CN109973613A - 链轮激波推杆活齿二级减速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及活齿传动装置，特别涉及一种链轮激波推杆活齿二级减速器，其包括单排链轮输入轴、固定链盘、双向链环、链盘推杆活齿、中心轮和活齿架输出轴。该装置一改传统活齿结构中的激波器的激波方式，将主动轴与激波器传动部分改用偏心链轮输入轴与固定链盘及双向链环组成的二级传动结构，双向链环绕固定链盘转动以实现三次激波运动，起到减速效果，激波器与活齿部分改用双向链环与链盘结构，靠链环与链盘之间的啮合来传递运动及动力，避免了打滑现象，提高了平均传动精度以及机构在条件较差或较恶劣的环境中工作的能力。

Description

链轮激波推杆活齿二级减速器

技术领域

本发明涉及活齿传动装置，特别涉及一种链轮激波推杆活齿二级减速器。

技术背景

随着工业自动化、数控加工、工业机器人等领域的快速发展和现代化水平的提高，科研工作者们在传统机构基础上不断研究开发出构思精巧、结构新颖、性能独特的各种各样新型传动机构，有的机构已得到广泛应用，有的机构具有很好的应用前景。其中活齿传动机构是由少齿差行星齿轮传动机构演化而成的一种新型传动机构，其利用一组中间活动件，即活齿，来传递两同轴之间的运动和动力，突破了长期以来齿轮传动机构的传统机构特征，它具有结构紧凑、传动比范围广、承载能力大等优点。由于其优越的传动性能，活齿减速器被广泛应用于工业生产中。但目前活齿减速器的一般结构无法消除打滑现象，在要求传动精度较精确的机构中无法使用。申请号为200520126603.2的专利文献中公开了一种三相活齿装置，其采用三相凸轮作为激波器，能够实现三次激波效果，但激波器传动过程中无法起到二级传动降低转速的作用，在需要合理分配传动比的机构中无法使用，影响了活齿减速器应用的广泛性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种链轮激波推杆活齿二级减速器，其避免了活齿传动过程中的打滑现象，以应对工作条件较差或较恶劣、要求瞬时传动比不精确但平均传动比准确的场合。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种链轮激波推杆活齿二级减速器，其包括单排链轮输入轴、固定链盘、双向链环、链盘推杆、中心轮、输入轴端盖、减速器套筒、活齿架输出轴以及输出轴端盖，单排链轮输入轴、活齿架输出轴、中心轮、减速器套筒、输入轴端盖和输出轴端盖为同轴安装；双向链环包括内啮合部和外啮合部，固定链盘分别与单排链轮输入轴和双向链环的内啮合部组成啮合副；链盘推杆的两端分别与双向链环的外啮合部和中心轮组成啮合副；中心轮嵌套在减速器套筒中，并与减速器套筒固定；减速器套筒分别与输入轴端盖和输出轴端盖固定；活齿架输出轴上设置有均匀分布的齿槽，所述链盘推杆均布安装在活齿架输出轴的齿槽中，所述固定链盘为偏心链盘，所述固定链盘中各均匀分布的固定链盘滚子的中心的连线所形成的圆周的中心与固定链盘套筒的中心之间具有第一偏心距；单排链轮输入轴设置单排链轮，所述单排链轮为偏心链轮，所述输入轴的轴线与所述单排链轮的轴线之间具有第二偏心距；采用单排链轮输入轴与固定链盘及双向链环构成的二级传动机构，双向链环绕固定链盘转动以实现三次激波运动，并起到减速效果。

优选地，链盘推杆的第二端处的推杆轴承和中心轮之间组成啮合副。

优选地，所述链盘推杆包括链盘、推杆本体、推杆轴承销轴和推杆轴承，所述链盘位于所述推杆本体的第一端，所述推杆轴承位于所述推杆本体的第二端，所述推杆轴承通过所述推杆轴承销轴连接至推杆本体的第二端。

