CN112780728A - 圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,属于减速器领域。该减速器采用两个做偏心运动的行星轮组成N型组合轮系来实现减速。所采用的行星轮和内齿轮齿廓均由内、外双摆线组合形成,且传动过程中始终为行星轮齿顶与内齿轮齿顶啮合,提高了减速器的传动效率,减缓了减速器的精度衰减;通过调节齿轮参数可实现大重合度传动,同时内齿轮可实现整体加工,避免了现有RV减速器中针齿的高精度装配。此外,通过圆柱环槽等速机构将运动和动力从行星轮传递至输出法兰,传动效率高,多组圆柱环槽机构配合可形成类似轴承的多滚动体误差均化效应,提高了传动精度。整个结构简单紧凑,解决了现有技术中应用局限的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于减速器领域,具体涉及一种圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器。
背景技术
随着现代工业的发展,机械化和自动化水平的不断提高,工业机器人得到广泛应用。关节减速器作为工业机器人的核心部件,它需要满足高精度、高传动比、高效率、高承载能力、高功率密度、低噪声、小体积等性能要求,这也是工业机器人运行安全和精度保证的关键。
目前,关节减速器主要采用谐波减速器和RV减速器。其中,谐波传动是利用薄壁零件的弹性变形来实现运动和动力的传递,具有重量轻、传动精度高、啮合齿数多等优点,但由于谐波传动使用寿命短、扭转刚度低,有被精密摆线传动替代的趋势。RV减速器是以渐开线行星与摆线针轮少齿差行星两级减速传动为主要结构的封闭式行星传动机构,具有大减速比、高承载、高扭转刚度、高效率、低振动和小体积等优点,但也存在针摆啮合角大、转臂轴承可靠性低、针齿的位置度要求高,不易安装等问题。目前,RV减速器在机器人领域占主导地位,其核心技术掌握在国外垄断企业手中,虽近年来我国部分企业推出了国产RV减速器,但其市场占比以及综合性能方面远不及国外企业,在市场竞争中仍然处于追赶状态。
关节减速器的高性能要求不仅与减速器的传动结构、传动形式有关,还与齿轮齿形有关。因此,如何设计出满足相关技术要求,且工艺性好,易于加工、装配的关节减速器是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种具有高精度、高传动比、高效率、高承载能力、小体积、易于加工和装配的圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,以解决现有减速器所存在的不足。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,包括双偏心输入轴、两个相同的行星轮、内齿轮以及输出法兰,两个行星轮分别为第一行星轮与第二行星轮;其中双偏心输入轴上具有第一偏心段和第二偏心段,第一偏心段与第二偏心段相对于该双偏心输入轴的中心轴线呈180°分布且两个偏心段的偏心量相同。
第一行星轮通过转臂轴承对应套接在第一偏心段上,第二行星轮通过转臂轴承对应套接在第二偏心段上;第一行星轮以及第二行星轮均与内齿轮相啮合;输出法兰通过角接触球轴承安装在双偏心输入轴上,第一行星轮设置在第二行星轮的左端面处,输出法兰对应设置在第二行星轮的右端面处。
