CN203743363U - 带有谐波运动的少齿差链传动装置 - Google Patents

Abstract

一种带有谐波运动的少齿差链传动装置，属于传动机械领域，由高速轴、偏心轮、轴承、链轮、链条、加长肖轴、连杆、传动肖、传动盘、低速轴、机架等组成。特征是链轮支承于高速轴偏心轮的轴承上，链轮两侧分别穿过两根加长肖轴与两根连杆一端铰接，连杆另一端与机架铰接，由此约束链条只能作径向谐波运动，链轮则在高速轴旋转时作行星运动，通过传动肖，传动盘带动低速轴旋转，结构简易可靠，材质，加工精度相对较低，链条是通用标准体，生产，使用，更换方便，成本较同类其他少齿差传动低1／3～1／4，运转平稳，轻小，综合了普通链传动，少齿差传动，针轮摆线和谐波传动的特点，可广泛用于大减速比各种传动机械上。

Description

带有谐波运动的少齿差链传动装置

技术领域：

本专利属于传动机械领域，具体涉及一种少齿差并具有谐波运动的链传动装置。 

背景技术：

少齿差传动是行星传动中的一种，它与普通齿轮或行星齿轮传动相比，特点是一级传动就能实现很大的传动比，构件少，简单紧凑，可靠，特别是其中摆线针轮行星传动，相对接触传动构件间没有滑动，效率高，上世纪60年代后出现的谐波齿轮传动，原理上也属于少齿差行星传动，结构更加紧凑，同时啮合的齿数多，承载能力高，传动比范围大，可实现无侧隙传动，精度高、在全密封空间内也能传送动力，发展较快。 

这些少齿差传动中，谐波齿轮柔轮的材质和加工要求相当高，针轮和摆线齿轮的齿廓的精度和材质处理要求也较高，渐开线少齿差传动，可以方便地以普通齿轮刀具加工，比较简易，但作用于轮轴轴承径向力大，传动能力性能效率相对较低。 

专利：少齿差行星挠性件传动装置(专利号：88201367，X)一定程度上解决了这些问题，但承载能力仍不够高，装配复杂。 

发明内容：

针对以上几种少齿差行星传动各自特点和不足，本发明提供一种简单的、以普通链条，链轮为基础，构成新型、带有谐波运动的少齿差链传动。目的是充分综合现有上述少齿差传动和普通链传动的特点，又能利用普通链条等标准部件，结构更简单，轻小，可靠。加工要求较低，制造更方便，成本更低的传动装置。 

本发明解决其技术问题的具体方案是：(图1)(图2)(图3)(图4)，其中图1，图2是本发明结构，图3图4是本发明的机构原理。 

高速轴(10)一端以链连接并列装配2-3个偏心轮(9)。各偏心轮偏心距e相等，偏心方向相反，偏心轮外圆装有轴承(8)和链轮(4)，分别与外缘的双排(或3排)链条(3)啮合。 

本发明中链传动元件是：高速轴，套筒滚子链，套筒链或齿形链和相应齿形的链轮。及传动销，传动盘，低速轴。其中链条(3)分成两段，每段两端装配时各以两根加长销轴(2)。穿过连杆(1)上端销孔和链条两端各孔，连接成封闭的环形，将链轮包围。同时又与两侧连杆(1)上端铰接，连杆下端则通过连杆销(6)与机架(7)铰接。传动装置中低速轴(11)与高速轴(10)同心，低速轴的一端装有传动盘(12)，传动盘(12)周向均布若干传动销(5)，传动销分别插入每个链轮(4)对应各个孔内。由此运转时，链轮(4)沿相对不能旋转环形链条(3)内周向滚动时，推动链轮各孔内接触的传动肖(5)，传动盘(12)和低速轴(11)旋转。 

本发明的工作原理是：(图3)。 

高速轴(10)带动各偏心轮(9)，链轮(4)旋转，此时与链轮啮合的链条(3)受其两侧铰接加长销轴(2)与连杆(3)的约束，限制链条不能与链轮一道作圆周运动，由此链轮中心O₁O₂绕高速轴(10)中心O旋转(公转)时，同时又绕其各自中心O₁，O₂旋转(自转)，形成行星运动，并通过各链轮内孔与传动销(5)，传动盘(12)，组成普通的W输出机构，驱动低速轴(11)转动，完成机械传动。 

传动中，同样由于上述连杆对链条铰接的约束，链条每个链节只能相对高速轴中心O沿径向作往复摆动，即径向波动，这种径向波动类似谐波传动中柔轮的谐波运动。相应地，两连杆与链条铰接中心O₄O₃，也在链轮运转中，随之往复摆动，其摆动极限止点的位置分别是O₄，O₆及O₃，O₅，振幅为2e，连杆对应的摆角为α，两连杆摆动方向相反。 