优选地，所述链盘包括链盘外链板、链盘销轴、链盘销轴套筒、滚子销轴以及滚子，所述推杆本体沿着所述活齿架输出轴中的齿槽移动，链盘销轴套筒套至链盘销轴，所述滚子绕所述滚子销轴转动，所述链盘绕所述链盘销轴转动，所述链盘推杆分别与所述双向链环和所述中心轮组成啮合副，依靠所述链盘推杆中的所述滚子和所述推杆轴承分别与所述双向链环和所述中心轮啮合。

优选地，所述固定链盘包括固定链盘外链板、固定链盘滚子、固定链盘滚子销轴以及固定链盘套筒，所述固定链盘分别与单排链轮输入轴和双向链环组成啮合副。

优选地，所述单排链轮输入轴为阶梯轴，依靠所述固定链盘滚子分别与单排链轮输入轴中的链轮的链齿和双向链环中的内啮合部中的内齿形成啮合传动；所述固定链盘绕所述输入轴端盖处的阶梯轴做偏心转动。

优选地，所述双向链环的内外两侧均布有链齿，其中所述内啮合部的链齿为内齿，所述外啮合部的链齿为外齿，内齿与固定链盘形成啮合副，外齿与链盘推杆形成啮合副。

优选地，所述中心轮为有中心通孔的圆盘，圆盘内壁呈齿廓形，所述中心轮与所述减速器套筒通过定位销固定。

优选地，所述推杆轴承的端面与推杆本体的内壁存在间隙，避免与推杆本体发生摩擦碰撞，所述链盘外链板的端面与所述推杆本体的内壁存在间隙，避免与所述推杆发生摩擦。

优选地，所述链盘销轴套筒与所述链盘销轴同心安装，以实现有效地减少销轴的磨损。

优选地，所述固定链盘的第一端与输入轴端盖连接，固定链盘的第二端与定位螺母连接，所述固定链盘绕所述输入轴端盖做偏心转动。

本发明的有益效果如下：

本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器，该装置一改传统活齿结构中的激波器的激波方式，主动轴与激波器传动部分改用偏心链轮输入轴与固定链盘及双向链环组成的二级传动结构，双向链环绕固定链盘转动可以实现三次激波运动，产生了一种减速效果；激波器与活齿部分改用双向链环与链盘推杆活齿结构，靠双向链环与链盘之间的啮合来传递运动及动力，避免了打滑现象，提高了平均传动精度，同时也提高了机构在条件较差或较恶劣的环境中工作的能力。

附图说明

图1是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的链轮激波机构二级推杆活齿减速器的结构图；

图2是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的原理图；

图3是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的链盘推杆的装配图；

图4是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的链盘推杆的爆炸图；

图5是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的固定链盘的装配图；

图6是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的固定链盘的爆炸图；

图7是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的单排链轮输入轴的示意图；

图8是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的活齿架输出轴的示意图；

图9是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的双向链环的示意图；

图10是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的输入轴端盖示意图；

图11是根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器的输出轴端盖示意图。

具体实施方式

本发明提供一种链轮激波推杆活齿二级减速器，其包括单排链轮输入轴、固定链盘、双向链环、链盘推杆活齿、中心轮、输入轴端盖、减速器套筒、定位销、活齿架输出轴和输出轴端盖。单排链轮输入轴、活齿架输出轴、中心轮、减速器套筒、输入轴端盖和输出轴端盖为同轴安装，单排链轮输出轴中包括链轮，其中链轮部分同阶梯轴部分呈偏心设计，中心轮与减速器套筒通过定位销固定连接，固定链盘与输入轴端盖固定连接，通过输入轴端盖处的尾端带有螺纹的阶梯轴用螺母将固定链盘固定，固定链盘绕输入轴端盖处阶梯轴转动的回转中心与其几何中心不同心，固定链盘包括两个偏心链盘板、一个固定链盘套筒、六个链盘销轴和六个滚子。双向链环绕固定链盘转动，以产生三次激波运动；链盘推杆均布安装在活齿架输出轴的齿槽中，固定链盘分别与双向链环和单排链轮输入轴组成啮合副，链盘推杆的两端分别与双向链环及中心轮组成啮合副。