第一行星轮的右端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅰ,第二行星轮的左端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅱ,各圆柱环槽Ⅰ与各圆柱环槽Ⅱ的大小相同且一一对应匹配,相匹配的圆柱环槽Ⅰ与圆柱环槽Ⅱ间对应设有可绕该环槽轴线滚动的圆柱滚动体;第二行星轮的右端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅲ,输出法兰的左端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅳ,各圆柱环槽Ⅲ与各圆柱环槽Ⅳ的大小相同且一一对应匹配,相匹配的圆柱环槽Ⅲ与圆柱环槽Ⅳ间对应设有可绕该环槽轴线滚动的圆柱滚动体。
各圆柱环槽Ⅰ的中心轴线所在分布圆的直径φ1、各圆柱环槽Ⅱ的中心轴线所在分布圆的直径φ2、各圆柱环槽Ⅲ的中心轴线所在分布圆的直径φ3、以及各圆柱环槽Ⅳ的中心轴线所在分布圆的直径φ4均相同;其中圆柱环槽Ⅲ的半径为圆柱环槽Ⅱ半径的一半。
进一步,行星轮以及内齿轮的齿廓均由外摆线和内摆线组合形成;行星轮的齿顶齿廓为外摆线、齿根齿廓为内摆线,而内齿轮的齿顶齿廓为内摆线、齿根齿廓为外摆线。
进一步,在一个啮合周期内,两个行星轮与内齿轮始终为齿顶与齿顶啮合,啮合线为圆弧曲线,两个行星轮与内齿轮的齿根部分不参与啮合。
进一步,行星轮的齿顶齿廓为半径为R的滚圆与半径为r1的行星轮节圆内切外滚所形成的包心外摆线,该齿廓方程为:
内齿轮的齿顶齿廓为半径为R的滚圆与半径为r2的内齿轮节圆内切内滚所形成的包心内摆线,该齿廓方程为:
式中:
xa1/ya1—行星轮齿顶齿廓上某一点在坐标系X1O1Y1中的横/纵坐标;
xa2/ya2—内齿轮齿顶齿廓上某一点在坐标系X2O2Y2中的横/纵坐标;
r1/r2—行星轮/内齿轮节圆半径,r1=mz1/2,r2=mz2/2,其中z1、z2分别为行星轮和内齿轮齿数,m为齿轮模数;
R—啮合线所在圆半径,且:
t—生成行星轮/内齿轮齿廓的角度变量,且:
其中:
进一步,行星轮的齿根齿廓由内齿轮的齿顶齿廓共轭形成,同时为避免多点接触,根据摆线成形关系,将行星轮的齿根齿廓等效转换为半径为r2-R的滚圆与半径为r2的内齿轮节圆内切内滚所形成的无包心长幅内摆线,该齿廓方程为:
内齿轮的齿根齿廓由行星轮的齿顶齿廓共轭形成;同时为避免多点接触,根据摆线成形关系,将内齿轮的齿根齿廓等效转换为半径为R-r1的滚圆与半径为r1的行星轮节圆外切外滚所形成的无包心长幅外摆线,该齿廓方程为:
式中:
xf1/yf1—行星轮齿根齿廓上某一点在坐标系X1O1Y1中的横/纵坐标;
xf2/yf2—内齿轮齿根齿廓上某一点在坐标系X2O2Y2中的横/纵坐标;
λ1/λ2—行星轮/内齿轮齿根齿廓长幅系数。
进一步,单对行星轮-内齿轮啮合副的啮入、啮出极限位置分别为节圆交点和齿顶圆交点,其重合度计算公式为:
本发明的有益效果在于:
1、行星轮和内齿轮均采用双摆线齿形,分别由内摆线和外摆线组合而成,该齿形易于加工,且内齿轮可实现整体式加工,避免了传统RV减速器中针齿的高精度装配,减少了零件数量,降低了减速器的加工和安装难度;
2、通过调节行星轮和内齿轮的齿轮参数,可以实现大重合度和高传动比,提高减速器的承载能力;
3、行星轮和内齿轮在传动过程中,始终为齿顶与齿顶啮合,即始终为内外摆线凸凸接触,滑动率极小,提高了减速器的传动效率,减缓了减速器的精度衰减;
