CN109780141B - 共轭凸轮内摆线减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种共轭凸轮内摆线减速器,包括高速级和低速级,其中高速级包括输入轴、中心轮和三个径向均布的行星轮,组成K‑H型行星轮系。低速级包括三根行星凸轮轴、前内摆线轮、后内摆线轮、输出架和输出轴。输入轴与中心轮通过键连接,中心轮与行星轮啮合,行星轮与行星凸轮轴通过键连接。由行星齿轮旋转带动共轭凸轮旋转,在前内摆线轮和后内摆线轮的约束下,使得行星凸轮轴公转,进而通过输出轴输出。本发明提高传动效率和可靠性,结构紧凑,刚度大,承载能力大,传动平稳。

Description

共轭凸轮内摆线减速器
技术领域
本发明涉及行星传动领域,具体涉及凸轮传动领域,尤其涉及一种共轭凸轮内摆线减速器。
背景技术
减速机是国民经济诸多领域的机械传动装置,在机械领域应用广泛。目前已知的减速器种类繁多,主要有齿轮减速器、蜗杆减速器、行星齿轮减速器、液压马达减速器、少齿差活齿传动减速器、摆线针轮减速器、销齿传动减速器、谐波齿轮减速器等。蜗轮蜗杆减速机具有反向自锁功能,可以有较大的减速比,输入轴和输出轴不在同一轴线上。但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。由于齿轮减速器主要是由齿轮副及其支承轴与轴承、箱盖与箱体所构成,体积较大,而且齿轮加工工艺复杂,精度低。谐波齿轮减速器的柔轮周期性变形,易产生疲劳破坏。摆线针轮减速器传动平稳,精度较高,以及工作效率很高,但负荷较小,拆装维修麻烦。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种共轭凸轮内摆线减速器。
为了解决上述技术员问题,本发明提出的一种共轭凸轮内摆线减速器是一种二级串联式行星传动系统。该减速器包括设置在一壳体内的高速级和低速级,所述高速级是由输入轴、中心轮和三个径向均布的行星轮组成的K-H型行星轮系;所述低速级包括三根行星凸轮轴、前内摆线轮、后内摆线轮、输出盘和输出轴;所述输入轴与所述中心轮键连接;所述前内摆线轮、后内摆线轮均与所述壳体固联;所述输出盘与所述三根行星凸轮轴通过轴承组成转动副,所述输出轴的一端与所述输出盘键连接;所述输出轴的另一端与所述壳体通过轴承组成转动副;所述输入轴的一端与所述壳体通过轴承组成转动副,所述输入轴的另一端与所述中心轮键连接;三个行星轮均与所述中心轮啮合,三个行星轮分别均与三根行星凸轮轴键连接;所述行星凸轮轴上设有两个相位差为180°的偏心轮,所述两个偏心轮组成共轭凸轮,共轭凸轮分别和所述前内摆线轮、后内摆线轮啮合;所述前内摆线轮和后内摆线轮的理论廓线方程为:
式中,a为中心轮与行星轮中心距,θ为中心轮转角,i为减速器传动比,e为凸轮偏心距,ih为高速级传动比,r为滚子半径;所述前内摆线轮和后内摆线轮的实际廓线方程为:
本发明的共轭凸轮内摆线减速器,所述输入轴的周转运动实现所述行星凸轮轴的自转运动,进而使得共轭凸轮旋转,同时,在所述前内摆线轮和后内摆线轮的约束下,使得所述行星凸轮轴公转,所述输出轴将所述行星凸轮轴的公转输出。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明最大限度地缩短传动链,提高传动效率和可靠性。共轭凸轮内摆线减速器机构制造方便,结构紧凑,刚度大,承载能力大,传动平稳。
附图说明
图1是本发明共轭凸轮内摆线减速器的结构示意图;
图2是本发明共轭凸轮内摆线减速器的啮合示意图;
图3是图1中内摆线轮的立体结构示意图;
图中:1-壳体,2-输入轴,3-中心轮,4-前内摆线轮,5-行星轮,6-行星凸轮轴,7-后内摆线轮,8-输出架,9-输出轴,10-偏心轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1、图2和图3所示,一种共轭凸轮内摆线减速器是一种二级串联式行星传动系统,该减速器包括设置在一壳体1内的高速级和低速级,所述高速级是由输入轴2、中心轮3和三个径向均布的行星轮5组成的K-H型行星轮系,所述输入轴2与所述中心轮3键连接。
所述低速级包括三根行星凸轮轴6、前内摆线轮4、后内摆线轮7、输出盘8和输出轴9。所述行星凸轮轴6上设有两个相位差为180°的偏心轮10,所述两个偏心轮10组成共轭凸轮,共轭凸轮分别和所述前内摆线轮4、后内摆线轮7啮合;如图2所示。
所述前内摆线轮4、后内摆线轮7均与所述壳体1固联;所述输出盘8与所述三根行星凸轮轴6通过轴承组成转动副,所述输出轴9的一端与所述输出盘8键连接;所述输出轴9的另一端与所述壳体1通过轴承组成转动副。
所述输入轴2的一端与所述壳体1通过轴承组成转动副,所述输入轴2的另一端与所述中心轮3键连接;三个行星轮5均与所述中心轮3啮合,三个行星轮5分别均与三根行星凸轮轴6键连接。
所述前内摆线轮4和后内摆线轮7的理论廓线方程为:
式(1)中,a为中心轮与行星轮中心距,θ为中心轮转角,i为减速器传动比,e为凸轮偏心距,ih为高速级传动比;
所述前内摆线轮4和后内摆线轮7的实际廓线方程为:
本发明提高传动效率和可靠性,结构紧凑,刚度大,承载能力大,传动平稳。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (3)

