CN1342848A - 空间凸轮活齿传动装置 - Google Patents
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Abstract
一种空间凸轮活齿传动装置,涉及少齿差活齿行星传动装置。本发明解决了现有活齿传动不能用于精密运动传递的问题。本发明的空间凸轮活齿啮合副由端齿、活齿架、滚珠活齿、空间凸轮及调整垫片等组成。该啮合副为精确的空间啮合,设有调整垫片以调整啮合的间隙,并利用活齿传动多齿啮合的误差均化作用实现精密传动。本发明传动精度高,承载能力大,消除了啮合冲击,并容易获得3到上千的传动比。
Description
技术领域：
本发明为一种精密传动和动力传动装置，涉及少齿差活齿行星传动装置。
背景技术：
1999年3月22日，重庆大学以《凸轮活齿行星传动装置》向国家知识产权局提交了发明专利申请，其发明人为陈兵奎，申请号为99114729.4，2001年7月27日被授予专利权。该装置包括：机座和内齿轮组成的主体，内齿轮即针轮，它由针齿壳，针齿销及针齿套组成；输入构件，即激波器，为输入凸轮；活齿为圆柱、空心圆柱或钢球；输出构件，即活齿架，其右端具有安装活齿的径向矩形槽或径向孔等。该装置解决了普通活齿传动输入转臂双偏心布置的问题，简化了结构。但存在以下不足：其啮合间隙难以调整，不能实现精密运动的传递；由针齿组成的内齿轮齿廓不连续，存在啮合冲击；传动比较小，由于采用二齿差，其传动比通常小于40。技术方案：
本发明针对上述背景技术的不足，提供了一种传动精度高、无啮合冲击且传动比范围大的空间凸轮活齿传动装置。
为实现上述发明目的，本发明的技术解决方案是：主体内装有空间凸轮活齿啮合副，在啮合副的右端有调整啮合间隙的调整垫片；空间凸轮活齿啮合副包括：啮合副左端的端齿，其齿廓为球形滚珠沿圆柱面上的变态摆线运动而形成的空间曲面；位于啮合副中部的活齿架，其上与端齿相同直径的圆上均布有通孔，孔的数量与端齿数有一差值；活动地装在活齿架通孔中的滚珠活齿；啮合副右端的空间凸轮，其空间曲面为活齿架匀速转动时滚珠活齿同时沿端齿齿廓及活齿架上通孔运动所确定的共轭齿面。
本发明的优点是：改变垫片的厚度可调整端齿齿廓、滚珠活齿和空间凸轮曲面间的啮合间隙，并利用活齿传动多齿啮合的误差均化作用，使本装置得到很高的传动精度；端齿和凸轮共轭曲面为连续曲面，且端齿、滚珠及凸轮共轭曲面形成了精确的空间啮合传动，消除了因齿廓不连续造成的啮合冲击；其同时啮合齿数达到活齿数的一半，因而承载能力高，可作为动力传动装置；当空间凸轮活齿传动装置有一级空间凸轮活齿啮合副时，其传动比范围为3～40；当空间凸轮活齿传动装置有两级空间凸轮活齿啮合副时，其传动比为二者的乘积，可获得上千的传动比。
附图说明：
图1为本发明的空间凸轮活齿啮合副，图2为单级空间凸轮活齿传动装置的主剖视图，图3为双级空间凸轮活齿传动装置的主剖视图。
具体实施方式：
在图1中，端齿1、活齿架2、滚珠活齿3及空间凸轮4构成了精确的空间凸轮活齿啮合副。端齿1的齿廓为球形滚珠3沿圆柱面上的变态摆线运动而形成的空间曲面；活齿架2，其上与端齿1相同直径的圆上均布有通孔，孔的数量与端齿数有一差值；滚珠活齿3活动地装于活齿架2通孔中；空间凸轮4，其空间曲面为活齿架2匀速转动时滚珠活齿3同时沿端齿1齿廓及活齿架2上通孔运动所确定的共轭齿面。
