CN2197517Y - 谐波齿轮调速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种谐波形式的齿轮调速机。 目的是解决大速比传动，增加效率，降低成本，体积要 小，重量要轻。主要结构是：电机输出经变速联结输 入轴16，轴16上装配波发生器，短环形柔轮，柔轮通 过刚轮1经输出轴输出，波发生器含有凸轮及可随之 变形的轴承4。优点是：结构紧凑、体积小、重量轻、 成本低，承载能力高，使用寿命长，效率高，节能显 著。

Description

本实用新型涉及一种减速机，尤指谐波齿轮调速机。

在背景技术中，市场上销售的减速机大都是机械齿轮减速，如多级齿轮蜗轮调速机，其目的是通过齿轮的传动将电机输出的高转速变为所需的低转速，结构是通过若干级齿轮传动，将电机输出功率一级一级的传递，最后以一定的低转速输出出去。其不足之处是难以实现大速比传动，体积庞大，承载能力较低，传动效率也较低，蜗轮磨损严重，寿命短，产品成本高。

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种谐波齿轮调速机，实现大速比传动（i≈7000～30000），结构简单，体积和重量大幅度减少，加工工艺简便，承载能力强和转动效率高，节能并成本大大降低。

本实用新型的技术解决方案如下：

谐波齿轮调速机，包括：机壳20上装配电机9，输入轴16装配在机壳20的轴承上，电机9输出转速经变速传给输入轴16，其特殊之处在于，输入轴16上装配的波发生器与短环形柔轮2作变形配合，随波发生器旋转变化柔轮2径向外齿与固定刚轮19和输出刚轮1作啮合配合，装配在机壳20中轴承上的输出轴7与输出刚轮1用螺钉联接。

本实用新型的技术解决方案还包括：

波发生器中，发生器凸轮6装配在输入轴16上，凸轮6外径上装配中盘的轴承4，轴承4上装配发生器中盘（3）和带有挡边的侧盘5，柔轮2内的抗弯环18装配在中盘3和侧盘5上，随凸轮6旋转而变化的柔轮2径向外齿与固定刚轮19和输出刚轮1作啮合配合，输出刚轮1将动力经输出轴7输出。

波发生器中，其结构形式还可以是这样，波发生器凸轮6装配在输入轴16上，凸轮6外径装配薄壁的轴承4，轴承4上装配柔轮2，壳体内装配的挡板21与柔轮2端面作定位配合，随凸轮6旋转而变化的柔轮2径向外齿与固定刚轮19和输出刚轮1作啮合配合，输出刚轮1将动力经输出轴7输出。

在壳体20中，电机9输出齿轮与一级齿轮轴8上的小齿轮10啮合，一级齿轮轴8与二级齿轮轴8上的过渡齿轮11啮合，二级齿轮轴8经与大齿轮17啮合将动力传给输入轴16。

在壳体20中，输入轴16一端可装配安全离合器，在离合器中，输入轴16一侧装配离合子15，可轴向移动的离合子15一端用斜面啮合齿12与大齿轮17作啮合或离开配合，离合子15另一端装配安全弹簧14作超载轴向移位配合。

本实用新型的附图说明如下：

图1是谐波调速机外观示意图。

图2是图1的左视图。

图3是带有三盘示波发生器的谐波炉排调速机结构剖视图。

图4是图3中的A－A剖视图。

图5是带有薄壁轴承波发生器的谐波炉排调速机结构剖视图。

图6是图5中的B－B剖视图。

上述图中标号说明如下：

1－输出刚轮，2－柔轮，3－发生器中盘，4－中盘的轴承或薄壁轴承，5－发生器侧盘，6－发生器凸轮，7－输出轴，8－齿轮轴，9－电机，10－小齿轮，11－过渡齿轮，12－斜面啮合齿，13－螺帽，14－安全弹簧，15－离合子，16－输入轴，17－大齿轮，18－抗弯环，19－固定刚轮，20－壳体，21－挡板。

下面是本实用新型依附图作进一步的详述：

参见图1，这是一个缩小了的外观示意图，电机9用螺栓固定在机壳20左侧，输出轴7位于机壳20右侧，整个调速机用螺栓固定在所需位置的机座上。参见图2，这是图1的左视图，输入轴16和输出轴7同心装配。图3是带有三盘示波发生器的用于锅炉炉排谐波调速机结构示图，机壳20中，电机9输出轴上的齿轮与一级齿轮轴8上的小齿轮10啮合，一级齿轮轴8与二级齿轮轴8上的过渡齿轮11啮合，二级齿轮轴8又与输入轴16上的大齿轮17啮合，一级和二级齿轮轴8均用轴承装配在机壳20中。在输入轴16上，大齿轮17左端用斜面啮合齿12与离合子15作离合配合，即爪型离合器，斜面啮合齿12的斜面采用45°角，也可采用其它角，离合子15装在带键的输入轴16上，可轴向移动的离合子15左侧与安全弹簧14配合，调整螺帽13装配在输入轴16一端。输入轴16的右边装配发生器凸轮6，凸轮6上装配三个轴承4，轴承4上分别装配发生器中盘3和二个发生器侧盘5，中盘3和带有挡边的侧盘5上装配抗弯环18和柔轮2，短环形柔轮2外齿与装配在壳体20中的固定刚轮19和输出刚轮1作啮合，壳体20中装配输出轴7，输出轴7左端与输出刚轮1用螺钉固定一体，其余图示结构与普通减速机设计原理一样。参见图4所示，输入轴16上装配的发生器凸轮6，实质上是一个偏心轮，偏心轮6外径上装配的中盘轴承4和发生器中盘3及侧盘5，而中盘3和侧盘5外形呈椭圆形，这样装配的柔轮2也变形为椭圆形，致使柔轮2外齿的长轴端与固定刚轮19和输出刚轮1啮合，而柔轮2外齿齿数必须和固定刚轮19的内齿齿数不等，如柔轮2的齿数比固定刚轮19的齿数少两个齿，这样当输入轴16正向转一周，则柔轮2反向转2个齿，而输出刚轮1则和柔轮齿数相等，作齿啮式输出。参见图5所示，与图3相比基本相同，所不同的是波发生器中，输入轴16上用键装配发生器凸轮6，而凸轮6本身是椭圆形，薄壁的轴承4装在凸轮6上，机壳20中，轴承4外径上装配柔轮2，柔轮2的轴向顶位依靠挡板21。工作原理也同前所述。参看图6所示，能够进一步看清薄壁轴承波发生器的结构。

