CN87209455U - 套筒活齿少齿差传动装置 - Google Patents

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周有强
王宏猷
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Abstract

一种套筒活齿少齿差传动装置。高速轴上装有偏心套,偏心套外装有转臂轴承,此轴承外装有外齿圈。外齿圈外围有多个可滚转的套筒活齿。各套筒活齿孔内装有柱销,各柱销与低速轴固结为一体。套筒活齿之外围有一内齿圈。套筒活齿在传动时受高速轴上的外齿圈的驱动,同时与内齿圈啮合、滚转,通过柱销带动低速轴。本装置的效率高,可传递的功率大,各主要零件可用普通钢材或工程塑料制造,工艺简单,成本低。

Description

套筒活齿少齿差传动装置
本实用新型是一种套筒活齿少齿差传动装置,它属于通用的机械传动装置。
现有技术是活齿少齿差行星传动装置(也有称之为滑齿传动、滚道传动等)。它与少齿差行星传动所不同的是,驱动构件是装在输入轴上的偏心盘;多个活动构件(如滚珠、滚柱或推杆等)代替了行星齿轮上的各个轮齿。这些活动构件分别置于输出轴盘(或保持架)上沿径向切割出的槽孔中。在运转过程中,这些活动构件将随着驱动偏心盘在径向槽孔中往复滑动,故称这些活动构件为“活齿”。
目前,有将活齿制成滚珠的。滚珠置放在保持架的径向孔中。在运转过程中,滚珠在保持架的径向孔中,沿孔壁作径向滑动,啮合压力很大,因而滑动磨擦力也大,功率损失较大,传动效率较低。而且内齿圈上的齿形与滚珠活齿相接触处为点接触,压应力很大,因而所能承载的负荷很小,所能传递的功率就难以提高。我国已研制出的活齿减速器的特点是,活齿是一些圆柱形、带有圆锥状头的推杆,它们分置于活齿盘的径向孔中。内齿圈是一个针齿圈。传动时,推杆的圆锥状端头与针齿啮合时,啮合处为点接触或线接触,压应力很大,因而所能传达的功率也有限。传动时推杆在经向孔中往复滑动,滑动磨擦损失较大,因而传动效率不高。内齿圈是针齿轮,因而对制造精度要求较高,工艺复杂。活齿盘有多个经向孔,精度要求也很高,因磨损较快,需采用高碳铬钢或轴承钢制造。总之,以上列举的现有的活齿传动装置的效率低、制造工艺复杂、材料昂贵和成本高是它们的主要缺点。
本实用新型的目的是提出一种结构简单、承载能力大、传递功率高、传动效率高、即可做减速器使用又可当成增速器使用的套筒活齿少齿差传动装置。
本实用新型的结构特点是:高速轴带动偏心套,偏心套外套装一个转臂轴承,转臂轴承之外套装一个外齿圈,也可以不装设这个外齿圈,让套筒活齿直接与转臂轴承的外座圈接触。但装设一个外齿圈更好。外齿圈具有凹状齿形则更好。套筒活齿与外齿圈的凹面齿形组成一对凹凸接触,应力小,易存油、润滑好,零件寿命长,传动效率高。
本传动装置的“活齿”是多个套筒。各套筒活齿内孔中套装一个柱销。各柱销的一端固结于均载盘上的均布孔中,另一端固结于低速轴的端盘上的均布孔中。这样,柱销与低速轴固结为一体。一圈套筒活齿之外围是一个内齿圈。内齿圈的内表面实际工作的齿廓曲线可以做成摆线、圆弧、直线或其它曲线,也可做成针齿。内齿圈的结构可以是整体的,也可是组合式的,各个单独齿形体组装在内齿圈的主体上。
套筒活齿的内孔里、柱销之外可以套装一个衬套或轴承,以改善套筒活齿和柱销的接触状况。套筒活齿内孔直径与柱销外直径之差等于偏心套偏心距的两倍。
