CN105570391A - 一种共轭减速传动机构 - Google Patents

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吴彩红
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear

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Abstract

本发明公开了一种共轭减速传动机构，包括前盖和后盖，在前盖和后盖中具有传动机构，传动机构分别连接有输入轴和输出轴；传动机构包括一机体外壳、齿轮盘和若干输出销，机体外壳内表面具有内齿环，齿轮盘安装于机体外壳内部，齿轮盘外缘的齿与机体外壳的内齿环啮合，输出销均匀套于齿轮盘中并与输出轴固接，齿轮盘通过轴承连接输入轴。本发明通过机体外壳、内齿轮、两个齿轮盘、输出销等部件的相互配合，当齿轮盘转动时依序激动啮合外环的内齿环，依循共轭包络曲线传动；固定三个构件中任一组件，另外两个互为主、从动件，可实现内外转之减速、增速或微动传动，轻薄短小，传动平稳，振动、噪音等都达到理想状态，完美实现传动输出过程。

Description

一种共轭减速传动机构
技术领域
本发明涉及机械设备配件技术领域，具体涉及一种变速传动装置。
背景技术
目前，伺服马达使用越来越广泛，精度愈趋精密，售价也渐趋平稳。随着伺服控制技术日新月异，转数更高，用途越趋丰富，对于其搭配的传动装置的要求也更趋严格，实务上如机械手臂、机器人、精密控制及背隙需求精准的连控装置，都需配套高精度及多功能的传动装置。目前市面上的此类传动装置普遍不少缺点，如，由于摆线传动技术的针销齿不能为零，只能以等距曲线近似取代齿廓曲线，因此尖角和顶切限象必然存在，针销齿直径太大(6mm以上，须附加轴套)，等距传动曲线交接处过渡圆弧自然缩小，易发生顶切现象，导致传动噪音分贝大、温升高；针销齿直径太小(6mm以下)，等距传动曲线交接处过渡圆弧变大，易发生尖角现象，这些干涉现象，均使传动质量受到影响，造成传动不平稳，振动、噪音等都无法控制达到理想状态，从而使得传统的传动装置不能完美地实现传动输出过程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构更简单、利用共轭包络曲线取代传统等距曲线摆线传动、避免轮齿啮合时产生顶切或尖角现象，噪音、温升及精度都更为理想的共轭减速传动机构。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种共轭减速传动机构，包括前盖和后盖，在前盖和后盖中具有传动机构，传动机构分别连接有输入轴和输出轴，其特征在于：所述传动机构包括一机体外壳、齿轮盘和若干输出销，机体外壳内表面具有内齿环，齿轮盘安装于机体外壳内部，齿轮盘外缘的齿与机体外壳的内齿环啮合，输出销均匀套于齿轮盘中并与输出轴固接，齿轮盘通过轴承连接输入轴。
所述齿轮盘具有两个，结构相同，均为圆盘形状，并排安装于机体外壳中，靠近输出轴一侧的为前齿轮盘，靠近输入轴一侧的为后齿轮盘；前齿轮盘和后齿轮盘以错位偏心设置，后齿轮盘的中心与前齿轮盘的中心具有高度差；齿轮盘中均匀设有销孔，销孔的孔径比输出销直径更大。
齿轮盘的齿与齿之间的过渡为圆弧结构；内齿环的齿间过渡为圆弧结构。
齿轮盘的齿数比内齿环的齿数少一个齿，内齿环的齿的直径也大于齿轮盘的齿的直径。
在两齿轮盘之间设有一托盘，输出销安装于该托盘中，并穿入于两侧前齿轮盘与后齿轮盘的销孔中；输出轴上具有法兰盘，输出销的前端固定于该法兰盘中；销孔的直径大于托盘中用于固定输出销的固定孔的直径，销孔中具有供输出销活动的余量，输出销可在销孔内运动。
输出轴上具有键槽，键槽中安装有供传动输出的键。
输出轴通过轴承从前盖中穿过，轴承外侧设有油封；输出轴的尾端通过轴承与输入轴连接。
输入轴的中部位置通过轴承安装于后盖中，轴承外侧具有油封，输入轴的尾部位置设有筒夹，输入轴内部具有衬套。
电机动力通过筒夹输入带动输入轴转动，输入轴带动后齿轮盘及前齿轮盘转动，通过与内齿轮的啮合后，两个齿轮盘转动带动输出销转动，输出销通过法兰盘带动输出轴转动，输出轴通过键连接对外输出。
本发明通过机体外壳、内齿轮、两个齿轮盘、输出销等部件的相互配合，并由于具有特殊结构的内齿轮和齿轮盘，当齿轮盘转动时依序激动啮合外环的内齿环，依循共轭包络曲线传动，啮合齿的轮廓均为较易加工的简单曲线；固定三个构件中任一组件，另外两个互为主、从动件，可实现内外转之减速、增速或微动传动，轻薄短小，传动平稳，振动、噪音等性能指标都达到理想状态，完美实现传动输出过程。
