CN212928699U - 一种新型穿杆活齿传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型穿杆活齿传动装置，传动机构包括活齿盘，激波器套装在激波轴承上，激波轴承套装在输入轴上，输入轴通过一对第一轴承支撑；穿杆将活齿盘A和活齿盘B以及输出盘连接起来，活齿盘B与轴承座通过螺钉连接；输出盘与活齿盘A通过螺钉连接，活齿是放在活齿盘的周向槽中，活齿盘的两侧由第二轴承支撑，活齿分别与齿圈和激波器接触；激波器上相应位置加工有与穿杆一一对应的孔，孔的大小是大于穿杆直径与2倍的偏心距e的和；本实用新型，扩大了活齿传动的应用范围，具有体积小，速比大，加工成本低，精度高，噪音小，效率高的特性，适合用于高精密减速器的应用范围。

Description

一种新型穿杆活齿传动装置

技术领域

本实用新型涉及机械传动减速器技术领域，更具体地说，它涉及一种新型穿杆活齿传动装置。

背景技术

精密传动装置是高端装备的基础，精密传动技术的发展也必然带动高端制造业的进步。在高端制造业中，工业机器人关节臂对精密回转传动提出了更高的技术要求。工业机器人关节臂对减速器的要求为体积小，传动比大，负载大。因此设计一种小体积、高精度、大速比的传动装置就成为一种必须。

我国1991年的一项ZL91101060.2方案专利，提出一种全新的全滚动活齿传动。该传动主要由固齿齿轮G、活齿齿轮H、和激波器J三部分组成。其中活齿齿轮采用滚动传力结构实现全滚动活齿传动，如图1-2所示。该结构中两个活齿半盘HA和HB通过各自上的扇形凸块中的孔及对应的螺纹孔由螺钉相连接，其中一孔内装有定位销和盘上的止口一起使两个活齿半盘HA 和HB准确定位，形成一副活齿盘。该方案解决了当时所有多种活齿传动中传力组件间存在滑动摩擦的问题，使活齿传动真正成为一种传动效率高、承载能力大、传动比大、体积小、重量轻的通用机械传动技术。但是，在实践中也发现，上述活齿传动在结构上存在很大局限性，从而限制了活齿传动优越性的发挥。上述专利所公开的技术中，活齿盘是由图1-2所示之HA和HB 组成，盘上开有供活齿销轴滚动的销轴槽，在留出激波器运动所需空间和滚轮槽后，两个半盘之间只能从盘上的扇形凸块处通过孔用螺钉相连接。这种结构用在中小传动比时，是非常成功的。但当传动比增大时，活齿滚轮多而小，使得扇形凸块也随之缩小以致无法实现连接。这就限制了这项专利技术的应用范围，尤其在微型传动中的使用受到限制。

专利号ZL200820126411.5的实用新型专利就是对上面缺陷的一种改进，提出了一种穿杆式活齿传动，如图3-4所示，该装置中活齿齿轮的活齿架由一组穿杆和一副或多副开有销轴槽和孔的活齿半盘组成，由穿杆穿过激波盘上的大孔进行连接，克服了原活齿架由两个半盘用螺钉直接连接不能实现大速比传动的缺点。使得这种高效率、高承载能力、体积小、重量轻的全滚动活齿传动能得到更广泛应用。但是实践中也发现，这种结构有它的局限性，增加了定距套以及一个输出连接盘，这就增加了装配难度，配合精度高零件加工难度加大，不利于做出高精度减速器，这就限制了这项技术在高精密机械传动领域的应用。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型穿杆活齿传动装置，直接设置穿杆，该穿杆具有定距套的功能，也有穿杆的功能，并且用活齿盘直接输出的新结构。由于新结构不用单独安装定距套以及输出连接盘，结构简单，扩大了活齿传动的应用范围以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种新型穿杆活齿传动装置，包括：

