CN108412967A - 一种偏心摆动型齿轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏心摆动型齿轮装置，其包括外筒、摆动齿轮（3）、曲轴（6）以及齿轮架（4）。外筒在内周上以一定齿距设置了由多个针齿（21）构成的内齿（2）；摆动齿轮（3）上有至少一个曲轴孔（33）和多个通孔（32），外圆周上有与所述内齿啮合并且齿数比所述内齿少1个的外齿（31）；曲轴（6）插入各曲轴孔（33）内；齿轮架（4）具有多个插入通孔中的柱状体（411）；构成外筒内周上设有两组内齿，两组内齿分别与两个摆动齿轮相啮合。该结构降低了针齿的加工难度，并使针齿在工作状态下受力均衡不易变形，减小摩擦。另外，两组针齿分别与两个摆动齿轮相啮合，避免了现有技术中长针齿中心部位受到的剪力过大的缺陷。

Description

一种偏心摆动型齿轮装置

技术领域

本发明涉及齿轮传动装置，具体而言，涉及一种偏心摆动型齿轮装置。

背景技术

RV减速机结构是偏心摆动型齿轮装置，现有技术的RV减速机结构中，只有一组针齿，即单针齿结构。单针齿结构中针齿细长，造成加工难度大，产品难以满足所需精度。减速机运行时，由于针齿细长，摆动齿轮与针齿啮合时，只与针齿的上部或下部接触，针齿上下两部分受力方向相反，且所受力差值大，造成推动力损失；同时，针齿内部的剪切力损害针齿，易引起针齿变形；另外，针齿绕自身轴的转动受阻，磨损增大。

CN201180062058.3发明公布了一种齿轮传动装置，齿轮传动装置包括内齿轮、外齿轮以及曲轴。外齿轮一边与内齿轮啮合一边相对地偏心旋转。曲轴具有与形成在外齿轮上的通孔相卡合的偏心体。曲轴用于使外齿轮偏心旋转。在通孔的内周面与偏心体的外周面之间夹设有球轴承。在通孔的内周面上形成有相当于球轴承的外圈的第1槽，在偏心体的外周面上形成有相当于球轴承的内圈的第2槽。

CN201280041077.2发明公布一种齿轮传动装置，齿轮装置包括：外筒；多个曲轴；支座，支撑曲轴以使其旋转自如，且与曲轴的旋转联动而相对于外筒旋转；多个直齿轮，在曲轴中延伸设置到支座外侧的部位，与曲轴同轴地被固定；输入齿轮，具有啮合于多个直齿轮的齿轮部，并向各直齿轮传递旋转驱动力；以及垫圈机构，包括设置在支座外部的垫圈。输入齿轮在支座的轴向外侧的位置，通过与多个直齿轮啮合，从而被限制为不沿输入齿轮的径向移动，并且被垫圈机构的垫圈限制为不沿输入齿轮的轴向移动。

CN201410147100.7发明公布一种偏心摆动型齿轮装置，包括：形成有偏心部的曲轴；支撑曲轴以使其能够旋转的曲轴轴承；具有偏心部插入的插通孔，且具有齿部的摆动齿轮；具有与摆动齿轮的齿部啮合的内齿销的外筒；以及用于安装曲轴轴承，且基于伴随偏心部的旋转的摆动齿轮的摆动，在与外筒之间产生相对的转速差的支座。在支座形成有：中央贯穿孔；配置在从该中央贯穿孔向径向偏离的位置且用于安装曲轴轴承的安装凹部；以及位于与摆动齿轮相向的面中的中央贯穿孔与安装凹部之间且能够储存润滑油的基板侧槽。据此，能够使曲轴轴承润滑。

