CN2245139Y - 一种定速比的传动装置 - Google Patents

Abstract

一种定速比的传动装置，由中心轴及其偏心圆柱、筒体、波齿圈、压圈组装而成。可进行输入、输出同轴线，大功率的定速比减速或增速传动。主要特征是在啮合面上设置有内外滚道，提高了啮合运动精度；用相同啮合元件沿轴向串联，扩大了传动能力；两端的双层滚动支承，提高了各元件之间的同心度，消除了轴向窜动。整体结构紧凑，体积小，速比大，噪声低，传动效率高，适宜大功率、大速比的传递，可用于各类定速比的传动。

Description

一种定速比的传动装置

本实用新型属于一种定传动比的机械变速装置。具体地说是一种可对同一台变速装置选择不同的固定、输入、输出方式后，便可获得满足使用要求的定速比传动装置；或者说是一种具有多功能特性广泛适用于各种使用要求的定速比的减速或增速的传动装置。

目前，普通使用的各种机械变速器都存在一些不足和缺点。如齿轮变速器、蜗轮蜗杆减速器，结构复杂，体积大，传动效率低；摆线针轮减速器、推杆变速器、活齿推杆减速器等制造难度大，成本高，传递功率有限；活齿针轮减速器的刚性差，输出扭矩小。

本实用新型的目的是提供一种速比范围大、传递扭矩范围大、传动效率高、结构简单、制造容易、零件少、体积小、传动平稳、噪声小、成本低、适应性强的纯滚动啮合的定速比变速器。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括中心轴、筒体及波齿圈，三者均以中心轴轴线为同心轴线的结构形式组成。可以实现输入输出在同一直线上。具体是：由外来动力带动中心轴上的偏心圆柱及与该偏心圆柱动配合的压环旋转并推压在筒体中呈径向均布的套管内的两个滚子及滑块作径向运动，套管外端滚子与波齿圈的波齿相滚动啮合，这一结构消除了高速旋转的偏心圆柱与滚子间的高速旋转；并用两只滚动轴承和两排滚珠将中心轴、筒体、波齿圈三者保持滚动联接，确保了三者之间的径向同心度和轴向无窜动；在套管中的两只滚子和一只滑块与套管内径为动配合，既可沿套管内壁滑动又能绕自身轴线转动，减小了运动阻力，有利于提高传动效率，并减轻了彼此间的磨损。两只滚子及一只滑块在套管轴向方向的总长度比套管长度长一个滚子直径，避免了套管两端分别与相邻的压环和波齿相接触或碰撞的可能，保证了套管两端的滚子与其对应的滚道得以正常的纯滚动啮合。对于用来传递大功率的本装置，还可以在同一根中心轴上沿其轴向增设若干对(例如增设两对)相同的偏心圆柱及其一一对应的波齿圈，每对偏心圆柱的偏心方向互为180°，各对偏心圆柱的偏心方向的轴向投影线的连线均垂直于并通过中心轴的轴线，各连线滑垂直于中心轴线的中心圆圆周均布。这样便保证了整个装置获得多对(已三对)啮合驱动。这种多对啮合装置要比通常只有一对啮合的同类装置所能传递的功率增加二倍(即传递的功率与啮合对数成正比关系)。对整个装置而言，只在轴向方向增长了四只波齿圈总厚度，极其有限，而径向尺寸不变。这比通常采用增大齿圈来增大传递功率的做法，经济得多。实现了用小体积的传动装置传递大功率的目的。无论是一对啮合或是多对啮合，通过以上结构布置，均可保证本装置中三个部件彼此间既能相对灵活转动又能成为一个紧凑的整体，由于在三个部件中均设置有用以固定、输入、输出的辅助件，从而满足了在实用中选择不同使用方式的诸多要求。同时也省略了通常采用的专用输出机构和用以固定的箱体。通过筒体内套管数与波齿圈上的波齿数之间的啮合关系，取代了通常采用的行星机构。实现了以简单的结构，获得了同轴线、定速比的传动，并使得整个装置既可以紧凑的整体直接装入主机内使用，又可单独用作减速或增速传动。

以下结合附图和一种实施例对本实用新型作进一步说明：

附图1是本实用新型的一种实施例的主剖视图，附图2的右半部是附图1的A-A剖视图的前半部，其左半部是附图1的左视图的后半部，图3是图1的右视图。各图中所注的序号一致，可以通用。

在中心轴1上设置有一对偏心圆柱17(也可沿轴向设置若干对)，中心轴1和偏心圆柱17可做成一整体(也可在中心轴上相应位置紧固有同样尺寸的偏心圆套)，偏心圆柱17与压环14间隙配合(可用外圈上带有内凹形滚道的滚动轴承取代压环14)，在压环1 4的外圆柱面沿轴向的中间部位带有径向截面为圆弧形(径向截面亦可为矩形、V形、半椭圆形)的整周滚道18，用作滚子12的钢球(也可用滚柱、滚针、双圆锥体、椭圆柱体作滚子)在滚道18中滚动。与此同时，滚子11在波齿圈内环理论曲面的轴向中部开有与滚道18相同形状的滚道19中作滚动啮合运动。滚道18和19沿各自所在位置的径向深度不超过滚子11和12的直径的1/3。沿筒体4圆周均布有并与之固结的套管10，套管10内孔中部装有1只滑块13和在孔的两端各有1只滚子11和12，滑块13和两只滚子11和12均与套管10内孔等直径，作成间隙配合，三者均可沿套管10内孔壁作往复运动，又可沿自身轴线各自转动。滑块13上下端面各有一个球窝与用作滚子11和12的钢球吻合(用其它形状的滚子，在滑块13上下端面上亦设有相应形状的型腔以保证彼此吻合)。也可将套管10与筒体4作成间隙配合，使套管10在筒体4的径向孔中作往复运动。此时须将滑块1 3固结在套管10的中间部位，套管10两端内孔各装1只滚子11和12。但无论采用上述哪种方式，都得保证使滑块13和两个滚子11和12三者接触时沿筒体4径向方向的总长度比套管10的全长长出1个滚子的直径，以避免当筒体4在运转时，套管10的两端分别与压环14和波齿圈1发生接触或碰撞的可能。

