈凸出齿102；第一摆线轮103；第一短幅曲线齿104；第一偏心孔105；输入轴106；后座201；曲轴202；后座轴承203；前座轴承204；前座205；传动轴206；后座曲轴孔207；前座曲轴孔208；前盖301；输入轴孔302；第一偏心凸起303；第二偏心凸起304。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参阅图1至图9，本实施例提供了一种双曲线减速机，包括：内齿圈101、输入轴106、输入机构、双曲线减速机构以及输出机构。

其中，内齿圈101沿周向等间距设置有多个内齿圈凸出齿102(内齿圈凸出齿沿径向的截面是一个圆形)，双曲线减速机构包括第一摆线轮103，所述第一摆线轮103转动设置在所述内齿圈101内，所述第一摆线轮103的边缘沿周向等间距设置有多个第一短幅曲线齿104，所述第一短幅曲线齿104与所述内齿圈凸出齿102啮合。所述输入轴106通过所述输入机构驱动所述第一摆线轮103转动，所述第一摆线轮103驱动所述输出机构转动。

输入轴106连接外部动力设备，将动力输入双曲线减速机内，然后由输入机构将动力传递给双曲线减速机构，然后传递给输出机构动力输出。

所述内齿圈101沿周向等间距设置有多个内齿圈凸出齿102，双曲线减速机构包括第一摆线轮103，所述第一摆线轮103转动设置在所述内齿圈101内，所述第一摆线轮103的边缘沿周向等间距设置有多个第一短幅曲线齿104，所述第一短幅曲线齿104与所述内齿圈凸出齿102啮合。所述输入轴106通过所述输入机构驱动所述第一摆线轮103转动，所述第一摆线轮103通过所述输出机构输出动力。由于采用内齿圈101与第一摆线轮103直接啮合传动的方式，传动效率更高，动力损失少，同时还可以简化双曲线减速机的结构。为了提高双曲线减速机的使用寿命，使用时更可靠，因主要零件，如第一摆线轮103、内齿圈101等等均可采用高碳铬钢制作而车功能。

所述输入机构还包括多个设有第一偏心凸起303的曲轴202，所述输入轴106的一端设有太阳齿轮，所述输入轴106的另一端穿过所述第一摆线轮103的中心。所述曲轴202的一端设置有行星齿轮，所述行星齿轮与所述太阳齿轮啮合，所述曲轴202的另一端穿过所述第一摆线轮103，所述曲轴202的第一偏心凸起303与设置于所述第一摆线轮103的第一偏心孔105配合。本实施例中，曲轴202有三个，但是其个数并不限于三个。

曲轴202通过自身的转动，利用偏心凸起作为动力传输结构。由于曲轴202设置有行星齿轮，可以与输入轴106设置的太阳齿轮配合构成行星齿轮传动，从而对输入轴106输入的动力进行初步的减速。由于行星齿轮传动的初级减速作用，内齿圈101和第一摆线轮103之间的次级减速部件，可以获得更加稳定的动力输入，通过两次进行减速，输出的转速得以大大降低，使得双曲线减速机的减速比大大提高。三个曲轴202带动第一摆线轮103转动，分散了与第一摆线轮103之间的作用力，延长曲轴202和第一摆线轮103的使用寿命。此外，三个曲轴202使得第一摆线轮103受到的作用力更加均匀，可以减小内齿圈101的内齿圈凸出齿102和第一摆线轮103的第一短幅曲线齿104收到的摩擦，减小其磨损情况。

所述输出机构包括同步转动的前座205和后座201，所述前座205开设有前座曲轴孔208，所述后座201设置有与所述前座曲轴孔208同轴的后座曲轴孔207。所述曲轴202的一端外设有第一外部轴承，所述曲轴202邻近所述行星齿轮处套设有第二外部轴承，所述第一外部轴承伸入所述前座曲轴孔208，所述第二外部轴承伸入所述后座曲轴孔207。所述后座201的设置有传动轴206，所述第一摆线轮103设置有第一传动轴206孔，所述传动轴206穿过所述第一传动轴206孔并与所述前座205连接。