4、圆柱环槽等速机构通过圆柱与环槽的相对运动组成等效的平行四边形等速传动机构,且圆柱在环槽中做纯滚动,传动效率高,此外多组圆柱环槽机构配合可形成类似轴承的多滚动体误差均化效应,提高传动精度,同时无需销轴式行星架、输出盘等大尺寸输出机构,结构简单紧凑,易实现小尺寸轻量化设计。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作优选的详细描述,其中:
图1为结构原理图;
图2为本发明的装配图;
图3为第一行星轮的端面结构示意图;
图4为第一行星轮与第二行星轮的配合示意图;
图5为圆柱环槽的位置标识示意图;
图6为双摆线少齿差行星传动啮合线示意图;
图7为图6的啮合起始点示意图;
图8为图6的啮合终止点示意图;
图9为双摆线齿轮齿廓与同参数渐开线齿廓对比图;
图10为图2的立体剖视图。
图11为图10的爆炸视图。
附图标记:
箱体1、双偏心输入轴2、内齿轮3、第一行星轮4、第二行星轮5、圆柱环槽等速机构6、输出法兰7、圆柱滚动体6a;
箱体中段1a、左端盖1b、右端盖1c、O型密封圈1d、O型密封圈1e、螺钉1f、螺钉1g;
平键2a、唇形密封圈2b、唇形密封圈2c、角接触球轴承2d、角接触球轴承2e、第一偏心轴套2f、第二偏心轴套2g、平键2h、平键2i、转臂轴承2j、转臂轴承2k;
圆柱环槽Ⅰ4a;圆柱环槽Ⅱ5a、圆柱环槽Ⅲ5b;
角接触球轴承7a、唇形密封圈7b、螺纹孔7c、圆柱环槽Ⅳ7d。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
一种圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,其结构原理图如图1所示。该减速器包括用于固定减速器的箱体1,与高速件连接的双偏心输入轴2、两个做偏心运动且完全相同的行星轮(对应记做第一行星轮4和第二行星轮5)、与两个行星轮相啮合的内齿轮3以及与低速件连接的输出法兰7。圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器装配图如图2所示。
在本实施例中,(减速器)箱体1共包括三部分:箱体中段1a、左端盖1b和右端盖1c。箱体中段1a上具有通孔,用于减速器的固定;内齿轮3固定在箱体中段上。左端盖1b与右端盖1c对应设置在箱体中段1a的左、右侧端面处,左端盖1b与箱体中段1a的接合面、右端盖1c与箱体中段1a的接合面处分别设有O型密封圈1d和1e,左端盖1b和右端盖1c分别通过螺钉1f和1g与箱体中段1a连接。
在本实施例中,双偏心输入轴2共包含6个圆轴段,以图2所示的方向为准,从左至右依次为第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段、第五轴段以及第六轴段。该双偏心输入轴2是通过两个偏心轴套实现的双偏心。具体的,第三轴段和第五轴段上各设有一个偏心轴套,分别称为第一偏心轴套2f和第二偏心轴套2g,第一偏心轴套2f和第二偏心轴套2g相对于双偏心输入轴2的中心轴线具有相同的偏心量,并呈180°分布;第一偏心轴套2f通过平键2h连接在第三轴段上形成了第一偏心段,第二偏心轴套2g通过平键2i连接在第五轴段上形成了第二偏心段;而第一行星轮4通过转臂轴承2j安装在第一偏心轴套2f上,第二行星轮5通过转臂轴承2k安装在第二偏心轴套2g上。高速件的运动和动力通过设置在第一轴段上的平键2a输入。第二轴段和第六轴段上分别设有用于密封的唇形密封圈2b和2c。第三轴段和第五轴段上还分别安装有角接触球轴承2d和2e(该角接触球轴承2d和2e未安装在偏心轴套上),它们分别将双偏心输入轴2支撑在箱体的左端盖1b和输出法兰7上。第四轴段为定位轴肩,用于对转臂轴承2j和2k、偏心轴套2f和2g进行轴向定位。