附图说明
图1为本发明拆下后盖的结构图；
图2为本发明拆下前盖的结构图；
图3为本发明分解结构图；
图4为本发明纵剖图；
图5为图3的局部放大图。
图中，1为前盖，2为轴承，3为输出轴，4为法兰盘，5为输出销，6为前齿轮盘，7为机体外壳，8为托盘，9为后齿轮盘，10为内齿环，11为轴承，12为衬套，13为输入轴，14为轴承，15为油封，16为后盖，17为键，18为筒夹，19为轴承，20为销孔。
具体实施方式
本实施例中，参照图1、图2、图3、图4和图5，所述共轭减速传动机构，包括前盖1和后盖16，在前盖1和后盖16中具有传动机构，传动机构分别连接有输入轴13和输出轴3；所述传动机构包括一机体外壳7、齿轮盘和若干输出销5，机体外壳7内表面具有内齿环10，齿轮盘安装于机体外壳内部，齿轮盘外缘的齿与机体外壳的内齿环啮合，输出销5均匀套于齿轮盘中并与输出轴3固接，齿轮盘通过轴承11连接输入轴。
所述齿轮盘具有两个，结构相同，均为圆盘形状，并排安装于机体外壳7中，靠近输出轴3一侧的为前齿轮盘6，靠近输入轴13一侧的为后齿轮盘9；前齿轮盘和后齿轮盘以错位偏心设置，后齿轮盘的中心与前齿轮盘的中心具有高度差；齿轮盘中均匀设有销孔20，销孔20的孔径比输出销5直径更大。
齿轮盘的齿与齿之间的过渡为圆弧结构；内齿环10的齿间过渡为圆弧结构。
齿轮盘的齿数比内齿环10的齿数少一个齿，内齿环10的齿的直径也大于齿轮盘的齿的直径。
在两齿轮盘之间设有一托盘8，输出销5安装于该托盘8中，并穿入于两侧前齿轮盘与后齿轮盘的销孔中；输出轴3上具有法兰盘4，输出销5的前端固定于该法兰盘4中；销孔的直径大于托盘中用于固定输出销的固定孔的直径，销孔中具有供输出销活动的余量，输出销可在销孔内运动。
输出轴3上具有键槽，键槽中安装有供传动输出的键17。
输出轴3通过轴承2从前盖1中穿过，轴承2外侧设有油封；输出轴3的尾端通过轴承19与输入轴13连接。
输入轴13的中部位置通过轴承14安装于后盖16中，轴承14外侧具有油封15，输入轴的尾部位置设有筒夹18，输入轴内部具有衬套12。
电机动力通过筒夹18输入带动输入轴13转动，输入轴13带动后齿轮盘9及前齿轮盘6转动，通过与内齿轮10的啮合后，两个齿轮盘转动带动输出销5转动，输出销5通过法兰盘4带动输出轴3转动，输出轴3通过键17连接对外输出。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种共轭减速传动机构，包括前盖和后盖，在前盖和后盖中具有传动机构，传动机构分别连接有输入轴和输出轴，其特征在于：所述传动机构包括一机体外壳、齿轮盘和若干输出销，机体外壳内表面具有内齿环，齿轮盘安装于机体外壳内部，齿轮盘外缘的齿与机体外壳的内齿环啮合，输出销均匀套于齿轮盘中并与输出轴固接，齿轮盘通过轴承连接输入轴。
2.根据权利要求1所述的共轭减速传动机构，其特征在于：所述齿轮盘具有两个，结构相同，均为圆盘形状，并排安装于机体外壳中，靠近输出轴一侧的为前齿轮盘，靠近输入轴一侧的为后齿轮盘；前齿轮盘和后齿轮盘以错位偏心设置，后齿轮盘的中心与前齿轮盘的中心具有高度差；齿轮盘中均匀设有销孔，销孔的孔径比输出销直径更大。
3.根据权利要求1所述的共轭减速传动机构，其特征在于：齿轮盘的齿与齿之间的过渡为圆弧结构；内齿环的齿间过渡为圆弧结构。
4.根据权利要求3所述的共轭减速传动机构，其特征在于：齿轮盘的齿数比内齿环的齿数少一个齿，内齿环的齿的直径也大于齿轮盘的齿的直径。
5.根据权利要求2所述的共轭减速传动机构，其特征在于：在两齿轮盘之间设有一托盘，输出销安装于该托盘中，并穿入于两侧前齿轮盘与后齿轮盘的销孔中；输出轴上具有法兰盘，输出销的前端固定于该法兰盘中；销孔的直径大于托盘中用于固定输出销的固定孔的直径，销孔中具有供输出销活动的余量。
6.根据权利要求5所述的共轭减速传动机构，其特征在于：输出轴上具有键槽，键槽中安装有供传动输出的键。
7.根据权利要求1所述的共轭减速传动机构，其特征在于：输出轴通过轴承从前盖中穿过，轴承外侧设有油封；输出轴的尾端通过轴承与输入轴连接。
8.根据权利要求1所述的共轭减速传动机构，其特征在于：输入轴的中部位置通过轴承安装于后盖中，轴承外侧具有油封，输入轴的尾部位置设有筒夹，输入轴内部具有衬套。
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