输入轴106转动时，太阳齿轮转动，太阳齿轮则驱动行星齿轮转动。行星齿轮使曲轴202转动，曲轴202上的第一偏心凸起303驱动第一摆线轮103转动，第一摆线轮103的第一短幅曲线齿104与内齿圈101的内齿圈凸出齿102啮合，在反作用力下，第一摆线轮103转动同时带通前座205和后座201同时转动，动力由后座201输出。

前座205、后座201可以与内齿圈101内紧密接触，配合传动，可以使双曲线减速机内的各部件的传动更加稳定，此外对双曲线减速机内部零部件起到限位作用，防止第一摆线轮103等部件在双曲线减速机运转的情况下发生摇摆，避免发生较大的摩擦。为了使前座、后座与内齿圈之间连接润滑性和转动的平稳性，双曲线减速机还包括：设置于所述内齿圈内的前座轴承204和后座轴承203，所述前座轴承204套设于所述前座外，所述后座轴承203套设于所述后座外，所述第一摆线轮位于后座轴承203与前座轴承204之间。

双曲线减速机还包括第二摆线轮，所述第二摆线轮转动设置在所述内齿圈101内，所述第二摆线轮的边缘沿周向等间距设置有多个第二短幅曲线齿，所述第二短幅曲线齿与所述内齿圈凸出齿102啮合。第二摆线轮位于后座轴承203与所述前座轴承204之间。优选地，第一摆线轮、第二摆线轮180°对称且均转动设置在所述内齿圈内。所述曲轴202穿过所述第二摆线轮，所述曲轴202设置有第二偏心凸起304，所述第二偏心凸起304与设置于所述第二摆线轮的第二偏心孔配合，所述第二摆线轮设置有第二传动轴206孔，所述传动轴206穿过所述第二传动轴206孔且与所述前座205连接。第二摆线轮的设置可提高曲轴202的动力的传递效率，减少动力在传递过程中的损失。

为了对双曲线减速机内部组件进行防护，防止被与外界设备发生接触，双曲线减速机还设置有前盖301，所述前盖301与所述内齿圈101的一端连接且远离所述后座201，所述前盖301的中心设置有输入轴孔302，所述输入轴106穿过所述输入轴孔302。输入轴孔302内设置有油封，利用油封可阻止外界液体进入双曲线减速机内，还可防止双曲线减速机内润滑油等的泄露。后座201也可以设置后座201密封圈，以防止双曲线减速机内部的润滑油泄露的问题。

双曲线减速机还包括设置于所述内齿圈101内的前座轴承204和后座轴承203，所述前座轴承204套设于所述前座205外，所述后座轴承203套设于所述后座201外，所述第一摆线轮103、所述第二摆线轮均位于所述后座轴承203与所述前座轴承204之间。前座轴承204、后座轴承203可降低前座205、后座201与内齿圈101之间的摩擦作用，减小双曲线减速机产生的机械摩擦噪音。此外，第一偏心凸起303外套设有第一内部轴承，第二偏心凸起304外套设有第二内部轴承。第一内部轴承和第二内部轴承降低曲轴202转动时第一摆线轮103的第一偏心孔105、第二摆线轮的第二偏心孔之间的机械摩擦，降低传动阻力。为了降低机械摩擦，前座轴承204与第一摆线轮103之间设置有第一挡环，后座轴承203与第二摆线轮之间设置有第二挡环。

由于该双曲线减速机采用第一摆线轮、第二摆线轮与内齿圈直接啮合的传动的方式，第一摆线轮、第二摆线轮的齿形对其传动效率具有较大的影响。本实施中，第一摆线轮与第二摆线轮采用相同的结构。第一摆线轮的标准齿形通过以下方法确定。