输出盘；

穿杆；

激波器，所述激波器上相应位置加工有与穿杆一一对应的孔；

传动机构，所述传动机构包括活齿盘，所述活齿盘由活齿盘A和活齿盘 B用穿杆连接而组成，所述穿杆将活齿盘A和所述活齿盘B以及输出盘连接起来。

进一步地，所述孔的大小大于穿杆直径与2倍的偏心距e的和，其中所述偏心距e为激波轴承的中心轴与输入轴的中心轴的距离。

进一步地，还包括活齿、输入轴和齿圈；

所述激波器套装在激波轴承上，所述激波轴承套装在所述输入轴上，所述输入轴通过一对第一轴承支撑。

进一步地，所述活齿盘B与轴承座通过螺钉连接，所述输出盘与活齿盘 A通过螺钉连接，所述活齿是放在所述活齿盘的周向槽中，所述活齿盘的两侧由第二轴承支撑，所述活齿分别与所述齿圈和所述激波器接触。

进一步地，所述激波轴承与所述第一轴承之间安装有挡圈，所述挡圈通过卡环和双螺母将所述第一轴承和所述激波轴承锁紧。

进一步地，所述齿圈的右侧通过螺钉安装有后端盖。

进一步地，所述输出盘与所述齿圈之间设有密封圈一，所述后端盖与输入轴之间设有密封圈二。

进一步地，所述输出盘的中部安装有前端盖，所述前端盖扣合在所述输出盘中间的卡孔内部。

进一步地，所述激波器上至少开设有两个孔。

进一步地，采用两排或多排活齿盘串联连接，各排活齿盘沿周向对称分布。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型简化了活齿盘的结构；本实用新型直接设置穿杆，该穿杆具有定距套的功能，也有穿杆的功能，并且采用活齿盘直接输出，装配简化，制造成本制造难度都得到降低；

2、易于实现多排串联：由于各排活齿半盘结构和尺寸相同，可以组合加工，保证零件尺寸的一致性；只要穿杆数和排数相匹配，就非常容易实现排间的对称安装；

3、输入轴的的旋转引导激波器旋转运动，推动活齿与齿圈啮合，活齿推动活齿盘做减速运动，最后由输出盘输出；当然也可以输出盘旋转运动，由输入轴输出增速运动；

4、本实用新型直接设置穿杆，该穿杆具有定距套的功能，也有穿杆的功能，采用穿杆即可实现定距，并且本实用新型采用活齿盘直接输出，并且激波器的孔大于穿杆直径与2倍偏心距的和，用螺钉将输出盘和活齿盘，穿杆连成一体了。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术一中的传动减速器装置的结构示意图；

图2为图1的沿A-A方向的剖视结构示意图；

图3为现有技术二中的传动减速器装置的结构示意图；

图4为图3的沿A-A方向的剖视结构示意图

图5为本实用新型一种实施方式的新型穿杆活齿传动装置的结构示意图；

图6为图5的沿B-B方向的剖视结构示意图；

图7为本实用新型另一种实施方式的新型穿杆活齿传动装置的结构示意图；

图8为图7的沿B-B方向的剖视结构示意图。

图中：1、活齿；2、活齿盘；21、活齿盘A；22、活齿盘B；23、活齿盘C；24、活齿盘D；3、激波器；31、第一激波器；32、第二激波器；4、输入轴；5、齿圈；51、齿圈A；52、齿圈B；6、穿杆；7、输出盘；8、轴承座；9、第二轴承；10、孔；11、激波轴承；12、第一轴承；13、挡圈； 14、卡环；15、双螺母；16、后端盖；17、密封圈一；18、密封圈二；19、前端盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。以下结合附图5-8对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