本发明中的链轮激波推杆活齿二级减速器，其包括单排链轮输入轴、固定链盘、双向链环、链盘推杆活齿、中心轮和活齿架输出轴。该装置一改传统活齿结构中的激波器的激波方式，将主动轴与激波器传动部分改用偏心链轮输入轴与固定链盘及双向链环组成的二级传动结构，双向链环绕固定链盘转动以实现三次激波运动，起到减速效果，激波器与活齿部分改用双向链环与链盘结构，靠链环与链盘之间的啮合来传递运动及动力，避免了打滑现象，提高了平均传动精度以及机构在条件较差或较恶劣的环境中工作的能力。

以下结合附图1至图11对本发明提出的具有链轮激波推杆活齿二级减速器的具体实施方式予以详细说明：

参照附图1、附图7、附图8、附图9、附图10和附图11，根据本发明的链轮激波推杆活齿二级减速器，其包括单排链轮输入轴1、输入油毡垫圈2、输入端轴承端盖3、输入轴端盖4、输入轴轴承5、双向链环6，减速器套筒7、中心轮8、输出轴端盖9、活齿架输出轴10、轴承11、输出轴轴承12、输出端轴承端盖13、输出油毡垫圈14、固定链盘外链板15，滚子销轴16、滚子17、定位螺母18、固定链盘套筒19、链盘外链板20、销轴套筒21、链盘销轴22、推杆23、推杆轴承24、轴承销轴25、定位销26以及固定链盘27。

其中，输入端轴承端盖3与输入轴端盖4通过螺栓连接；输入轴端盖4与减速器套筒7通过螺栓连接；单排链轮输入轴1右端与轴承11连接，轴承11与活齿架输出轴10连接，单排链轮输入轴1左端与输入轴轴承5连接，输入轴轴承5与输入端轴承端盖3连接，固定链盘左端与输入轴端盖连接，右端与定位螺母18连接，中心轮8外壁嵌套在减速器套筒7中，减速器套筒7与中心轮8通过定位销26连接；输出轴端盖9与减速器套筒7通过螺栓连接，活齿架输出轴10右端与输出轴轴承12连接，输出轴轴承12与输出端轴承端盖13连接，输出端轴承端盖13与输出轴端盖9通过螺栓连接；单排链轮输入轴1与活齿架输出轴10同心安装；固定链盘27第一端与输入轴端盖4连接，其第二端与定位螺母18连接；固定链盘27分别与单排链轮输入轴1和双向链环6的内啮合部组成啮合副；推杆23均布安装在活齿架输出轴的齿槽中，推杆23的两端分别与双向链环6的外啮合部和中心轮8的内齿廓组成啮合副，推杆轴承24通过轴承销轴25安装在推杆上。

其中，输入端轴承端盖3与输入轴端盖4连接，例如，通过螺栓连接；输入轴端盖4与减速器套筒7连接，例如，通过螺栓连接。

如图7所示，单排链轮输入轴1的第二端与轴承11连接，即单排链轮输入轴1的右端与轴承11连接。

轴承11与活齿架输出轴10连接。

单排链轮输入轴1的第一端与输入轴轴承5连接，即单排链轮输入轴1左端与输入轴轴承5连接。

输入轴轴承5与输入轴端盖4连接。

固定链盘27的第一端与输入轴端盖4连接，固定链盘的第二端与定位螺母18连接，即固定链盘左端与输入轴端盖4连接，固定链盘右端与定位螺母18连接。

中心轮8外壁嵌套在减速器套筒7中，输出轴端盖9与减速器套筒7连接，例如，通过螺栓连接。

活齿架输出轴10的第二端与输出轴轴承12连接，即活齿架输出轴10右端与输出轴轴承12连接，输出轴轴承12与输出端轴承端盖13连接，输出端轴承端盖13与输出轴端盖9连接，例如，通过螺栓连接。

参照附图2，单排链轮输入轴1、活齿架输出轴10、中心轮8、减速器套筒7、输入轴端盖4、输出轴端盖9为同轴安装。

单排链轮输入轴1与固定链盘组成啮合副，双向链环6与固定链盘组成啮合副，双向链环6与链盘推杆活齿组成啮合副，链盘推杆活齿均布安装在活齿架输出轴10的齿槽中，中心轮8为有中心通孔的圆盘，圆盘内壁呈齿廓形，中心轮8与减速器套筒7通过定位销26固定，推杆轴承24与中心轮8啮合。推杆轴承与中心轮组成啮合副。