本实用新型的优点和效果如下：

1、由于本实用新型采用波发生器主动，刚轮固定，柔轮输出的形式，所以能够得到大速比减速传动形式，满足工业上的需要。

2、由于谐波传动中，齿与齿的啮合是面接触，并且啮合齿数多，一般是总齿数的30～40％，所以单位齿载荷小，承载能力高。同时由于谐波传动结构紧凑，制造工艺简单，零件少，重量轻，比一般蜗轮调速机重量减轻60～70可左右，成本较低。

3、由于谐波齿轮传动中，齿间相对滑动速度低，受力最大的长轴处齿间不存在滑动，所以磨损小，使用寿命长。此外，谐波调速机总效率约为70％，其传动效率高。

4、本实用新型采用短环形柔轮齿啮合式输出，对输出刚轮进行适当修正，就能达到与筒形柔轮谐波传动几乎相当的承载能力，短环形柔轮又进一步减少了整机的体积。

5、由于采用发生器侧盘带挡边，或壳体上装配挡板，所以解决了柔轮和抗弯环的轴向定位问题，有效地防止了柔轮和抗弯环的轴向窜动。

6、由于还可采用发生器输入轴端装配安全离合器，所以解决了谐波传动装置超载的损坏柔轮的难题。用于6T锅炉谐波锅炉炉排调速机，整机重量为145kg，配用电机0.55kw，几个月的连续运行，实践证明，该离合器设计在此处，对柔轮的超载保护具有很高的灵敏度，而且用户非常满意。

7、由于还可在谐波调速机前端装配减速齿轮，既解决谐波传动的速比搭配问题，又降低发生器输入轴的转速，缓解了谐波传动时由于柔轮变形能量转换产生的发热问题，使谐波传动的承载能力更进一步提高。

Claims (5)

1、谐波齿轮调速机，包括：机壳(20)上装配电机(9)，输入轴(16)装配在机壳(20)的轴承上，电机(9)输出转速经变速传给输入轴(16)，其特征在于：输入轴(16)上装配的波发生器与短环形柔轮(2)作变形配合，随波发生器旋转变化柔轮(2)径向外齿与固定刚轮(19)和输出刚轮(1)作啮合配合，装配在机壳(20)中轴承上的输出轴(7)与输出刚轮(1)用螺钉联接。

2、如权利要求1所述的谐波齿轮调速机，其特征在于：波发生器中，发生器凸轮（6）装配在输入轴（16）上，凸轮（6）外径上装配中盘的轴承（4），轴承（4）上装配发生器中盘（3）和带有挡边的侧盘（5），柔轮（2）内的抗弯环（18）装配在中盘（3）和侧盘（5）上，随凸轮（6）旋转而变化的柔轮（2）径向外齿与固定刚轮（19）和输出刚轮（1）作啮合配合，输出刚轮（1）将动力经输出轴（7）输出。

3、如权利要求1所述的谐波齿轮调速机，其特征在于：波发生器中，其结构形式还可以是这样，波发生器凸轮（6）装配在输入轴（16）上，凸轮（6）外径装配薄壁的轴承（4），轴承（4）上装配柔轮（2），壳体内装配的挡板（21）与柔轮（2）端面作定位配合，随凸轮（6）旋转而变化的柔轮（2）径向外齿与固定刚轮（19）和输出刚轮（1）作啮合配合，输出刚轮（1）将动力经输出轴（7）输出。

4、如权利要求1所述的谐波齿轮调速机，其特征在于：在壳体（20）中，电机（9）输出齿轮与一级齿轮轴（8）上的小齿轮（10）啮合，一级齿轮轴（8）与二级齿轮轴（8）上的过渡齿轮（11）啮合，二级齿轮轴（8）经与大齿轮（17）啮合将动力传给输入轴（16）。

5、如权利要求1所述的谐波齿轮调速机，其特征在于：在壳体（20）中，输入轴（16）一端可装配安全离合器，在离合器中，输入轴（16）一侧装配离合子（15），可轴向移动的离合子（15）一端用斜面啮合齿（12）与大齿轮（17）作啮合或离开配合，离合子（15）另一端装配安全弹簧（14）作超载轴向移位配合。

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