CN2130222Y - 谐波链式变速传动器 - Google Patents

Abstract

一种谐波链式变速传动器，包括刚性外轮和凸 轮，其特征在于刚性外轮和凸轮之间有闭合链条，刚 性外轮上有与闭合链条相配的传动件。可以组成增 速、减速、同向或逆向旋转以及传动比变化的多种传 动机构。该机构结构简单，加工制造容易，成本低。

Description

本实用新型涉及一种机械变速传动的传动器，特别是一种谐波链式变速传动器。

传统的谐波齿轮变速传动器，是由刚性内齿轮，比刚性内齿轮少几个齿的柔性外齿轮，套装在柔性外齿轮内的可变薄壁轴承和与薄壁轴承相配的其截面形状为椭圆的凸轮组成。由于该变速传动器是通过柔性部件的弹性变形来传递机械运动的，因此它存在着如下缺点：柔性外轮和薄壁轴承的材料要求高，加工难度大，传动器受柔性外齿轮和薄壁轴承抗弯曲疲劳强度的限制，其传动比不能低于50，并且传动器的工作寿命短，起动力矩大。

针对上述技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种谐波链式变速传动器。

本实用新型的目的是这样实现的：在刚性外轮和凸轮之间有闭合链条，刚性外轮上有与闭合链条相配的传动件。

该传动件为传动滚子，传动滚子等距相间地均布在刚性外轮的内沿上，传动滚子的总数较与之相配的闭合链条的链节数多一个以上。

该传动件也可为传动齿，传动齿等距相间地均布在刚性外轮的内沿上（即该刚性外轮为刚性内齿轮），该传动齿与闭合链条的链节轴相配，滚子安装在链节轴上

且与传动齿错开。滚子的外沿与凸轮外沿接触，链节轴穿过链板与传动轴相连，传动齿的总数较链节轴数多一个以上。

传动滚子为圆柱滚子，也可为圆锥滚子或套筒滚子，与之配合的闭合链条为套筒滚子链。

当凸轮连续转动时，闭合链条变形的部位将不断发生周期性改变，使得闭合链条与刚性外轮上的传动件由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……周而复始地发生变化，传递啮合运动。只要改变刚性外轮、链条、凸轮的主、从动关系，并使上述三者之一固定就可组成增速、减速、同向或逆向旋转的多种传动机构。传动滚子可以比与之配合的套筒滚子的链节数多1个、2个……传动齿可以比与之配合闭合链条的链节轴数多1个、2个……从而使上述传动机构的传动比可以变化。

本实用新型与现有谐波齿轮变速传动器相比具有如下优点：

1、本实用新型用闭合链条取代了谐波齿轮变速传动器中的薄壁轴承和柔性外齿轮，从根本上消除了部件因反复不断弯曲变形产生的弯曲疲劳，因此不再需要抗弯曲疲劳强度高的特殊材料，传动器的传动比不受弯曲疲劳强度的限制，从而使本实用新型工作可靠，寿命长，适用范围广。

2、消除了部件因弹性弯曲变形所引起的功率消耗，降低了起动力矩，提高了传动效率。

3、凸轮的截面形状不再局限于椭圆形。

4、结构简单，加工制造容易，成本低。

5、若将数个不同传动比的本实用新型组装在一起，可构成具有多种传动比变化的并兼具有离合器功能的变速传动装置。可广泛适用于各种机械装置如：机床，交通工具，起重铰车等。

下面结合附图对本实用新型及其实施例作详细说明。

图1为本实用新型的第一种实施例的结构简图。

图2为图1的A－A剖视图。

图3为本实用新型的第二种实施例的结构简图。

图4为本实用新型的第三种实施例的结构简图。

图5为图4的B－B剖视图。

图6为本实用新型的第四种实施例的结构简图。

图7为图6的C－C剖视图。

图1和图2描述了本实用新型的第一种实施例。它包括刚性外轮1和凸轮2，凸轮2的横截面形状为正三边形，凸轮2和机架3固连为一体，凸轮2的外沿上有闭合链条4，闭合链条4采用套筒滚子链，闭合链条4的链节数为200，闭合链条4上的销轴5的后部穿过链板而与传动轴6连接，并通过传动轴将运动传递出去，刚性外轮1通过与之相连的主动轴带动，刚性外轮1的内沿开有“凹”槽，“凹”槽的上、下壁上等距相间地开有202个相对应的孔，孔内均装有圆柱滚子7，圆柱滚子7由滚子体和与滚子体制成一体的滚子轴组成，滚子轴的上、下两端装入刚性外轮1内沿“凹”槽的上、下壁上所开孔内，从而使圆柱滚子7与闭合链条4相配合。主动轴带动刚性外轮1转动，从而使与闭合链条4相连的传动轴作增速运动。