优选地，固定链盘分别与单排链轮输入轴1和双向链环6啮合。优选地，单排链轮输入轴1上设置有啮合部，如图7所示，固定链盘与该啮合部配合；双向链环6具有内啮合部和外啮合部，该内啮合部与固定链盘啮合。该外啮合部与链盘推杆活齿啮合。

本发明的一种实施顺序为：单排链轮阶梯轴受到驱动力开始转动，带动固定链盘做偏心转动，从而带动双向链环6转动，然后带动均布在活齿架输出轴10的齿槽中的链盘推杆活齿转动，最后带动活齿架输出轴10转动。

链盘推杆包括链盘、推杆本体、轴承销轴和推杆轴承，链盘包括链盘外链板、链盘销轴、链盘销轴套筒、滚子销轴以及滚子。

链盘外链板的数量为两个，链盘销轴的数量为一个，链盘销轴从各链盘外链板中心的孔内穿过。链盘销轴套筒的数量为一个，滚子销轴的数量为六个，其均匀分布，相应的，滚子的数量为六个。

滚子绕滚子销轴转动，链盘绕链盘销轴转动。当减速器工作时，链盘推杆的两端分别与双向链环和中心轮组成啮合副，进一步地，依靠链盘推杆的滚子与双向链环啮合，依靠链盘推杆的推杆轴承与中心轮啮合；链盘推杆活齿在活齿架输出轴的齿槽中滑动。

具体地，参照附图3和附图4，其中图3为链盘推杆的结构示意图，图4是链盘推杆的爆炸视图，链盘推杆包括链盘、推杆本体23和推杆轴承24，链盘位于推杆本体23的第一端，推杆轴承24位于推杆本体的第二端，优选地，推杆轴承24通过推杆轴承销轴25连接至推杆本体的第二端。活齿均布安装在活齿架输出轴10的齿槽中；推杆23均布安装在活齿架输出轴10的齿槽内，两端分别与双向链环6和中心轮8的内齿廓构成啮合副。

链盘包括滚子17、滚子销轴16、链盘外链板20、链盘销轴22以及链盘销轴套筒21。

优选地，链盘销轴套筒套至链盘销轴。

活齿部分均匀安装在活齿架输出轴10上，推杆23沿着活齿架输出轴中的齿槽移动。

优选地，推杆上安装有6个滚子17、1个链盘销轴套筒21、6个链盘滚子销轴16、1个链盘销轴22、2个链盘外链板20、1个推杆轴承24和1个轴承销轴25。其中，推杆轴承24通过推杆轴承销轴25安装在推杆上，即安装在推杆本体的第二端，推杆轴承的端面与推杆本体的内壁存在间隙，不会与推杆发生摩擦碰撞，6个滚子17通过滚子销轴16安装在2个链盘外链板20上，滚子绕着滚子销轴转动，推杆轴承绕着推杆轴承销轴转动。两个链盘外链板20通过链盘销轴22安装在推杆上，即安装至推杆本体的第一端，链盘外链板的端面与推杆本体的内壁存在间隙，不会与推杆发生摩擦。链盘销轴套筒21与链盘销轴22同心安装，其目的是有效地减少销轴的磨损。

参照附图5和附图6，固定链盘包括固定链盘外链板15、固定链盘滚子销轴16’以及固定链盘滚子17’以及固定链盘套筒19。

固定链盘的第一端与输入轴端盖4连接，固定链盘的第二端与定位螺母18连接，也就是说，固定链盘部分左端与输入轴端盖4连接，右端与定位螺母18连接，可以绕输入轴端盖4做偏心转动。

优选地，固定链盘27为偏心结构，固定链盘的固定链盘套筒安装孔的中心点与固定链盘的中心之间具有距离d。

具体地，固定链盘上安装有6个滚子17’、6个滚子销轴16’和1个固定链盘套筒19，固定链盘滚子17’通过固定链盘滚子销轴16’安装在2个固定链盘外链板15上，固定链盘套筒19与固定链盘外链板15中的偏心通孔同轴安装。