在本实施例中,第一行星轮4通过转臂轴承2j支撑于第一偏心轴套2f上,第一行星轮4右侧端面上加工有多个圆柱环槽Ⅰ4a,这些圆柱环槽Ⅰ沿第一行星轮4的中心轴线均匀分布(如图3所示)。
在本实施例中,第二行星轮5通过转臂轴承2k支撑于第二偏心轴套2g上,第二行星轮5左侧端面上加工有多个圆柱环槽Ⅱ5a,同时第二行星轮5右侧端面上也加工有多个圆柱环槽Ⅲ5b,这些圆柱环槽Ⅱ、圆柱环槽Ⅲ均沿第二行星轮5的中心轴线均匀分布。
在本实施例中,输出法兰7通过角接触球轴承7a支撑于箱体的右端盖1c上,输出法兰7和箱体右端盖1c间设有用于密封的唇形密封圈7b,且在输出法兰7右端面还设有多个沿输出法兰7中心轴线均布的螺纹孔7c,用于与低速件连接,输出法兰左端面加工有多个圆柱环槽Ⅳ7d,这些圆柱环槽Ⅳ沿输入法兰7的中心轴线均匀分布。四个端面上对应设置的圆柱环槽Ⅰ4a、圆柱环槽Ⅱ5a、圆柱环槽Ⅲ5b以及圆柱环槽Ⅳ7d的数量均相同。
上述的圆柱环槽Ⅰ4a、圆柱环槽Ⅱ5a、圆柱环槽Ⅲ5b以及圆柱环槽Ⅳ7d均是相同的结构(即剖面呈v形结构的环状槽)。其中,设置在第一行星轮4右侧端面上的圆柱环槽Ⅰ4a与设置在第二行星轮5左侧端面上的圆柱环槽Ⅱ5a的(半径)大小相同,第一行星轮4与第二行星轮5安装到位后,其端面上的圆柱环槽Ⅰ4a与圆柱环槽Ⅱ5a形成一一对应匹配的关系,而各相匹配的圆柱环槽Ⅰ4a与圆柱环槽Ⅱ5a间又对应设有可绕该环槽轴线滚动的圆柱滚动体6a。以相互配合的圆柱环槽Ⅰ4a与圆柱环槽Ⅱ5a为例进行说明:圆柱环槽Ⅰ4a与圆柱环槽Ⅱ5a均为内凹的V形槽环绕成环形结构,而圆柱滚动体6a是圆柱状结构,两槽对应匹配后,圆柱滚动体6a以倾斜形式安装在这两个环槽内并可在环槽内滚动,如图4所示。
同样的,设置在第二行星轮5右侧端面上的圆柱环槽Ⅲ5b与设置在输出法兰7左端面上的圆柱环槽Ⅳ7d的(半径)大小相同,此处第二行星轮5与输出法兰7安装到位后,其端面上的圆柱环槽Ⅲ5b与圆柱环槽Ⅳ7d形成一一对应匹配的关系,而各相匹配的圆柱环槽Ⅲ5b与圆柱环槽Ⅳ7d间又对应设有可绕该环槽轴线滚动的圆柱滚动体6a。
为保证圆柱环槽Ⅰ4a、圆柱环槽Ⅱ5a、圆柱环槽Ⅲ5b以及圆柱环槽Ⅳ7d与其间的圆柱滚动体可靠滚动配合,需特别控制各环槽的位置。具体的,各圆柱环槽Ⅰ的中心轴线所在分布圆的直径φ1、各圆柱环槽Ⅱ的中心轴线所在分布圆的直径φ2、各圆柱环槽Ⅲ的中心轴线所在分布圆的直径φ3、以及各圆柱环槽Ⅳ的中心轴线所在分布圆的直径φ4均相同;其中圆柱环槽Ⅲ的半径b1为圆柱环槽Ⅱ半径b2的一半,为与公式区别,此处特用字母b标识。(如图5所示)。
若第一偏心轴套2f和第二偏心轴套2g相对于双偏心输入轴2的中心轴线的偏心量为e,则圆柱环槽Ⅰ4a与圆柱环槽Ⅱ5a之间的几何中心距离为2e,而圆柱环槽Ⅲ5b和圆柱环槽Ⅳ7d之间的几何中心距离为e。圆柱环槽Ⅰ4a与圆柱环槽Ⅱ5a、以及圆柱环槽Ⅲ5b与圆柱环槽Ⅳ7d是一一对应设置的,由于圆柱环槽Ⅰ4a、圆柱环槽Ⅱ5a、圆柱环槽Ⅲ5b以及圆柱环槽Ⅳ7d满足上述的尺寸及位置关系,使得(倾斜)嵌合在第二行星轮5两端面上的圆柱滚动体6a的几何中心可连成平行四边形结构,如图1中的细点划线部分所示,这样圆柱环槽4a、5a、5b、7d以及圆柱滚动体共同组成了平行四边形等速传动机构,即圆柱环槽等速机构6。
