CN107237864A - 曲面摆线钢球行星传动减速器 - Google Patents

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鲍君华
何卫东
卢琦
施晓春
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Dalian Jiaotong University
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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

Abstract

本发明属于机械传动技术领域，尤其涉及一种曲面摆线钢球行星传动减速器。包括输入轴，偏心套，针轮，输出轴，柱销及柱销套，还包括曲面摆线轮和钢球；曲面摆线轮是内凹的球面包络曲面摆线齿形，曲面摆线轮有两组，成镜像对称，每组为2片且相位相差180°；针轮以4组钢球作为针齿与曲面摆线轮相啮合；曲面摆线轮安装在偏心套上，偏心套与输入轴相连，曲面摆线轮与柱销及柱销套接触，柱销及柱销套穿过曲面摆线轮上的圆孔；输出轴与针轮相连。本发明增大了系统的刚度，提高了传动精度，延长了工作寿命。

Description

曲面摆线钢球行星传动减速器
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，尤其是一种曲面摆线钢球行星传动减速器。
背景技术
传统摆线针轮传动减速器中针轮固定，摆线轮绕针轮作行星运动，由此必须有一个单独的输出机构，而且转臂轴承在行星轮(摆线轮)内，尺寸受行星轮的限制，同时由于结构的限制输出机构只能采用悬臂结构，限制了作为行星轮的摆线轮的数量，通常只能采用两片摆线轮，无法实现传动过程中力矩的平衡问题，同时系统刚度和各部件的强度的提高都受到限制，从而制约了整机承载能力的进一步提高；同时摆线轮与针齿之间为直线接触，若存在齿向偏载，则承载能力将受到限制，齿轮的寿命也会相应降低。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足，提供一种承载能力高、传动效率高、性价比高的新型曲面摆线钢球行星传动减速器。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
曲面摆线钢球行星传动减速器，包括输入轴，偏心套，针轮，输出轴，柱销及柱销套，还包括曲面摆线轮和钢球；所述曲面摆线轮是内凹的球面包络曲面摆线齿形，曲面摆线轮有两组，成镜像对称，每组为2片相位相差180°；所述针轮以若干组钢球作为针齿与曲面摆线轮相啮合；所述曲面摆线轮安装在偏心套上，偏心套与输入轴相连，所述曲面摆线轮与柱销及柱销套接触，柱销及柱销套穿过曲面摆线轮上的圆孔；所述输出轴与针轮相连，作为减速器的输出部分。
进一步地，所述柱销及柱销套支撑在左柱销支撑盘上和右柱销支撑盘上，并穿过曲面摆线轮上的柱销孔中。
进一步地，所述偏心套有两个，每一个偏心套对应一组曲面摆线轮。
进一步地，所述偏心套与曲面摆线轮之间安装有转臂轴承。
进一步地，所述减速器还包括输入轴支撑轴承1，输入轴支撑轴承2和输出轴支撑轴承；输入轴支撑轴承1和输入轴支撑轴承2套在输入轴上，输出轴支撑轴承套在输出轴上。
进一步地，所述减速器还包括输入轴端箱盖，输出轴端箱盖和箱座。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用具有球面内凹特点的曲面摆线齿形和钢球的曲线接触，使接触线长度成倍增加，接触应力数值可以有效降低；并实现了整机在传动过程中的力和力矩的平衡，充分发挥了针摆行星传动多齿共轭啮合和硬齿面等传动优点，获得更大的承载能力和更长工作寿命；增大了系统的刚度，提高了传动精度；还尽可能少地增加机器重量，使减速器的性价比得以提高。
附图说明
图1是本发明曲面摆线钢球行星传动减速器结构示意图；
图2是具有内凹摆线曲面形状的摆线轮新结构示意图；
图中：1.针轮，2.摆线轮，3.柱销及柱销套，4.左柱销支撑盘，5.转臂轴承，6.输入轴，7.输入轴支撑轴承1，8.输入轴端箱盖，9.偏心套，10.钢球，11.右柱销支撑盘，12.输出轴支撑轴承，13.输出轴，14.输出轴端箱盖，15.箱座，16.输入轴支撑轴承2。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
结合图1所示，曲面摆线钢球行星传动减速器，包括输入轴6，偏心套9，针轮1，输出轴13，柱销及柱销套3，还包括曲面摆线轮2和钢球10；曲面摆线轮2是内凹的球面包络曲面摆线齿形，曲面摆线轮2有两组，成镜像对称，每组为2片相位相差180°；针轮1以4组钢球10作为针齿与曲面摆线轮相啮合；曲面摆线轮2安装在偏心套9上，偏心套9有两个，每一个偏心套对应一组曲面摆线轮。偏心套9与曲面摆线轮2之间安装有转臂轴承5。偏心套与输入轴6相连。曲面摆线轮2与柱销及柱销套3接触，柱销及柱销套3支撑在左柱销支撑盘4上和右柱销支撑盘11上，并穿过曲面摆线轮2上的柱销孔中。输出轴13与针轮1相连，作为减速器的输出部分。减速器还包括输入轴支撑轴承1 7，输入轴支撑轴承2 16和输出轴支撑轴承12；输入轴支撑轴承1 7和输入轴支撑轴承2 16套在输入轴6上，输出轴支撑轴承12套在输出轴13上。减速器上还有输入轴端箱盖8，输出轴端箱盖14和箱座15。
工作原理：输入轴6作为动力的输入零件通过输入轴支撑轴承1 7和输入轴支撑轴承2 16支承在左柱销支撑盘4和右柱销支撑盘11上，形成稳定的支撑结构，并通过两个镜像对称布置的偏心套9将动力输送给两组4片曲面摆线轮2上，每组为两片相位相差180°摆线轮，两组摆线轮成镜像对称布置，并同时通过4个同型号的转臂轴承5进行支撑和动力传递，4片摆线轮在输入轴的带动下进行行星运动的同时与穿过其上柱销孔中的柱销及柱销套3进行接触，柱销及柱销套3支撑在柱销支撑盘4和11上形成稳定的支撑结构，并静止不动，在与摆线轮作行星运动的过程中构成若干个平行四边形机构，从而限制作为行星轮的摆线轮自身的自转角速度以控制摆线轮作平面平动；四片摆线轮在作平面平动的过程中与针轮1上的钢球10啮合传动完成针摆行星传动；减速后的针轮1将动力输出到输出轴13上。