CN201380047470.7发明公布了一种齿轮传动装置和其使用的曲轴结构体，一种齿轮传动装置，其具有内齿轮、外齿轮、曲轴以及支承构件。曲轴借助一对第1圆柱滚子轴承被双支承于支承构件。曲轴的偏心体借助第2圆柱滚子轴承与外齿轮的通孔卡合。在曲轴的轴向上，第1环形构件和第2环形构件配置在比第1圆柱滚子轴承靠外侧的位置。第1环形构件固定于曲轴。第1环形构件的外径比第1圆柱滚子轴承的外径小。第2环形构件固定于支承构件。第2环形构件的内径比第1圆柱滚子轴承的外径小。

CN201380048660.0发明公布了一种偏心摆动型齿轮装置，偏心摆动型齿轮装置具有：曲轴，其形成有偏心部；曲轴轴承，其用于支承曲轴而使曲轴能够旋转；摆动齿轮，其具有供偏心部插入的贯穿孔且具有外齿；外筒，其具有用于与摆动齿轮的外齿啮合的内齿销；齿轮架，其用于安装曲轴轴承，利用摆动齿轮伴随着偏心部的旋转而进行的摆动，在其与外筒之间产生相对的转速差。在齿轮架上形成有：安装部，其用于安装曲轴轴承；油槽，其在面向摆动齿轮的面上沿着安装部的周缘并且可储存润滑油。

由于针齿对摆动齿轮转动的限制，单针齿结构对位于摆动齿轮上的曲轴通孔加工要求高。若摆动齿轮上曲轴通孔加工误差大，在曲轴转动时，其中一个摆动齿轮未能转动，则会导致另一个摆动齿轮转动受阻，引起齿轮传动失效。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏心摆动型齿轮装置，以解决现有减速机中针齿细长所引起的加工难度大、精度低的问题。

为了解决上述结构问题，本发明提供如下技术方案：

一种偏心摆动型齿轮装置，其包括外筒、摆动齿轮、曲轴以及齿轮架。曲轴，其形成有偏心部；曲轴轴承，其支承所述曲轴并使曲轴能够旋转；摆动齿轮，其具有供所述偏心部插入的贯穿孔且具有齿部；外筒，其具有与所述摆动齿轮的所述齿部啮合的内齿；齿轮架，其用于安装所述曲轴轴承，利用所述摆动齿轮伴随着所述偏心部的旋转而进行的摆动，在其与所述外筒之间产生相对的转速差，在所述齿轮架上形成有安装部，其用于安装所述曲轴轴承，外筒由针齿壳、内齿构成，针齿壳内周形成多个其轴向方向截面为半圆形的针齿槽，每个针齿槽内安装两个并列放置的针齿，摆动齿轮为两个，第一摆动齿轮对应第一组针齿，第二摆动齿轮对应第二组针齿。

优选为，两个摆动齿轮形状相同，相位错开180°，与两组内齿分别相啮合。

优选为，所述摆动齿轮上设有三个曲轴孔。

优选为，所述曲轴孔沿半径方向离外筒的中心轴相等的距离，并沿圆周方向隔开等距离。

优选为，摆动齿轮上还设有通孔，用于容纳齿轮架的柱状体，所述通孔沿圆周方向与曲轴孔交错地配置，并且沿圆周方向隔开等距离的配置。

优选为，所述曲轴在其沿轴线方向中央具有两个偏心部，这些偏心部彼此的相位错开180°。

优选为，所述两个偏心部离曲轴的中心轴等距离。

本发明通过设置两组并列分布的针齿，形成双针齿结构。该结构减小针齿长度，降低针齿加工难度，并使针齿在工作状态下受力均衡，不易变形，减小摩擦。另外，两组针齿分别与两个摆动齿轮相啮合，避免了现有技术中长针齿中心部位受到的剪力过大的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明偏心摆动型齿轮装置的剖面图；

