CN1283756A - 谐波摆线链传动减速器(机械类技术方案) - Google Patents

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/04—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion
    • F16H25/06—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion with intermediate members guided along tracks on both rotary members
    • F16H2025/066—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion with intermediate members guided along tracks on both rotary members the intermediate members being rollers supported in a chain

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Abstract

谐波摆线链传动是摆线针轮行星传动的谐波化高级型式。谐波摆线链传动的结构设计将合成摆线针轮行星传动和谐波传动的共有优势。如图A所示,谐波摆线链传动是由波发生器H(相当于行星轮系中的行星架)、链圈G(相当于行星轮)和针轮B(相当于太阳轮)组成。其工作方式和原理与谐波齿轮传动相同。此设计最重要的是作出了一次重要的决择,破例但合理地使用了链,用链圈代替了谐波传动型式中的柔轮成为减速机的重要传动部件。沿用了摆线针轮行星传动的针轮,针轮的滚动摩擦有延长了使用寿命的优势。链本身众多销轴工作于输出轴盘,输出机构稳定而可靠。

Description

谐波摆线链传动减速器
谐波摆线链减速器是属于其它行星传动的一种型式，但它集合渐开线少齿差行星传动、摆线针轮行星传动和谐波齿轮传动，三种其它型式的行星传动共有优势于一身，成为其它行星传动的第四种型式。
参考渐开线少齿差行星传动、摆线针轮行星传动和谐波齿轮传动原理同一的资料可以推理出谐波摆线链传动的合理性，四种其它行星传动型式演变：
Figure 9911176800031
上图都是其它行星传动的型式。从图中可知，谐波齿轮传动是渐开线少齿差行星传动的谐波化高级型式。而谐波摆线链传动就是摆线针轮行星传动的谐波化高级型式。谐波摆线链传动将合成摆线针轮行星传动和谐波传动的共有优势并且都超过摆线针轮行星传动和谐波传动它们分别在理论上的优点，大大改善它们原有的缺点。同时谐波摆线链传动在应用上同样先进，完善了先进的其它行星传动型式，对机械理论也是作了一次必要的补充，谐波摆线链传动的零、部件规避了长久以来一次创新，零、部件也另开炉灶的惯例，而遵循机械设计基本原则，方案多次改进后，运用我国现有标准的生产技术、制造设备和制造经验(如谐波摆线链传动零、部件中的针轮、链和链轮等都有国家标准可以套用)。
作为最优化设计它不是无源之水，无根之木，它是建立在先进的其它行星传动理论之上的，看参考书《机械原理和机械零件》100-105页、200页和表6-2三种其它行星传动的特点和应用(有复印件)。谐波摆线链传动是摆线针轮行星传动的谐波化高级型式。谐波摆线链传动的结构设计将合成摆线针轮行星传动和谐波传动的共有优势。如图A所示，谐波摆线链传动是由波发生器H(相当于行星轮系中的行星架)、链圈G(相当于行星轮)和针轮B(相当于太阳轮)组成。其工作方式和原理与谐波齿轮传动相同。谐波摆线链传动减速器和摆线针轮行星传动的针齿和针齿套组成的针轮相同。就像谐波齿轮传动中的刚轮和渐开线少齿差行星传动中的太阳轮相同一样。链圈即摆线链也就与谐波齿轮传动中的柔轮具有相同的工作方式和原理。谐波摆线链行星传动和渐开线少齿差行星传动、摆线针轮行星传动的销孔式输出机构原理一样，不同是链圈结构中的销轴长一些，它插入输出轴的孔盘内，逆反了渐开线少齿差行星传动、摆线针轮行星传动的销孔式输出结构成为孔销式输出机构。加上一个由几个同样的链轮和转臂组成的如同谐波齿轮传动中的波发生器的输入机构，这样用合成思维方式设计的谐波摆线链传动型式就成功了!