1)确定基本参数的数值，所述基本参数包括第一短幅曲线齿的齿数、内齿圈凸出齿的齿数、内齿圈凸出齿半径、内齿圈凸中心圆半径、第一摆线轮与内齿圈的相对传动比、短幅系数以及针径系数，其中第一短幅曲线齿的齿数记为Z_c，内齿圈凸出齿的齿数记为Z_p，内齿圈凸中心圆半径记为r_p，内齿圈凸出齿半径记为r_rp，第一摆线轮与内齿圈的相对传动比记为i^H并且短幅系数记为K₁，针径系数记为K₂。

2)计算第一摆线轮的齿廓的最小曲率半径，曲率半径记为ρ_0min，且有如下关系式：

如果最小曲率半径(|ρ_0min|)的数值大于内齿圈凸出齿半径的数值则进行下一步操作；如果最小曲率半径的数值小于或者等于内齿圈凸出齿半径的数值则重新确定基本参数的数值；

3)确定第一摆线轮的标准齿形方程，第一摆线轮的标准齿形方程如下：其中，偏心距

将基本参数的数值带入上式，确定第一摆线轮的标准齿形。

本实施例中，本实施例的第一摆线轮的标准齿形的计算过程如下，首先，基本参数的数值如下：

输入功率：P＝4.4kW

输出转速：n_出＝25r/min

传动比：i＝60

输入转速：n_入＝i·n_出＝1500r/min；

机械效率η＝0.9；

输出扭矩：

各个齿轮的齿数：

内齿圈凸中心半径：取r_p＝90mm；

齿宽：b＝0.1·r_p＝9mm，取b＝10mm；

偏心距：取a＝1.16mm；

反算短幅系数：

内齿圈凸出齿半径：取r_rp＝3.1mm；

针径系数：

摆线轮节圆半径：r_c'＝a·Ζ_c＝60mm；

针轮节圆半径：r_p'＝k₁·r_p＝60.3mm；

齿顶外凸：

最小曲率半径：故不存在顶切。

通过上述计算，第一摆线轮不存在顶切，则可以进行摆线轮活性圆柱阔齿设计。第一摆线轮的摆线轮标准齿形方程式如下：

其中，

通过上述方程式，即可得到第一摆线轮的标准齿形。第一摆线轮的旋转前后的齿廓曲线如图9所示。

为了方便进行双曲线减速机内部部件的组装和制作，确保内齿圈和第一摆线轮啮合时的润滑性，对第一摆线轮的齿形进行修形，其中，移距修形量Δr_p＝0.0022mm，等距修形记为Δr_rp＝0.0022mm。

最后确定双曲线减速机第一摆线轮和内齿圈的结构参数如下：

内齿圈凹出齿半径小于内齿圈凸出齿半径。内齿圈凹出齿为一段圆弧，并且与相邻两个内齿圈凸出齿相切、与内齿圈的中心圆相切。

其中，内齿圈凸出齿半径是内齿圈上凸出的齿的半径，内齿圈齿凸中心圆半径即同一平面内的内齿圈的中心圆的圆心与内齿圈凸出齿的圆心之间的距离。内齿圈凹出齿是连接相邻两个内齿圈凸出齿之间的一段圆弧，内齿圈凹出齿半径即是该段圆弧的半径。

由于第一摆线轮不存在顶切问题，所以第一摆线轮与内齿圈之间的啮合更加的稳定、摩擦更小，第一摆线轮的转动更稳定，也使得双曲线减速机的运行噪音更低。该双曲线减速机采用行星齿轮结构与偏心摆动双曲线双限位结构，以改善加工误差造成双曲线减速机运行时容易产生的冲击的问题，改善了其机械稳定性和精度，同时降低噪音问题。

内齿圈与第一摆线轮之间啮合时内齿圈凸出齿对第一摆线盘的作用力可以两者之间的侧隙衡量，以第一摆线轮和第二摆线轮处于上下摆的位置为例，初始侧隙

本实施例中，两个摆线轮的摆线轮齿均以短幅曲线同等齿距排列，内齿圈加工变形的圆弧曲线齿(即内齿圈凸出齿)，摆线轮齿比内齿圈凸出齿少一齿。内齿圈凸出齿以r_rp为半径均匀分布，其与两个圆弧曲线相切连接曲线的半径大于r_rp。

双曲线减速机工作时，固定内齿圈，输入轴转动时，通过行星传动机构将动力输出给曲轴，则摆线轮由于曲轴的偏心运动也会进行偏心运动。如果曲轴转动1周，则摆线轮与曲轴向相反的方向转动1个齿，同时将转动输出到同步转动的前座和后座输出动力。摆线齿均匀分布在内齿圈的内齿圈凸出齿上，短幅曲线均匀分布在摆线轮上，将传统的圆弧滑动摩擦更换为双曲线啮合传动。此外，将行星齿轮传动作为第一级减速级，既增加了第二级偏心摆线轮运动的机械稳定性，又可增大双曲线减速机的减速比。

传统摆线针轮减速装置靠摆线轮圆弧轮廓与外滚针的圆的几何滑动进行传动与限位，一侧滚针与摆线轮圆弧逐步啮合，另一侧滚针与摆线轮圆弧逐渐脱离啮合，由于实际加工误差，摆线轮与滚针始终会有微小的冲击，因此会造成机械稳定性降低，噪音增大，零件磨损增加。本实施例提供的双曲线减速机采用行星齿轮结构与偏心摆动双曲线双限位结构，从而改善加工误差造成上述产生的有微小冲击，使双曲线减速机的机械稳定性更高，精度提高，噪音减低。

该双曲线减速机具有以下优点：

(1)高速比和高效率，减速比高，传动效率大，通过采用多级传动可以提供更高的减速比和传动效率。

(2)结构紧凑体积小，由于采用行星传动原理，动力输入和输出轴心线在同一直线上，缩小了双曲线减速机的体积。

(3)运转平稳噪声低，双曲线减速机运行时，同时内齿圈的内齿圈凸出齿与第一摆线轮的第一短幅曲线齿、第二摆线轮的第二短幅曲线齿均为双曲线啮合，两者的重叠系数大、整体结构稳定性高，从而使振动和噪声限大大降低。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双曲线减速机，其特征在于，包括内齿圈、输入轴、输入机构、双曲线减速机构以及输出机构；

所述内齿圈沿周向等间距设置有多个内齿圈凸出齿，

所述双曲线减速机构包括第一摆线轮和第二摆线轮，所述第一摆线轮转动设置在所述内齿圈内，所述第一摆线轮的边缘沿周向等间距设置有多个第一短幅曲线齿，所述第一短幅曲线齿与所述内齿圈凸出齿啮合，所述第二摆线轮转动设置在所述内齿圈内，所述第二摆线轮的边缘沿周向等间距设置有多个第二短幅曲线齿，所述第二短幅曲线齿与所述内齿圈凸出齿啮合；

所述输入轴通过所述输入机构驱动所述第一摆线轮和所述第二摆线轮转动，所述第一摆线轮和所述第二摆线轮配合共同驱动所述输出机构转动。

2.根据权利要求1所述的双曲线减速机，其特征在于，所述输入机构包括多个设有第一偏心凸起的曲轴，所述输入轴的一端设有太阳齿轮，所述输入轴的另一端穿过所述第一摆线轮的中心；

所述曲轴的一端设置有行星齿轮，所述行星齿轮与所述太阳齿轮啮合，所述曲轴的另一端穿过所述第一摆线轮，所述曲轴的第一偏心凸起与设置于所述第一摆线轮的第一偏心孔配合。

3.根据权利要求2所述的双曲线减速机，其特征在于，所述输出机构包括同步转动的前座和后座，所述前座开设有前座曲轴孔，所述后座设置有与所述前座曲轴孔同轴的后座曲轴孔；

