CN1482380A - 锥形摆线轮行星传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种锥形摆线轮行星传动装置，涉及少齿差行星减速器。本发明解决了现有摆线轮行星减速器难以实现无侧隙啮合及制造困难的问题。本发明的锥形摆线行星轮位于主体内并装在偏心轴中部的轴承上，与锥角相同的锥形内齿轮组成锥形摆线轮行星啮合副，与输出构件组成消隙输出机构。锥形摆线行星啮合副任意径向截面均为精确啮合而针齿半径不同的摆线针轮行星传动。通过调整啮合副的轴向位置可以实现严格意义上的无侧隙啮合，因此传动装置具有零传动误差和零回差特性；主要啮合零件加工制造方便，而啮合副为线接触副使其具有较高的承载能力。

Description

锥形摆线轮行星传动装置
技术领域：
本发明涉及少齿差行星减速器，为一种精密传动和动力传动装置。
背景技术：
1997年11月21日，杭州电子工业学院以《摆线钢球行星减速器》向国家知识产权局提交了发明专利申请，申请号为97123214.8，2001年1月10日被授予发明专利权。该装置包括主体，即端盖，固定在主体右端的右支承，即壳体，位于右支承右端的预紧构件，装有平衡块的偏心轴的左端由装于主体左端通孔内的轴承支承，其右端由装于输出构件左端盲孔内的轴承支承，输出构件由装于右支承通孔内的轴承支承，密封件等。该减速器存在以下不足：摆线圆弧齿面的圆弧半径要大于钢球半径以消除啮合的间隙，而采用球形刀具加工圆弧齿面时只能保证某一个截面的摆线为理论值，因此不能保证精确的啮合传动，影响传动的精度；要获得圆周密排的钢球齿轮对钢球直径及圆周的精度要求非常高，甚至接触变形都必须考虑进去，制造困难；钢球与摆线圆弧齿轮为点接触，承载能力较低。
发明内容：
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种精确啮合的锥形摆线轮行星传动装置，在获得高的传动精度的同时，简化啮合零件的加工制造，提高传动装置的承载能力。
为实现发明的目的，其技术解决方案是：锥形摆线行星轮位于主体内并装在偏心轴中部的轴承上，与锥角相同的锥形内齿轮组成锥形摆线轮行星啮合副，与输出构件组成消隙输出机构；锥形内齿轮的齿廓曲线包括工作圆弧段及齿根过渡曲线，且锥形内齿轮任意径向截面的工作圆弧段均为同心圆弧；锥形摆线行星轮的齿廓曲线为短幅摆线的等距线，且锥形摆线行星轮的任意径向截面的齿廓曲线均互为等距线。
本发明与现有技术相比，其技术效果是：锥形摆线轮行星啮合副任意径向截面均为精确啮合的摆线针轮行星传动；通过预紧构件消除啮合的间隙，可实现严格的无侧隙啮合，锥形摆线行星轮与锥形内齿轮的轮齿均相互接触，满足分度误差圆封闭原理，因此该传动装置零传动误差和零回差特性；锥形摆线行星轮和锥形内齿轮可采用指锥形刀具或磨轮进行加工，当刀具或磨轮具有足够的精度时，可以得到高的加工精度和效率；锥形摆线行星轮与锥形内齿轮为线接触副，其接触强度高于点接触副，从而提高了传动装置的承载能力。
附图说明：
图1为本发明的锥形摆线轮行星啮合副立体图。
图2为锥形摆线轮行星啮合副任意径向截面啮合图。
图3为单级锥形摆线轮行星传动装置的主剖视图。
图4为双级锥形摆线轮行星传动装置的主剖视图。
在图3和图4中：
1-偏心轴           2-油封         3-轴承
4-平衡块           5-轴承         6-锥形摆线行星轮
7-主体             8-钢球         9-输出构件
10-轴承            11-密封圈      12-轴承
13-轴套            14-轴承        15-右支承
16-密封圈          17-油封        18-预紧螺母
19-左端盖          20-油封        21-密封圈
22-锥形摆线行星轮  23-输出构件    24-油封
具体实施方式：
在图1中，锥角相同的锥形内齿轮与锥形摆线行星轮组成锥形摆线轮行星啮合副；锥形内齿轮的齿廓曲线包括工作圆弧段及齿根过渡曲线，且该锥形内齿轮任意径向截面的工作圆弧段均为同心圆弧；锥形摆线行星轮的齿廓曲线为短幅摆线的等距线，且锥形摆线行星轮的任意径向截面的齿廓曲线均互为等距线。
在图2中，锥形摆线轮行星啮合副的任意径向截面的啮合传动均为精确啮合的摆线针轮行星传动；锥形内齿轮的工作圆弧半径沿轴向连续变化，而锥形摆线行星轮的齿廓曲线为相应的等距量连续变化的短幅摆线的等距线。通过调整啮合副的轴向位置，可以消除啮合的间隙，获得严格的无侧隙啮合状态；此时锥形摆线轮与锥形内齿轮的轮齿均相互接触而满足分度误差圆封闭原理，因此该传动具有零传动误差和零回差特性。同时，锥形摆线行星轮与锥形内齿轮为线接触副，其接触强度高于点接触副，从而提高了传动装置的承载能力。
图3中的单级锥形摆线轮行星传动为N型少齿差行星传动。锥形摆线行星轮6位于主体7内并装在偏心轴1中部的轴承5上，锥形摆线行星轮6左端的锥形摆线齿轮和与之对应的主体7内壁上的锥形内齿轮组成锥形摆线轮行星啮合副；均布在锥形摆线行星轮6右端端面圆周上的一组圆形凹坑、凹坑内的钢球8、均布在输出构件9左端端面圆周上对应于锥形摆线行星轮6右端端面圆周上的一组圆形凹坑及与该端面连为一体的输出轴组成消隙输出机构，其工作原理与摆线针轮行星传动的销轴式输出机构相同。通过预紧螺母18，可以消除啮合副和输出机构的间隙，从而获得无侧隙啮合状态。
图4中的双级锥形摆线轮行星传动为N-N型少齿差行星传动。锥形摆线行星轮22左端的的锥形摆线齿轮和与之对应的主体7内壁上的锥形内齿轮组成一副锥形摆线轮行星啮合副，锥形摆线行星轮22右端的锥形摆线齿轮和与之对应的的输出构件23左端内壁上的锥形内齿轮组成另一副锥形摆线轮行星啮合副，该啮合副同时构成该传动装置的消隙输出机构。