本实施例的圆柱滚子7也可用圆锥滚子或套筒滚子代替，其它与上述相同。

图3描述了本实用新型的第二种实施例，实施例二与实施例一的不同之处在于凸轮2的横截面形状为正五边形。

图4和图5描述了本实用新型的第三种实施例。它包括刚性外轮1和凸轮2，刚性外轮1为刚性内齿轮，其上带有250个传动齿8，凸轮2的横截面形状为椭圆，凸轮2与机架固连为一体，凸轮2的外沿上有闭合链条4，闭合链条4由链板9、滚子10、滚子轴承11和链节轴12组成。两个滚子轴承11固定在链节轴12上，其间距与传动齿8的齿厚相配，以保证滚子10与传动齿8错开。滚子10固定在滚子轴承11外沿，链节轴12穿过链板9与传动轴6相连，链节轴12的大小与传动齿8齿隙相配，以保证传动齿8与链节轴12正常啮合，链节轴12数量为245。凸轮2的厚度不大于同链节轴12上两链板9的距离，其外沿与滚子10的外沿接触。刚性外轮1通过与之相连的主动轴带动，从而带动与链节轴12相连的传动轴6作增速运动。

本实施例的凸轮2不限于椭圆形，由于该闭合链条4解决了链节轴12、滚子10与传动齿8争位置的矛盾，因而链节轴12可相应增大直径，同时传动齿8、链板9也均可增大或增厚，因此在链节长度不变的情况下，还可大大提高本实用新型的承载力。这种结的闭合链条还可适用于其它链条传动机构。

图6、图7描述了本实用新型的第四种实施例。实施例四是由三级结构与实施例一相同而传动比各异的传动器同心套装在一起而构成，第一级由凸轮2，闭合链条4和带圆柱滚子7的刚性外轮1组成，凸轮2的横截面为椭圆形，该刚性外轮1同时又作为第二级的凸轮，因此第二级由第一级的刚性外轮1，闭合链条4和带圆柱滚子7的刚性外轮1组成，该级刚性外轮1同时又作为第三级的凸轮，第三级由第二级的刚性外轮1、闭合链条4，以及带圆柱滚子7的刚性外轮1组成。在闭合链条4的下部分别装有离合器13，离合器13采用现有的，当离合器13与机架3固定，同时与凸轮2脱开时，动力通过主动轴13带动带动凸轮2转动，刚性外轮1随凸轮2的转动将机械运动减速传递给第二级，而当离合器13与凸轮2固定，同时与机架3脱开时，刚性外轮1与凸轮2同步旋转，将机械运动不减速传递给第二级，而当离合器13与凸轮2和机架3同时脱开时，凸轮2空转，无动力输出，因此只要改变离合器13的状态，在第三级刚性外轮1上便可得到7种不同速度的动力输出。

本实施例也采用实施例三的结构来实现。

Claims (4)

1、一种谐波链式变速传动器，包括刚性外轮1和凸轮2，其特征在于：刚性外轮1和凸轮2之间有闭合链条4，刚性外轮1上有与闭合链条4相配的传动件。

2、根据权利要求1所述的谐波链式变速传动器，其特征在于传动件为传动滚子，传动滚子等距相间地均布在刚性外轮1的内沿上，传动滚子的总数较与之相配的闭合链条4的链节数多一个以上。

3、根据权利要求1所述的谐波链式变速传动器，其特征在于传动件为传动齿8，该传动齿8等距相间地均布在刚性外轮1的内沿上，传动齿8与闭合链条4的链节轴12相配，该闭合链条4的滚子10安装在链节轴12上，且与传动齿8错开，滚子10外沿与凸轮2外沿接触，链节轴12穿过链板9与传动轴6相连，传动齿8的总数较链节轴12多一个以上。

4、根据权利要求2所述的谐波链式变速传动器，其特征在于：传动滚子为圆柱滚子7、圆锥滚子、套筒滚子，闭合链条4为套筒滚子链。

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