一种新型穿杆活齿传动装置，包括活齿1、激波器3、输入轴4、齿圈5 和传动机构；

所述激波器3套装在激波轴承11上，所述激波轴承11套装在所述输入轴4上，所述输入轴4通过一对第一轴承12支撑；

所述传动机构包括活齿盘2，所述活齿盘2由活齿盘A21和活齿盘B22 用穿杆6连接而组成，穿杆6为圆形杆设置，本实用新型直接设置穿杆6，该穿杆具有定距套的功能，也有穿杆的功能，本实用新型采用穿杆6即可实现定距所述穿杆6将活齿盘A21和所述活齿盘B22以及输出盘7连接起来，所述活齿盘B22与轴承座8通过螺钉连接，并且松紧由轴承座8顶部的厚度来调节；所述输出盘7与活齿盘A21通过螺钉连接，所述活齿1是放在所述活齿盘2的周向槽中，所述活齿盘2的两侧由第二轴承9支撑，所述活齿1 分别与所述齿圈5和所述激波器3接触，并且可以在活齿盘2的周向槽中上下运动；

所述激波器3上相应位置加工有与穿杆6一一对应的孔10，所述孔10 的大小是大于穿杆6直径与2倍的偏心距e的和，其中所述偏心距e为激波轴承11的中心轴与输入轴4的中心轴的距离。

通过采用上述技术方案：本实用新型与现有技术相比，扩大了传动比的范围：原来的活齿传动需要两个活齿半盘从活齿滚轮分布的同一圆周处用一组螺钉相连接，从而使得活齿直径不能太小，活齿的齿数不能太多，活齿的传动的速比也就不能太大，一般速比在30以下较为理想；然而，采用本实用新型的设计，采用穿杆6将活齿盘A21和所述活齿盘B22以及输出盘7连接起来，使得活齿1齿数可以设计的小而多，从而扩大了传动比的范围；单级传动比可增至80到110；

简化了活齿盘2的结构：原来的活齿盘由活齿半盘和活齿盘组成，两盘间要有定位止口、扇形凸块、连接螺钉孔的结构，或者是两个活齿半盘，中间有穿杆，定距套等结构；然而，本实用新型直接设置穿杆6，该穿杆具有定距套的功能，也有穿杆的功能，本实用新型采用穿杆6即可实现定距，并且本实用新型可以直接由活齿盘2输出，装配简化，制造成本制造难度都得到降低；

另外，本实用新型的输出盘7作为负载连接件与活齿盘2连接，输入轴 4的旋转引导激波器3旋转运动，推动活齿1与齿圈5啮合，活齿1推动活齿盘2做减速运动，最后由输出盘7输出；当然也可以输出盘7旋转运动，由输入轴4输出增速运动。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型易于实现多排串联：由于各排活齿1半盘结构和尺寸相同，可以组合加工，保证零件尺寸的一致性；只要穿杆6数和排数相匹配，就非常容易实现排间的对称安装；

本实用新型直接设置穿杆6，该穿杆具有定距套的功能，也有穿杆的功能，并且激波器3的孔10大于穿杆6直径与2倍偏心距的和，用螺钉将输出盘7 和活齿盘2，穿杆6连成一体了。