Claims (3)

1一种锥形摆线轮行星传动装置，包括主体，与主体固定连接的右支承，位于右支承右端的预紧构件，装有平衡块的偏心轴的左端由装于主体左端通孔内的轴承支承，其右端由装于输出构件左端盲孔内的轴承支承，输出构件由装于右支承通孔内的轴承支承；其特征在于锥形摆线行星轮位于主体内并装在偏心轴中部的轴承上，与锥角相同的锥形内齿轮组成锥形摆线轮行星啮合副，与输出构件组成消隙输出机构；锥形内齿轮的齿廓曲线包括工作圆弧段及齿根过渡曲线，且锥形内齿轮任意径向截面的工作圆弧段均为同心圆弧；锥形摆线行星轮的齿廓曲线为短幅摆线的等距线，且锥形摆线行星轮的任意径向截面的齿廓曲线均互为等距线。
2根据权利要求1所述的锥形摆线轮行星传动装置，其特征在于单级锥形摆线轮行星啮合副由锥形摆线行星轮左端的的锥形摆线齿轮和与之对应的主体内壁上的锥形内齿轮组成，其消隙输出机构由均布在锥形摆线行星轮右端端面圆周上的一组圆形凹坑、凹坑内的钢球、均布在输出构件左端端面圆周上对应于锥形摆线行星轮右端端面圆周上的一组圆形凹坑及与该端面连为一体的输出轴组成。
3根据权利要求1所述的锥形摆线轮行星传动装置，其特征在于双级锥形摆线轮行星啮合副由锥形摆线行星轮左端的的锥形摆线齿轮和与之对应的主体内壁上的锥形内齿轮组成一副锥形摆线轮行星啮合副，锥形摆线行星轮右端的锥形摆线齿轮和与之对应的的输出构件左端内壁上的锥形内齿轮组成另一副锥形摆线轮行星啮合副，该啮合副同时构成该传动装置的消隙输出机构。
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