1.一种共轭凸轮内摆线减速器,包括设置在一壳体(1)内的高速级和低速级,所述高速级是由输入轴(2)、中心轮(3)和三个径向均布的行星轮(5)组成的K-H型行星轮系;其特征在于:
所述低速级包括三根行星凸轮轴(6)、前内摆线轮(4)、后内摆线轮(7)、输出盘(8)和输出轴(9);所述输入轴(2)与所述中心轮(3)键连接;所述前内摆线轮(4)、后内摆线轮(7)均与所述壳体(1)固联;所述输出盘(8)与所述三根行星凸轮轴(6)通过轴承组成转动副,所述输出轴(9)的一端与所述输出盘(8)键连接;所述输出轴(9)的另一端与所述壳体(1)通过轴承组成转动副;
所述输入轴(2)的一端与所述壳体(1)通过轴承组成转动副,所述输入轴(2)的另一端与所述中心轮(3)键连接;三个行星轮(5)均与所述中心轮(3)啮合,三个行星轮(5)分别均与三根行星凸轮轴(6)键连接;
所述行星凸轮轴(6)上设有两个相位差为180°的偏心轮(10),两个所述偏心轮(10)组成共轭凸轮,共轭凸轮分别和所述前内摆线轮(4)、后内摆线轮(7)啮合;
所述前内摆线轮(4)和后内摆线轮(7)的理论廓线方程为:
式中,a为中心轮与行星轮中心距,θ为中心轮转角,i为减速器传动比,e为凸轮偏心距,ih为高速级传动比,r为滚子半径;
所述前内摆线轮(4)和后内摆线轮(7)的实际廓线方程为:
2.根据权利要求1所述共轭凸轮内摆线减速器,其特征在于,所述输入轴(2)的周转运动实现所述行星凸轮轴(6)的自转运动,进而使得共轭凸轮旋转,同时,在所述前内摆线轮(4)和后内摆线轮(7)的约束下,使得所述行星凸轮轴(6)公转,所述输出轴(9)将所述行星凸轮轴(6)的公转输出。
3.根据权利要求1所述共轭凸轮内摆线减速器,其特征在于,所述共轭凸轮内摆线减速器是一种二级串联式行星传动系统。
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