在筒体4内孔两端与中心轴6两端相应位置之间各装有1只深沟滚动轴承8，而将1对(或数对)偏心园柱17及其对应的波齿圈1置于两轴承8支承点之间，使筒体4与中心轴6稳固地保持同心。在两只滚动轴承8的两侧各装有与中心轴6固接的紧圈16和动配合的挡圈15，消除了中心轴6与筒体4之间的轴向窜动。在筒体4两端与压圈3相对应的位置各装有整周排列的滚珠9，用铆钉21将两个压圈3和1对(或数对)波齿圈1铆接为一个牢固整体。这一整体通过滚珠9在筒体4与压圈3共同组成的压合式滚道内滚动，既保证了波齿圈1与筒体4的同心又消除了两者间的轴向窜动。从而使整个装置的运转更平稳，啮合更准确。中心轴6左端有键槽20，筒体4右端有周向均布的凸爪5，压圈3与波齿圈1共同有轴向销柱孔2等都足为满足使用要求，供选择固定、输入、输出的具体形式而设置的。在中心轴6的最左端装有滚动轴承7，这是为使中心轴6与外来部件实现同轴线对接，保持互为滚动磨擦；同时，当本装置直接装入主机使用时，滚动轴承7亦可作为整个装置的一个支承件。

本实用新型的传动原理叙述如下：

若用销柱孔2与其配合的销柱固定压圈3及波齿圈1于外接件(机壳、支架等)，并选择中心轴6输入高速施转时，偏心圆柱17亦作高速旋转，并通过压环14推压套管10中的滚子11和12及滑块13沿筒体4作径向运动，同时迫使筒体4作牵连转动。套管10中的滚子11和12及滑块13既作径向运动，又随筒体4转动，其中滚子11必然与波齿圈1的波齿啮合，并受到啮合波齿反作用力的约束，此约速通过滚子11及套管10阻止筒体4转动，则筒体4作相对于中心轴6的同向减速转动。若通过凸爪5，驱动筒体4，则中心轴6作与筒体4同转向的增速转动。根据相对运动原理，本实用新型的一种既定装置便有3种减速和3种增速的同轴线、定速比的传动可供选用。各种速比的具体计算可参照K-H-V传动机构的速比公式。

Claims (11)

1、一种定速比的传动装置，它由中心轴6及其固连的偏心圆柱17、一个带有径向布置的套管10的筒体4以及波齿圈1及其外侧压圈3所组成，其特征在于：(1)中心轴6固连有至少2个或大于2的偶数个偏心圆柱17，并设置相等数量的波齿圈1与偏心圆柱17一一对应；(2)在筒体4上沿轴向等距离沿径向均匀分布有至少2圈或2以上偶数圈，每圈至少有4个或4以上偶数个套管10，其圈数与偏心圆柱17的个数相等；(3)在波齿圈1均布有比每圈上套管10的数量少1的波齿所在的内环曲面的轴向中间部位有一条整周内凹的滚道19，在压环4的外圆柱面轴向中间有一条整周内凹的滚道18，滚道18和19的轴向截面形状与滚子12和11相配合部分的形状相吻合一致；且各自沿径向的深度最大值不得超过滚子11和12的直径的

；(4)套管10与筒体4作成动配合，滑块13固接于套管10中间；套管10与筒体4也可作成静配合，但滑块13与套管10须作成动配合；滚子11和12与套管10、滑块13总是作成动配合的。

2、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：偏心圆柱17上有动配合的压环14。

3、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：筒体4两端部与中心轴6相对部位之间各装有滚动轴承8。

4、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：在端部的两只压圈3与筒体4相对部位之间各制有1条压合式圆弧滚道并各装有一圈整周排列的滚珠9。

5、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：滑块13轴向上、下两端面分别与滚子12和11相配合部分的形状作成与滚子12和11参与配合部分的形状一致并吻合；滑块13的径向截面形状作成与套管10的内孔径向截面形状相一致。

6、根据权利要求1和5所述的传动装置，其特征在于：套管10的径向截面形状可作成圆形、矩形、菱形；滚子11和12则相应为钢球、滚柱、滚针、双圆锥体；滚道18和19的轴向截面形状，则相应作成圆弧、直线、V形。

7、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：套管10与筒体4既可固连也可作成间隙配合。

8、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：作成1对偏心圆柱17的两偏心方向相反，均垂直于且通过中心轴6的轴心线，两者沿轴向投影为同一直线，其夹角为180°；n对偏心圆柱17的各对偏心方向之间的夹角为

。

9、根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于：中心轴6的左端有键槽20，筒体4右端有凸爪5，波齿圈1和压圈3的相同位置共有销孔2。

10、根据权利要求1、4、8所述的传动装置，其特征在于：波齿圈1和压圈3的对应位置有铆钉21和互为180°的两个定位孔22。

11、根据权利要求1、3、4、9所述的传动装置，其特征在于：整个装置可装配成立式、卧式、斜式的座式整机使用。

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