所述曲轴的一端外设有第一外部轴承，所述曲轴邻近所述行星齿轮处套设有第二外部轴承，所述第一外部轴承伸入所述前座曲轴孔，所述第二外部轴承伸入所述后座曲轴孔；

所述后座的设置有传动轴，所述第一摆线轮设置有第一传动轴孔，所述传动轴穿过所述第一传动轴孔并与所述前座连接。

4.根据权利要求3所述的双曲线减速机，其特征在于，所述曲轴穿过所述第二摆线轮，所述曲轴设置有第二偏心凸起，所述第二偏心凸起与设置于所述第二摆线轮的第二偏心孔配合，所述第二摆线轮设置有第二传动轴孔，所述传动轴穿过所述第二传动轴孔且与所述前座连接。

5.根据权利要求4所述的双曲线减速机，其特征在于，还包括：设置于所述内齿圈内的前座轴承和后座轴承，所述前座轴承套设于所述前座外，所述后座轴承套设于所述后座外，所述第一摆线轮、所述第二摆线轮均位于所述后座轴承与所述前座轴承之间。

6.根据权利要求5所述的双曲线减速机，其特征在于，还包括：第一挡环、第二挡环；

所述第一挡环设置于所述前座与所述第一摆线轮之间，所述第二挡环设置于所述后座与所述第二摆线轮之间。

7.根据权利要求4所述的双曲线减速机，其特征在于，还包括：第一内部轴承和第二内部轴承，所述第一内部轴承设置于所述第一偏心孔内，所述第二内部轴承设置于所述第二偏心孔内；

所述第一内部轴承套设于所述第一偏心凸起外，所述第二内部轴承套设于第二偏心凸起外。

8.根据权利要求3所述的双曲线减速机，其特征在于，还包括：前盖，所述前盖与所述内齿圈的一端连接且远离所述后座，所述前盖的中心设置有输入轴孔，所述输入轴穿过所述输入轴孔。

9.根据权利要求8所述的双曲线减速机，其特征在于，还包括：油封，所述油封设置于所述输入轴孔内。

10.根据权利要求1所述的双曲线减速机，其特征在于，所述第一摆线轮的标准齿形通过以下方法确定：

1)确定基本参数的数值，所述基本参数包括第一短幅曲线齿的齿数、内齿圈凸出齿的齿数、内齿圈凸出齿半径、内齿圈凸中心圆半径、第一摆线轮与内齿圈的相对传动比、短幅系数以及针径系数，其中第一短幅曲线齿的齿数记为Z_c，内齿圈凸出齿的齿数记为Z_p，内齿圈凸中心圆半径记为r_p，内齿圈凸出齿半径记为r_rp，第一摆线轮与内齿圈的相对传动比记为i^H并且短幅系数记为K₁，针径系数记为K₂；

2)计算第一摆线轮的齿廓的最小曲率半径，曲率半径记为ρ₀，且有如下关系式：

<mrow> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>&amp;rho;</mi> <msub> <mn>0</mn> <mi>min</mi> </msub> </msub> <mo>|</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msub> <mi>r</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msqrt> <mfrac> <mrow> <mn>27</mn> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Z</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>K</mi> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>Z</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>3</mn> </msup> </mfrac> </msqrt> <mo>;</mo> </mrow>

如果最小曲率半径(|ρ_0min|)数值大于内齿圈凸出齿半径的数值则进行下一步操作；如果最小曲率半径的数值小于或者等于内齿圈凸出齿半径的数值则重新确定基本参数的数值；

3)确定第一摆线轮的标准齿形方程，第一摆线轮的标准齿形方程如下：其中，偏心距

将基本参数的数值带入上式以确定第一摆线轮的标准齿形。