此设计最重要的是破例使用了链，为什么会用链，合理性在哪里?应该讲是一次重要的决择，机械发明审查组的同志都知道，摆线针轮行星传动向谐波传动方向发展，不能将摆线轮改造成谐波传动意义上的柔轮，为什么?因为摆线轮是由延长外摆线的等距曲线作为齿廓的，一旦抄袭柔轮的方法制造，弹性变形后由延长外摆线的等距曲线作为齿廓的摆线轮就难以受控，同样柔轮制造难度没有改变，反不及谐波齿轮传动好，意义将很小。采用链圈代替柔轮则不然，链圈比柔轮制造的过程和造价都少的多。链不变的“∞”刚性外形就成了延长外摆线的等距曲线作为齿廓的摆线轮柔性变形的最佳形式，链本身众多销轴工作于输出轴盘，输出机构将稳定而可靠。摆线链圈工作时的状态与常见的链传动有本质的不同，摆线链圈工作时多齿啮合和滑动位移是不会有常见的链传动中振动、噪音和突然荷载会拉断的失效形式。以上是选择链圈的主要依据。
从谐波摆线链减速器的零、部件中可以看出是用链圈代替了材料、加工和热处理要求高，工艺复杂的柔轮，且链圈耐较高温，这样就解决了谐波齿轮传动中对柔轮材料、加工和热处理要求高，工艺复杂，因体积小而散热条件差的缺点。谐波摆线链传动和渐开线少齿差行星传动、摆线针轮行星传动、谐波齿轮传动三种其它型式的行星传动原理同一所以拥有共有的优势特点：结构紧凑、传动比大、重量轻和效率高。
看参考书《机械原理和机械零件》100-105页、200页和表6-2三种其它行星传动的特点和应用(有复印件)。谐波摆线链传动型式比较三种其它行星传动的特点和应用可知，有渐开线少齿差行星传动加工方便，维修容易的优点，因同时啮合齿数多，承载能力高。故没有承载能力较差的缺点。沿用摆线针轮行星传动的针轮，不仅仅是为了原制造设备和技术没有大的改动，而是针轮的滚动摩擦延长了使用寿命的原故。使用摆线链与链轮又是滚动摩擦，传动全过程减少摩擦所以有摆线针轮行星传动使用寿命长的优点，改变摆线针轮加工复杂，精度要求高的缺点。与谐波齿轮传动相同的是，都是用波发生器执行变形，所以有结构简单，体积小重量轻，同时啮合齿数多，故承载能力高，且平稳无冲击的优点，因用链圈代替了柔轮，且链圈耐较高温，这样对柔轮材料、加工和热处理要求高，工艺复杂，柔轮弹性变形产生的热因体积小，散热条件差的缺点就解决了。说明书附图 图面说明①端盖②摆线链圈③销轴④链轮
⑤转臂⑥输入轴⑦输出轴⑧孔盘⑨针齿⑩针轮壳
以上全文述说明了谐波摆线链传动型式的技术方案。此机械基础类的重大科学新成就是具备发明的三个条件的(1)国内首创，符合前人所没有的条件；(2)因为是把本行业先进的其它行星传动型式合成得到地技术方案所以是符合先进的条件；(3)应用已有的科技成果加以创造性的工作，改变产品的成份。可以符合经过实践证明可以应用的条件。机械是支柱产业，减速机的进步对社会主义现代化建设有特殊贡献其作用意义较大，具有重大经济效益和社会效益。

Claims (5)

  1. 谐波摆线链减速器是属于其它行星传动的一种型式，但它集合渐开线少齿差行星传动、摆线针轮行星传动和谐波齿轮传动，三种其它型式的行星传动共有优势于一身，成为其它行星传动的第四种型式。
    谐波摆线链传动减速机的技术特征：此设计最重要的是作出了一次重要的决择，破例但合理地使用了链，用链圈代替了谐波传动型式中的柔轮成为减速机的重要传动部件。沿用了摆线针轮行星传动的针轮，针轮的滚动摩擦有延长了使用寿命的优势。链本身众多销轴工作于输出轴盘，输出机构稳定而可靠。
    此发明的优点：
    1．传动比大。(相同于谐波齿轮传动型式)
  2. 2．结构简单，体积小，重量轻。
    (相同于谐波齿轮传动型式)
  3. 3．加工方便，维修容易。
  4. 4．承载能力高。同时啮合齿数多，故承载能力高，且平稳无冲击。
  5. 5．效率高。(相同于摆线针轮行星传动)由输入轴波发生器H(相当于行星轮系中的行星架)、链圈G(相当于行星轮)、针轮B(相当于太阳轮)和输出机构组成的谐波摆线链传动技术方案。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication