CN1414268A

CN1414268A - 一种行星分度凸轮机构

Info

Publication number: CN1414268A
Application number: CN 02124122
Authority: CN
Inventors: 张策; 杨玉虎; 王皓; 刘明涛
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2003-04-30

Abstract

一种行星分度凸轮机构包括输入轴、输出轴及凸轮—针轮副。本发明将行星分度凸轮机构设为行星传动结构，凸轮—针轮副中的运动构件为行星轮，针轮上的针齿按分度数的角度等分均布，凸轮上设置有根据分度数而定的异形齿廓线；凸轮—针轮副中的固定构件为中心轮；输入轴、输出轴分别与行星轮连接，输入轴的运动决定行星轮的公转，输出轴的运动由行星轮的绝对转动确定，凸轮—针轮副实现间歇回转运动。具有：1.分度数大、体积小、重量轻、同时啮合滚子数多、承载能力大、输入输出同轴。2.可替代圆柱分度凸轮机构，或内啮合平行分度凸轮机构，外啮合平行分度凸轮机构，使之成为间歇分度和步进输送机构的新一代产品，具有广阔的市场前景和经济效益。

Description

一种行星分度凸轮机构

技术领域

本发明属于机械类，尤其涉及行星分度凸轮机构。

背景技术

目前，公知的分度凸轮机构是采用凸轮机构实现间歇运动的，广泛应用于各种多工位自动机械和步进机械中，是这些自动化机械中的关键部件。其分度凸轮机构包括三种类型，即平行分度凸轮机构、弧面分度凸轮机构和圆柱分度凸轮机构。由于外啮合平行分度凸轮机构在结构上的限制，其分度数难以超过8～12。弧面分度凸轮机构由于采用空间凸轮，加之使用专用设备，该机构的制造成本较高；而且由于结构限制，其分度数一般也在2～12之间选择。圆柱分度凸轮机构虽可实现较大的分度数，但分度数大时从动盘转动惯量也大，不宜用于高速运转，因而该类机构的应用范围仍受到一定的限制。因此，现有分度凸轮机构存在着无法同时实现大分度数和高精度及制造成本较高的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种行星分度凸轮机构，解决上述难题，以实现大分度数和高精度及降低制造成本的需要。

本发明的目的是这样实现的：一种行星分度凸轮机构，包括输入轴、输出轴及凸轮—针轮副。本发明将行星分度凸轮机构设为行星传动结构，凸轮—针轮副中的运动构件为行星轮，针轮上的针齿按分度数的角度等分均布，凸轮上设置有根据分度数而定的异形齿廓线；凸轮—针轮副中的固定构件为中心轮；输入轴、输出轴分别与行星轮连接，输入轴的运动决定行星轮的公转，输出轴的运动由行星轮的绝对转动确定，凸轮—针轮副实现间歇回转运动。

由于本发明采用了以上的技术方案，因而具有以下的优点：

1，行星分度凸轮机构具有分度数大(可达30～50甚至更大)、体积小、重量轻、同时啮合滚子数多、承载能力大、输入输出同轴的优点。在要求大分度、大承载、小体积的轻工自动机械中有广阔的应用前景。

2，行星分度凸轮机构的设计和制造可以充分利用摆线针轮减速机生产行业的成熟技术，加工设备和规模经济效益，对降低产品成本十分有利。

3，行星分度凸轮机构可以替代圆柱分度凸轮机构和内啮合平行分度凸轮机构，还可以在一定程度上替代外啮合平行分度凸轮机构，使之成为间歇分度和步进输送机构的新一代产品，具有广阔的市场前景，并能带来较大的经济效益。

附图说明

图1是本发明的一种凸轮—针轮副的布局为内凸轮—外针轮(I型结构)的形状结构示意图；

图2是本发明的一种凸轮—针轮副的布局为外凸轮—内针轮(II型结构)的形状结构示意图；

图3是本发明的一种K-H-V(普通型)行星分度凸轮机构的形状结构示意图；

图4是本发明的另一种RV式行星分度凸轮机构的形状结构示意图；

图5是本发明的一种实施例的形状结构示意图；

图6是图5中沿A-A线剖视的形状结构示意图。

图中：

1，内凸轮 2，外针轮 3，内针轮 4，外凸轮 5，输入轴H

6，中心轮 7，行星轮g 8，输出机构w 9，输出轴v 10，支承圆盘W

11，转臂H 12，柱销 13，转臂轴承 14，针齿销 15，针齿壳

16，凸轮 17，双偏心套 18，机座 19，行星齿轮 20，中心齿轮

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施作如下详述：

在图1中，行星分度凸轮机构设置为行星传动式结构，该机构中的凸轮—针轮运动副设置为内凸轮1—外针轮2(I型结构)。针齿在外针轮2上按分度数的角度等分均布，内凸轮1上设置有根据分度数等因素而定的异形齿廓线。

外针轮2是固定的，内凸轮1随输入轴的等速回转产生公转，同时在外针轮2的作用下绕其自身轴线作绝对转动，在这一绝对转动过程中根据内凸轮1的齿廓线按一定的运动规律实现间歇运动。

在图2中，行星分度凸轮机构设置为行星传动式结构，该机构中的凸轮—针轮运动副设置为外凸轮4-内针轮3(II型结构)。针齿在内针轮3上按分度数的角度等分均布，外凸轮4上设置有根据分度数等因素而定的异形齿廓线。

外凸轮4是固定的，内针轮3随输入轴的等速回转产生公转，同时在外凸轮4的作用下绕其自身轴线作绝对转动，在这一绝对转动过程中根据外凸轮4的齿廓线按一定的运动规律实现间歇运动。

在图3中，行星分度凸轮机构设置为K-H-V行星传动结构，行星轮7既与输入轴5连接，又与输出机构w相连接，行星轮7与中心轮6之间形成凸轮—针轮副。

图中，行星分度凸轮机构中的输出机构w8设置为传动比等于1的等速比传动机构。当输入轴H5等速回转时，行星轮g7随之公转，并在中心轮6的作用下绕自身轴线作绝对转动，其绝对角速度按间歇运动变化，并由输出机构W8输出至输出轴V9。

在图4中，行星分度凸轮机构设置为RV式行星传动结构，采用2K-V行星传动。中心轮6与行星轮7之间形成凸轮—针轮副，行星轮7既与转臂11相连接，又与支承圆盘10相连接，支承圆盘10一端设置输出轴9，转臂11左端设置行星齿轮，输入轴5右端设置中心齿轮20，行星齿轮19与中心齿轮20相啮合。

图中，其输入轴5的运动由中心齿轮20传递给数个行星齿轮19进行第一级减速；行星齿轮19的旋转运动传递给转臂H11，致使行星轮7产生偏心运动，其一边随转臂H11公转，同时又在中心轮6的作用下绕其自身轴线作绝对转动，与普通式结构相同，其绝对角速度按间歇运动变化，通过支承圆盘W10上的轴承，将这一间歇运动传递给输出轴9，支承圆盘W10仍然是一个传动比等于1的等速比传动机构。

在图5中，本实施例采用K-H-V(普通型)、I型结构，在输入轴H5上安装有双偏心套17，两片形状完全相同的凸轮16相互成180°对称布置，通过转臂轴承13安装在双偏心套17上。针齿壳15固定在机座18上，在针齿壳15的端面上沿圆周分布有多个针齿销14，凸轮16与针齿销14相互啮合。在凸轮16的端面上沿圆周均布有多个柱销孔，它们与输出轴v9端面上的柱销12相接触。当输入轴H5等速回转时，其上的双偏心套17带动两片相互成180°对称的凸轮16公转，并通过固定在针齿壳15上的若干针齿销14的作用，两片凸轮16绕自身轴线反向自转，此时凸轮16的绝对角速度按间歇运动变化。凸轮16上的柱销孔与输出轴v9上多个柱销12组成了等比传动的输出机构W，将凸轮16的绝对角速度传递给输出轴v9。

例如，当应用场合的运动要求12分度时，针齿销14的个数为12个，即针轮为12等分，凸轮上的齿廓线是根据分度数等因素而定的异形齿廓线，其齿数为11。其工作过程如上所述。实际上，当要求分度数为n分度时，针轮可设置为n等分。

本项发明可以替代圆柱分度凸轮机构和内啮合平行分度凸轮机构，还可以在一定程度上替代外啮合平行分度凸轮机构，有可能成为间歇分度和步进输送机构的新一代产品，具有广阔的市场前景，并能带来较大的经济效益和社会效益。

Claims

1.一种行星分度凸轮机构，包括输入轴、输出轴及凸轮—针轮副，其特征在于，行星分度凸轮机构为行星传动结构，凸轮—针轮副中的运动构件为行星轮，针轮上的针齿按分度数的角度等分均布，凸轮上设置有根据分度数而定的异形齿廓线；凸轮—针轮副中的固定构件为中心轮；输入轴、输出轴分别与行星轮连接，输入轴的运动决定行星轮的公转，输出轴的运动由行星轮的绝对转动确定，凸轮—针轮副实现间歇回转运动。

2.根据权利要求1所述的一种行星分度凸轮机构，其特征在于，所述的凸轮—针轮副的布局为内凸轮—外针轮，内凸轮为行星轮，外针轮为中心轮。

3.根据权利要求1所述的一种行星分度凸轮机构，其特征在于，所述的凸轮—针轮副的布局为外凸轮—内针轮，外凸轮为中心轮，内针轮为行星轮。

4.根据权利要求2所述的一种行星分度凸轮机构，其特征在于：所述的行星传动结构设置为K-H-V行星传动结构。

5.根据权利要求2所述的一种行星分度凸轮机构，其特征在于：所述的行星传动结构设置为RV式行星传动结构。

6.根据权利要求3所述的一种行星分度凸轮机构，其特征在于：所述的行星传动结构采用K-H-V行星传动结构。

7.根据权利要求3所述的一种行星分度凸轮机构，其特征在于：所述的行星传动结构采用RV式行星传动结构。