在本实施例中,以第一行星轮4和内齿轮3为例,双摆线少齿差行星传动啮合线如图6、图7及图8所示。第一行星轮4的中心位于O1点,内齿轮的3中的中心位于O2点,啮合线为半径为R的圆弧,且啮合线的中心位于O3点,点O1、O2、O3位于同一条直线上;第一行星轮4的节圆直径为r1,齿顶圆直径为ra1;内齿轮3的节圆直径为r2,齿顶圆直径为ra2;啮合线起始点P为两齿轮节圆交点,啮合终止点B为两齿轮齿顶圆交点,啮合线起始点和终止点对应的圆心角为β。在整个啮合周期内,第一行星轮4和内齿轮3均为齿顶与齿顶接触,两齿轮齿根均不参与啮合,啮合线为圆弧。
在本实施例中,第一行星轮4和第二行星轮5齿廓曲线相同,且两行星轮和内齿轮3的齿廓均由外摆线和内摆线组合形成,区别在于第一行星轮4和第二行星轮5的齿顶齿廓为外摆线,齿根齿廓为内摆线,而内齿轮3的齿顶齿廓为内摆线,齿根齿廓为外摆线。以第一行星轮4齿廓为例,其双摆线齿廓与同参数渐开线齿廓对比如图9所示。双摆线齿廓齿顶部分明显宽于同参数渐开线齿轮,虽齿根部分较同参数渐开线齿轮更窄,但双摆线少齿差行星传动的重合度较大,单齿上承受的载荷降低,提升了减速器的承载能力。此外,由于双摆线齿廓中内、外摆线成形的滚圆直径不同,在内、外摆线连接处存在奇异点,但啮合过程中均为齿顶与齿顶接触,该奇异点即为啮合区域的起始点,因此该奇异点不会影响齿轮的正常啮合;同时由于啮合过程中始终为内外摆线凸凸接触,滑动率极小,提高了减速器的传动效率,减缓了减速器的精度衰减。
本发明的圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器的工作过程为:高速件通过平键将运动和动力传递给双偏心输入轴2,双偏心输入轴2再分别通过平键2h和2i带动第一偏心轴套2f和第二偏心轴套2g转动,从而将运动和动力传递给第一行星轮4和第二行星轮5,圆柱环槽等速机构6保证两行星轮同步转动,同时将两行星轮的运动和动力传递给输出法兰7,再由输出法兰7传递给低速件,实现减速增扭。
以下,进一步通过以不同的齿轮参数搭配的减速器为例,对减速器的重合度进行补充说明。
对于单对行星轮-内齿轮啮合副,当行星轮的齿数z1=36,内齿轮齿数z2=52,模数m=3mm,齿顶高系数时,经计算得出单对行星轮-内齿轮啮合副的重合度为4.886;当z1=80,z2=84,m=3,时,经计算得出单对行星轮-内齿轮啮合副的重合度为20.3106;当z1=79,z2=80,m=3,时,经计算得出单对行星轮-内齿轮啮合副的重合度为38;可见当齿数差不同时,可实现大重合度传动;相较于RV减速器,本发明行星减速器的同时接触齿数也可接近行星轮总齿数的一半,且避免了RV减速器中针齿的高精度装配,减少了零件数量,降低了减速器的加工、安装难度;相较于谐波减速器,避免了利用薄壁零件的弹性变形来实现运动和动力的传递,使用寿命更长、扭转刚度更大;相较于渐开线少齿差行星传动,双摆线少齿差行星传动不易发生干涉,避免了复杂的齿形设计。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,其特征在于:包括双偏心输入轴、两个相同的行星轮、内齿轮以及输出法兰,两个行星轮分别为第一行星轮与第二行星轮;
其中双偏心输入轴上具有第一偏心段和第二偏心段,第一偏心段与第二偏心段相对于该双偏心输入轴的中心轴线呈180°分布且两个偏心段的偏心量相同;
第一行星轮通过转臂轴承对应套接在第一偏心段上,第二行星轮通过转臂轴承对应套接在第二偏心段上;第一行星轮以及第二行星轮均与内齿轮相啮合;输出法兰通过角接触球轴承安装在双偏心输入轴上,第一行星轮设置在第二行星轮的左端面处,输出法兰对应设置在第二行星轮的右端面处;