在图2中，主体11内台阶面上有端齿，输出构件14右部为活齿架，滚珠活齿10活动地装于活齿架通孔中，输入构件9的左端为空间凸轮，从而形成了一级空间凸轮活齿啮合副。在输入构件9右端轴承7与右端盖5之间有调整垫片6，改变垫片6的厚度可调节啮合副的间隙；并且，由于活齿传动同时啮合齿数为活齿数的一半，利用其误差均化作用，可以得到很高的传动精度。端齿和凸轮共轭曲面为连续曲面，消除了因齿廓不连续造成的啮合冲击。多齿啮合特性使得装置的承载能力提高，可用于动力传动。单级空间凸轮活齿传动的传动比为3～40。
在图3中，主体25内台阶面上的端齿，输出构件27右部活齿架，活动地装于该活齿架通孔中的滚珠活齿24，中间轮23左端的空间凸轮曲面构成了一级空间凸轮活齿啮合副；输出构件27右端面的端齿，与中间轮23中部一体的活齿架，活动地装于该活齿架通孔中的滚珠活齿22，输入构件15左端的空间凸轮曲面构成了另一级空间凸轮活齿啮合副；在主体25右端面与右支承18左台阶面之间、输入构件15的右端轴承与右端盖16左端面之间分别有调整垫片21和17，以调整两级啮合副的啮合间隙；中间轮23右端面的环槽、右支承18左端的同位环槽及位于环槽中的滚珠20组成端面轴承。两级空间凸轮活齿传动的传动比为两级啮合副传动比的乘积，可获得上千的传动比。
Claims (6)
1一种空间凸轮活齿传动装置，包括主体，固定在主体左端的左端盖，固定在右支承右端的右端盖，分别装在该装置内的密封件，与主体固定连接的右支承，输出构件的中部由主体内的轴承支承，输入构件的左端由输出构件右端中部孔内的轴承支承，其右端由右支承中部孔内的轴承支承，输出构件及输入构件保持同心；其特征在于主体内装有空间凸轮活齿啮合副，在啮合副的右端有调整啮合间隙的调整垫片；空间凸轮活齿啮合副包括：啮合副左端的端齿，其齿廓为球形滚珠沿圆柱面上的变态摆线运动而形成的空间曲面；位于啮合副中部的活齿架，其上与端齿相同直径的圆上均布有通孔，孔的数量与端齿数有一差值；活动地装在活齿架通孔中的滚珠活齿；啮合副右端的空间凸轮，其空间曲面为活齿架匀速转动时滚珠活齿同时沿端齿齿廓及活齿架上通孔运动所确定的共轭齿面。
2根据权利要求1所述的空间凸轮活齿传动装置，其特征在于单级空间凸轮活齿啮合副包括：主体内台阶面上的端齿，输出构件右端的活齿架，活动地装在活齿架通孔中的滚珠活齿，输入构件左端的空间凸轮。
3根据权利要求1或2所述的空间凸轮活齿传动装置，其特征在于在输入构件右端轴承与右端盖之间有调整垫片。
4根据权利要求1所述的空间凸轮活齿传动装置，其特征在于双级空间凸轮活齿啮合副：主体内台阶面上的端齿，输出构件右部活齿架，活动地装于该活齿架通孔中的滚珠活齿，中间轮左端的空间凸轮曲面构成一级空间凸轮活齿啮合副；输出构件右端面的端齿，与中间轮中部一体的活齿架，活动地装于该活齿架通孔中的滚珠活齿，输入构件左端的空间凸轮曲面构成另一级空间凸轮活齿啮合副。
5根据权利要求1或4所述的空间凸轮活齿传动装置，其特征在于在主体右端面与右支承左台阶面之间、输入构件右端轴承与右端盖的左端面之间分别有调整垫片。
6根据权利要求1或4所述的空间凸轮活齿传动装置，其特征在于中间轮右端面的环槽、右支承左端的同位环槽及位于环槽中的滚珠组成端面轴承。
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