图2为本发明偏心摆动型齿轮装置的针齿壳的示意图；

图3为本发明偏心摆动型齿轮装置的外筒示意图；

图4为本发明偏心摆动型齿轮装置的单针齿结构示意图；

图5为本发明偏心摆动型齿轮装置外筒示意图；

图6为本发明偏心摆动型齿轮装置摆动齿轮示意图；

图7为本发明偏心摆动型齿轮装置的曲轴的示意图；

附图标记说明

为进一步清楚的说明本发明的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。

针齿壳1；针齿槽11；内齿2；针齿21；摆动齿轮3；外齿31；通孔32；曲轴孔33；齿轮架4；输出行星架41；柱状体411；输入行星架42；轴承51；第一圆锥滚柱轴承52；第二圆锥滚柱轴承53；针状滚柱轴承54；曲轴6；偏心部61；输入齿轮7。

通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

参见图1，一种偏心摆动型齿轮装置，其包括外筒、摆动齿轮、曲轴以及齿轮架。曲轴，其形成有偏心部；曲轴轴承，其支承所述曲轴并使曲轴能够旋转；摆动齿轮，其为摆线轮，其具有供所述偏心部插入的贯穿孔且具有齿部；外筒，其具有与所述摆动齿轮的所述齿部啮合的内齿；齿轮架，其用于安装所述曲轴轴承，利用所述摆动齿轮伴随着所述偏心部的旋转而进行的摆动，在其与所述外筒之间产生相对的转速差，在所述齿轮架上形成有安装部，其用于安装所述曲轴轴承。

外筒由针齿壳1、内齿2构成。参见图2~5，针齿壳1近似圆筒状，针齿壳1内周形成多个其轴向方向截面为半圆形的针齿槽11，这些针齿槽11沿轴线方向延伸，并沿圆周方向等距离分离，该距离为外筒的齿距。内齿2包括多个针齿21，每个针齿槽11内安装两个并列放置的针齿21，即针齿21的数目是针齿槽11数量的两倍，即在针齿壳1内周上沿轴向方向并列设有两组完全相同的针齿，即双针齿结构。摆动齿轮为两个，第一摆动齿轮对应第一组针齿，第一摆动齿轮对应第二组针齿。

此处齿距为任意相邻的两个针齿23的中心的圆弧线段的长度。此处双针齿结构中，针齿21的轴向长度为现有技术单针销结构中针齿长度的一半。短针齿可降低针齿加工难度并保证高精度。

外筒内，沿轴线方向并排收容有两个呈环状的摆动齿轮3，参见图6，这两个摆动齿轮的外周分别形成摆线齿形，具体为外摆线圆齿形构成的多个外齿31。并且，在本实施例中，摆动齿轮3的外齿31的齿数比单组内齿2的齿数少1个，即齿差为1，此时能够提供高减速比，而且能够降低加工费用。在减速时，两摆动齿轮3分别与两组并列设置的内齿2啮合。此时，针齿21中部与摆动齿轮外齿啮合，针齿21上下两部分受力状态对称，减小推动力损失且不易变形；同时，针齿21在与摆动齿轮3啮合时，绕自身轴线转动，减小摩擦。

两个摆动齿轮3上形成有3个沿轴线方向贯通的曲轴孔33，这些曲轴孔33沿半径方向离外筒1的中心轴相等的距离，并沿圆周方向隔开等距离。在摆动齿轮3上还有三个通孔32，这些通孔32沿圆周方向与曲轴孔33交错地配置，并且沿圆周方向隔开等距离的配置。

在针齿壳1内安装有齿轮架4，参见图1，该齿轮架4由配置在摆动齿轮3的轴线方向两外侧的输出行星架41、输入行星架42构成；输入行星架42的一端由多个螺栓可以装卸地连接在输出行星架41上的3个柱状体411。并且，柱状体411沿轴线方向延伸，并保持间隙的活嵌在摆动齿轮3的通孔32内。