第一行星轮的右端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅰ,第二行星轮的左端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅱ,各圆柱环槽Ⅰ与各圆柱环槽Ⅱ的大小相同且一一对应匹配,相匹配的圆柱环槽Ⅰ与圆柱环槽Ⅱ间对应设有可绕该环槽轴线滚动的圆柱滚动体;
第二行星轮的右端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅲ,输出法兰的左端面上绕其中心轴线均匀分布有多个圆柱环槽Ⅳ,各圆柱环槽Ⅲ与各圆柱环槽Ⅳ的大小相同且一一对应匹配,相匹配的圆柱环槽Ⅲ与圆柱环槽Ⅳ间对应设有可绕该环槽轴线滚动的圆柱滚动体;
各圆柱环槽Ⅰ的中心轴线所在分布圆的直径φ1、各圆柱环槽Ⅱ的中心轴线所在分布圆的直径φ2、各圆柱环槽Ⅲ的中心轴线所在分布圆的直径φ3、以及各圆柱环槽Ⅳ的中心轴线所在分布圆的直径φ4均相同;其中圆柱环槽Ⅲ的半径为圆柱环槽Ⅱ半径的一半。
2.根据权利要求1所述的圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,其特征在于:行星轮以及内齿轮的齿廓均由外摆线和内摆线组合形成;行星轮的齿顶齿廓为外摆线、齿根齿廓为内摆线,而内齿轮的齿顶齿廓为内摆线、齿根齿廓为外摆线。
3.根据权利要求2所述的圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,其特征在于:在一个啮合周期内,两个行星轮与内齿轮始终为齿顶与齿顶啮合,啮合线为圆弧曲线,两个行星轮与内齿轮的齿根部分不参与啮合。
4.根据权利要求3所述的圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,其特征在于:
行星轮的齿顶齿廓为半径为R的滚圆与半径为r1的行星轮节圆内切外滚所形成的包心外摆线,该齿廓方程为:
内齿轮的齿顶齿廓为半径为R的滚圆与半径为r2的内齿轮节圆内切内滚所形成的包心内摆线,该齿廓方程为:
式中:
xa1/ya1—行星轮齿顶齿廓上某一点在坐标系X1O1Y1中的横/纵坐标;
xa2/ya2—内齿轮齿顶齿廓上某一点在坐标系X2O2Y2中的横/纵坐标;
r1/r2—行星轮/内齿轮节圆半径,r1=mz1/2,r2=mz2/2,其中z1、z2分别为行星轮和内齿轮齿数,m为齿轮模数;
R—啮合线所在圆半径,且:
t—生成行星轮/内齿轮齿廓的角度变量,且:
其中:
5.根据权利要求4所述的圆柱环槽式双摆线少齿差行星减速器,其特征在于:
行星轮的齿根齿廓由内齿轮的齿顶齿廓共轭形成,同时为避免多点接触,根据摆线成形关系,将行星轮的齿根齿廓等效转换为半径为r2-R的滚圆与半径为r2的内齿轮节圆内切内滚所形成的无包心长幅内摆线,该齿廓方程为:
内齿轮的齿根齿廓由行星轮的齿顶齿廓共轭形成;同时为避免多点接触,根据摆线成形关系,将内齿轮的齿根齿廓等效转换为半径为R-r1的滚圆与半径为r1的行星轮节圆外切外滚所形成的无包心长幅外摆线,该齿廓方程为:
式中:
xf1/yf1—行星轮齿根齿廓上某一点在坐标系X1O1Y1中的横/纵坐标;
xf2/yf2—内齿轮齿根齿廓上某一点在坐标系X2O2Y2中的横/纵坐标;
λ1/λ2—行星轮/内齿轮齿根齿廓长幅系数。
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