本发明的保护范围并不局限于以上内容，相关技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案进行的变更和修改，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于，其包括单排链轮输入轴、固定链盘、双向链环、链盘推杆、中心轮、输入轴端盖、减速器套筒、活齿架输出轴以及输出轴端盖，单排链轮输入轴、活齿架输出轴、中心轮、减速器套筒、输入轴端盖和输出轴端盖为同轴安装；双向链环包括内啮合部和外啮合部，固定链盘分别与单排链轮输入轴和双向链环的内啮合部组成啮合副；链盘推杆的两端分别与双向链环的外啮合部和中心轮组成啮合副；中心轮嵌套在减速器套筒中，并与减速器套筒固定；减速器套筒分别与输入轴端盖和输出轴端盖固定；活齿架输出轴上设置有均匀分布的齿槽，所述链盘推杆均布安装在活齿架输出轴的齿槽中，所述固定链盘为偏心链盘，所述固定链盘中各均匀分布的固定链盘滚子的中心的连线所形成的圆周的中心与固定链盘套筒的中心之间具有第一偏心距；单排链轮输入轴设置单排链轮，所述单排链轮为偏心链轮，所述输入轴的轴线与所述单排链轮的轴线之间具有第二偏心距；采用单排链轮输入轴与固定链盘及双向链环构成的二级传动机构，双向链环绕固定链盘转动以实现三次激波运动，并起到减速效果。

2.如权利要求1所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于,所述链盘推杆包括链盘、推杆本体、推杆轴承销轴和推杆轴承，所述链盘位于所述推杆本体的第一端，所述推杆轴承位于所述推杆本体的第二端，所述推杆轴承通过所述推杆轴承销轴连接至推杆本体的第二端。

3.如权利要求2所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于，所述链盘包括链盘外链板、链盘销轴、链盘销轴套筒、滚子销轴以及滚子，所述推杆本体沿着所述活齿架输出轴中的齿槽移动，链盘销轴套筒套至链盘销轴，所述滚子绕所述滚子销轴转动，所述链盘绕所述链盘销轴转动，所述链盘推杆分别与所述双向链环和所述中心轮组成啮合副，依靠所述链盘推杆中的所述滚子和所述推杆轴承分别与所述双向链环和所述中心轮啮合。

4.如权利要求书3所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于,所述固定链盘包括固定链盘外链板、固定链盘滚子、固定链盘滚子销轴以及固定链盘套筒，所述固定链盘分别与单排链轮输入轴和双向链环组成啮合副。

5.如权利要求4所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于：所述单排链轮输入轴为阶梯轴，依靠所述固定链盘滚子分别与单排链轮输入轴中的链轮的链齿和双向链环中的内啮合部中的内齿形成啮合传动；所述固定链盘绕所述输入轴端盖处的阶梯轴做偏心转动。

6.如权利要求5所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于：所述双向链环的内外两侧均布有链齿，其中所述内啮合部的链齿为内齿，所述外啮合部的链齿为外齿，内齿与固定链盘形成啮合副，外齿与链盘推杆形成啮合副。

7.如权利要求6所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于：所述中心轮为有中心通孔的圆盘，圆盘内壁呈齿廓形，所述中心轮与所述减速器套筒通过定位销固定。

8.如权利要求7所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于：所述推杆轴承的端面与推杆本体的内壁存在间隙，避免与推杆本体发生摩擦碰撞，所述链盘外链板的端面与所述推杆本体的内壁存在间隙，避免与所述推杆发生摩擦。

9.如权利要求8所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于：所述链盘销轴套筒与所述链盘销轴同心安装，以实现有效地减少销轴的磨损。

10.如权利要求9所述的链轮激波推杆活齿二级减速器，其特征在于：所述固定链盘的第一端与输入轴端盖连接，固定链盘的第二端与定位螺母连接，所述固定链盘绕所述输入轴端盖做偏心转动。