在齿轮架4上安装有一对轴承51，具体地，这一对轴承51安装在输出行星架41、输入行星架42的外周与旋转针齿壳1的轴线方向两端内周之间，限制齿轮架4相对于针齿壳1沿轴向方向和周向方向移动。通过这些轴承51，齿轮架4可以旋转地支持外筒。齿轮架4圆周方向隔开相等的角度配置的3根曲轴；这些曲轴6外嵌有在其轴线方向的一端上的第一圆锥滚柱轴承52和外嵌在其轴线方向的另一端上的第二圆锥滚柱轴承53，这一对圆锥滚子轴承限制曲轴6相对于齿轮架4向轴向和径向方向移动，并被齿轮架4，即输出行星架41、输入行星架42旋转地支持。

参见图7，曲轴6在其轴线方向中央具有两个离曲轴6的中心轴等距离偏心的偏心部61，这些偏心部61彼此的相位错开180°，被固定于曲轴的位于一对圆锥滚柱轴承52、53之间的部位。曲轴6的偏心部61分别活嵌在摆动齿轮3的曲轴孔33内，并且在它们之间安装有针状滚柱轴承54，由此，摆动齿轮3借助曲轴6支撑于齿轮架4上，并与曲轴6允许相对旋转。并且，各曲轴6的轴线方向位于圆锥滚子轴承53外侧的一端固定有输入齿轮7，这些输入齿轮7与驱动电机输出轴一端上设置的外齿齿轮啮合。

当驱动电机工作时，电动机的转矩传递至输入齿轮7时，曲轴6围绕自身的中心轴旋转。此时，曲轴6的偏心部61在摆动齿轮3的曲轴孔33内偏心旋转。此时，伴随着偏心部61的偏心旋转，摆动齿轮3一边与外筒1啮合，一边绕轴线进行偏心旋转。摆动齿轮3的齿数与外筒1的齿数不同。因此，在摆动齿轮3偏心旋转时，与摆动齿轮3和外筒1的齿数差相应地摆动齿轮3相对于外筒1相对地旋转。其结果，对摆动齿轮3进行支撑的齿轮架4相对于外筒1相对地旋转。此外，齿轮架4和外筒1的轴线与齿轮传动装置的轴线相同。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种偏心摆动型齿轮装置，其包括外筒、摆动齿轮、曲轴以及齿轮架，曲轴，其形成有偏心部；曲轴轴承，其支承所述曲轴并使曲轴能够旋转；摆动齿轮，其具有供所述偏心部插入的贯穿孔且具有齿部；外筒，其具有与所述摆动齿轮的所述齿部啮合的内齿；齿轮架，其用于安装所述曲轴轴承，利用所述摆动齿轮伴随着所述偏心部的旋转而进行的摆动，在其与所述外筒之间产生相对的转速差，在所述齿轮架上形成有安装部，其用于安装所述曲轴轴承，其特征在于：外筒由针齿壳（1）、内齿（2）构成，针齿壳（1）内周形成多个其轴向方向截面为半圆形的针齿槽（11），每个针齿槽（11）内安装两个并列放置的针齿（21），摆动齿轮为两个，第一摆动齿轮对应第一组针齿，第二摆动齿轮对应第二组针齿。

2.根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：两个摆动齿轮形状相同，相位错开180°，与两组内齿分别相啮合。

3.根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：所述摆动齿轮上设有三个曲轴孔（33）。

4.根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：所述曲轴孔（33）沿半径方向离外筒的中心轴相等的距离，并沿圆周方向隔开等距离。

5.根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：摆动齿轮上还设有通孔（32），用于容纳齿轮架的柱状体（411），所述通孔（32）沿圆周方向与曲轴孔（33）交错地配置，并且沿圆周方向隔开等距离的配置。

6.根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：所述曲轴（6）在其沿轴线方向中央具有两个偏心部（61），这些偏心部彼此的相位错开180°。

7.根据权利要求6所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：所述两个偏心部（61）离曲轴（6）的中心轴等距离。