较佳地，所述激波轴承11与所述第一轴承12之间安装有挡圈13，所述挡圈13通过卡环14和双螺母15将所述第一轴承12和所述激波轴承11锁紧。

通过采用上述技术方案：提高了第一轴承12和激波轴承11之间稳固性。

较佳地，所述齿圈5的右侧通过螺钉安装有后端盖16。

通过采用上述技术方案：通过后端盖16提高了本装置的防尘效果。

较佳地，所述输出盘7与所述齿圈5之间设有密封圈一17，所述后端盖 16与输入轴4之间设有密封圈二18。

通过采用上述技术方案：通过密封圈一17和密封圈二18进一步提高了本装置的密封性，进一步提高了本装置的防尘效果。

较佳地，所述输出盘7的中部安装有前端盖19，所述前端盖19扣合在所述输出盘7中间的卡孔内部。

通过采用上述技术方案：前端盖19可防止输出盘7中间的孔10内部进尘而影响该装置的使用性能。

较佳地，所述激波器3上至少开设有两个孔10。

通过上述技术方案，一般情况下可以安排2-12个孔10，多个孔10可安装多个穿杆6，穿杆6的数量是根据激波器3及活齿盘2的大小以及负载来确定。

实施例2

为了传递更大的扭矩以及内部受力均衡减少振动，设置实施例2；

实施例2与实施例1大体相同，区别在于采用两排或多排活齿1传动串联使用，各排沿周向对称分布，如图7和图8所示：本实例的设计速比为60，采用抽齿技术，每个活齿盘2均布30个活齿槽；两套激波器3为第一激波器 31、第二激波器32相对180°安装，齿圈A51和齿圈B52也是相对180°安装，活齿盘A21和活齿盘D24两侧用螺钉将活齿盘A21、活齿盘B22、活齿盘C23、活齿盘D24和输出盘7紧固；本实例实践证明该发明具有体积小，速比大，加工成本低，装配简单，精度高，噪音小，效率高的特性，适合用于高精密减速器的应用范围；

综上所述，本实用新型直接设置穿杆6，该穿杆具有定距套的功能，也有穿杆的功能，本实用新型采用穿杆6即可实现定距，并且用活齿1盘直接输出的新结构，由于新结构不用单独安装定距套以及输出连接盘，装配简单，扩大了活齿1传动的应用范围，具有体积小，速比大，加工成本低，精度高，噪音小，效率高的特性，适合用于高精密减速器的应用范围，装配简化，容易实现排间的对称安装。

本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：包括：

输出盘(7)；

穿杆(6)；

激波器(3)，所述激波器(3)上相应位置加工有与穿杆(6)一一对应的孔(10)；

传动机构，所述传动机构包括活齿盘(2)，所述活齿盘(2)由活齿盘A(21)和活齿盘B(22)用穿杆(6)连接而组成，所述穿杆(6)将活齿盘A(21)和所述活齿盘B(22)以及输出盘(7)连接起来。

2.根据权利要求1所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：所述孔(10)的大小大于穿杆(6)直径与2倍的偏心距e的和；

其中，所述偏心距e为激波轴承(11)的中心轴与输入轴(4)的中心轴的距离。

3.根据权利要求2所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：还包括活齿(1)、输入轴(4)和齿圈(5)；

所述激波器(3)套装在激波轴承(11)上，所述激波轴承(11)套装在所述输入轴(4)上，所述输入轴(4)通过一对第一轴承(12)支撑。

4.根据权利要求3所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：所述活齿盘B(22)与轴承座(8)通过连接件连接，所述输出盘(7)与活齿盘A(21) 通过连接件连接，所述活齿(1)是放在所述活齿盘(2)的周向槽中，所述活齿盘(2)的两侧由第二轴承(9)支撑，所述活齿(1)分别与所述齿圈(5)和所述激波器(3)接触。

5.根据权利要求4所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：所述激波轴承(11)与所述第一轴承(12)之间安装有挡圈(13)，所述挡圈(13)通过卡环(14)和双螺母(15)将所述第一轴承(12)和所述激波轴承(11)锁紧。

6.根据权利要求5所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：所述齿圈(5)的右侧通过连接件安装有后端盖(16)。

7.根据权利要求6所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：所述输出盘(7)与所述齿圈(5)之间设有密封圈一(17)，所述后端盖(16)与输入轴(4)之间设有密封圈二(18)。

8.根据权利要求7所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：所述输出盘(7)的中部安装有前端盖(19)，所述前端盖(19)扣合在所述输出盘(7)中间的卡孔内部。

9.根据权利要求8所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：所述激波器(3)上至少开设有两个孔(10)。

10.根据权利要求9所述的一种新型穿杆活齿传动装置，其特征在于：采用两排或多排活齿盘串联连接，各排活齿盘沿周向对称分布。

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