Claims (6)

1.曲面摆线钢球行星传动减速器，包括输入轴(6)，偏心套(9)，针轮(1)，输出轴(13)，柱销及柱销套(3)，其特征在于，还包括曲面摆线轮(2)和钢球(10)；所述曲面摆线轮(2)是内凹的球面包络曲面摆线齿形，曲面摆线轮(2)有两组，成镜像对称，每组为2片且相位相差180°；所述针轮(1)以4组钢球(10)作为针齿与曲面摆线轮相啮合；所述曲面摆线轮(2)安装在偏心套(9)上，偏心套(9)与输入轴(6)相连，所述曲面摆线轮(2)与柱销及柱销套(3)接触，柱销及柱销套(3)穿过曲面摆线轮(2)上的柱销孔中；所述输出轴(13)与针轮(1)相连。
2.如权利要求1所述的曲面摆线钢球行星传动减速器，其特征在于，所述柱销及柱销套(3)支撑在左柱销支撑盘(4)上和右柱销支撑盘(11)上。
3.如权利要求1所述的曲面摆线钢球行星传动减速器，其特征在于，所述偏心套(9)有两个，每一个偏心套对应一组曲面摆线轮。
4.如权利要求1所述的曲面摆线钢球行星传动减速器，其特征在于，所述偏心套(9)与曲面摆线轮(2)之间安装有转臂轴承(5)。
5.如权利要求1所述的曲面摆线钢球行星传动减速器，其特征在于，所述减速器还包括输入轴支撑轴承1(7)，输入轴支撑轴承2(16)和输出轴支撑轴承(12)；输入轴支撑轴承1(7)和输入轴支撑轴承2(16)套在输入轴(6)上，输出轴支撑轴承(12)套在输出轴(13)上。
6.如权利要求1所述的曲面摆线钢球行星传动减速器，其特征在于，所述减速器还包括输入轴端箱盖(8)，输出轴端箱盖(14)和箱座(15)。
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