对比现有同类传动装置，本发明的有益效果和优点是： 

1、本发明综合了普通少齿差行星传动，针轮摆线齿轮传动和谐波齿轮各自的特点，而且对材质、加工要求较低，制造比较简易方便，生产成本约可降低3/4～1/3。 

2、传动之中，本发明应用普通传动链标准件，供应装配，链条磨损后，很容易更换修复，实际延长了整个装置的工作寿命。 

3、本发明保持普通链传动的特点，链轮链条的包角为180°，实际参与啮合接触的齿数很多，可达链轮齿数的40％以上，相对大大减少作用于每个齿上的载荷，并使链轮链条啮合误差均匀化，改善了受载条件，运转平稳，噪音小，特别是作用于轴承径向力小，有利于提高轴承和传动装置的承载能力和可靠性。(装有3个偏心轮和3排链的传动，更平稳，承载能力更大。) 

4、本发明可实现1齿差至6齿差，大传动比的链传动，另件少，简单可靠轻便，其中连杆只承受传动中作用于链条反作用圆周力，振幅和振动幅角小，并且对称布置两个连杆的振动运动，惯性力等相反而完全平衡。整个传动装置重量和体积比普通对应的少齿差传动，摆线针轮传动约减小1/4。 

附图说明：

图1是本发明的结构布置的A-A剖面图，图2是本发明结构的B-B剖面图。(图中为双排链，两链轮结构，其中对3排链，3链轮与机架减速箱体和箱体轴承未画出。) 

图3，图4是本发明的机构和工作原理。其中图3是本发明机构B-B剖面图，(与图2结构B-B相对应)图4是本发明机构的A-A剖面图，(与图1结构A-A剖面图相对应)。 

图1，图2，图3中，图4中，各个元件所对应的统一编号及符号是：1——连杆，2——加长销轴，3——链条(可以是套筒滚子链，套筒链，或齿形链)，4——链轮，5——传动销，6——连杆销，7——机架，8——轴承，9——偏心轮，10——高速轴，11——低速轴，12——传动盘，符号：e——偏心轮的偏心距，α——运转时连杆往复摆角，ω——高速轴旋转角速度，O——高速轴旋转中心，O₁，O₂——分别为偏心轮中心，O₃，O₅和O₄，O₆——分别为两连杆上铰接中心往复摆动时，两止点的位置。 

具体实施方式：

本发明结构简单，对材质和精度要求不高，链条是标准通用件，便于成批生产。使用维护，修理，生产费用低，容易实施。 

本发明由高速轴，偏心轮、轴承、链轮、链条、加长销轴、连杆、传动销、传动盘、低速轴、机架组成。第1特征是，链轮支承于高速偏心轮的轴承上，链条两侧通过加长销轴分别与两根连杆的一端铰接，连杆另一端铰接于机架上。 

第2特征是：链条由2段组成，每段链条两端的链板彼此各以两根加长销轴与连杆一端销孔穿在一起，连接成封闭的环形链将链轮包围，关于高速轴中心对称。 

第3特征是：低速轴与高速轴同心，两根连杆上端铰接的中心与高速轴中心位于同一平面，并对称地位于高速轴中心线的两侧。 

第4特征是：本发明双排或3排链条及其配套链轮，指的是套筒滚子链，套筒链，齿形链3种中的任何一种。 

以下是本发明的一个实施例： 

名称：带有谐波运动的少齿差链传动装置 

链条链轮型式：(2齿差)双排套筒滚子链及对应齿形的链轮 

偏心轮数：2个偏心轮(关于高速轴中心对称布置) 

偏心距：7.94mm 

链条链节数：50 

节距：15.875mm 

链轮齿数：48 

节径：242.73mm 

高速轴转数：1440rpm 

低速轴转数：60rpm 

传动比：24 

传动功率：4KW 

外形尺寸：(长×宽×高)280×310×300mm³

本发明可根据不同要求，以不同排数和型式的链条链轮，组成不同规格，参数标准化，系列化，通用化产品成批生产，用于各种机械大减速比传动，应用广泛。 

Claims (4)

1.带有谐波运动的少齿差链传动装置，由高速轴、偏心轮、轴承、链轮、链条、加长销轴、连杆、传动销、传动盘、低速轴、机架组成，特征是链轮支承于高速轴偏心轮的轴承上，链条两侧通过加长销轴分别与两根连杆的一端铰接，连杆另一端铰接于机架上。 

2.根据权利要求1所述的带有谐波运动的少齿差链传动装置，特征在于链条由2段组成，每段链条两端的链板彼此各以两根加长销轴与连杆一端销孔穿在一起，包围链轮、连接成封闭的环形，并关于高速轴中心对称。 

3.根据权利要求1所述的带有谐波运动的少齿差链传动装置，特征在于低速轴与高速轴同心，两根连杆上端铰接的中心与高速轴中心位于同一平面，并对称地位于高速轴中心线的两侧。 

4.根据权利要求1所述的带有谐波运动的少齿差链传动装置，特征在于双排或3排链条及其链轮，指的是套筒滚子链，套筒链，齿形链中的任何一种。