装在高速轴上的偏心套的数量可以是一个,此时为单组套传动。也可套装一个双偏心套(附图上的为双偏心套),令两个偏心呈180°配置,这种称为双组套传动。还可依此类推,采用多个偏心套,构成多组套传动。
由于外齿圈和内齿圈与套筒活齿接触时的应力不大,因而外齿圈和内齿圈可以用普通钢材或铸铁、粉末冶金、工程塑料制造。
内齿圈的齿数Zb等于传动比U、(U+1)或(U+2),套筒活齿的数目最多可为(Zb-1)或(Zb-2)个。
本实用新型作为减速传动装置应用时,高速轴为输入轴,低速轴为输出轴,也可用内齿圈输出。本实用新型还可作为增速传动装置使用,此时低速轴作为输入轴,而高速轴作为输出轴。
本实用新型的特点是:
1.由于套筒活齿与柱销是套装的,它们之间的运动是滚滑,磨擦损失小,套筒活齿与外齿圈、内齿圈均为凹凸接触,啮合应力小,润滑条件好,磨擦损失小,因而此套筒活齿少齿差传动装置的效率较高;
2.由于套筒活齿、柱销等均为圆柱状零件,套筒活齿是活动的,可以滚转,不是固死的,因而加工精度要求不高,工艺简单,不需特殊机床即可加工,而且加工成本较低;
3.由于套筒活齿啮合时的应力低,故承载能力较高,所能传递功率较高;
4.由于凹凸接触点处的应力较小,内齿圈、外齿圈可用普通钢材、铸铁、粉末冶金、工程塑料等制造,材料价廉、方便。
图1、图2示出一个实施例。图2是图1内A-A的剖面图,附图中的件号名称如下:
(1)——轴    承
(2)——机    座
(3)——低速轴
(4)——轴    承
(5)——高速轴
(6)——转臂轴承
(7)——偏心套
(8)——转臂轴承
(9)——外齿圈
(10)——外齿圈
(11)——套筒活齿
(12)——套筒活齿
(13)——内齿圈
(14)——内齿圈
(15)——圆销
(16)——端盖
(17)——均载盘
(18)——柱销
(19)——轴承
(20)——轴承
实施例中的高速轴(5)通过轴承(19)、(20)支承在低速轴(3)和端盖(16)上。偏心套(7)是个双偏心套,它用键与高速轴(5)连接。在偏心套外面套装有转臂轴承(6)、(8)。转臂轴承外面套装具有凹圆弧齿形的外齿圈(10),凹圆弧齿形与套筒活齿(11)、(12)相接触。套筒活齿(11)、(12)在外围与内齿圈(13)、(14)的齿形啮合。装在套筒活齿(11)、(12)孔中的柱销(18)的一端固结在均载盘(17)的均布孔中,另一端插入低速轴(3)的端盘上的均布孔中,与低速轴固结为一体。内齿圈(13)、(14)用4个圆销固定在机座(2)上。低速轴(3)由轴承(1)、(4)支承在机座(2)上。套筒活齿(11)的数目比内齿圈(13)的齿形数目少1个。本传动装置若作为减速器使用时,电动机轴与高速轴相连接,通过偏心套、转臂轴承、套筒活齿,套筒活齿与固定不动的内齿圈啮合滚转,从而带动套筒活齿内孔里的柱销,柱销又带动低速轴(输出轴)作减速转动。
本传动装置若作为增速器使用时,低速轴为输入轴,低速轴带动柱销,柱销拨动套筒活齿与内齿圈啮合滚转的同时带动外齿圈、偏心套,继而带动高速轴(此时为输出轴)作增速旋转。
由于套筒活齿与外齿圈、内齿圈啮合处的应力较小,因而内齿圈、外齿圈、套筒活齿可以用普通钢材、铸铁、粉末冶金、工程塑料制造。
本实用新型可应用于纺织、轻工、冶金、矿山机械、起重运输机械及工程机械等等的传动装置,可当作减速器又可当作增速器使用。

Claims (5)

1、一种套筒活齿少齿差传动装置,其特征是高速轴(5)带动偏心套(7),偏心套(7)之外套装转臂轴承(6)、(8),外边再套装一个外齿圈(9),外齿圈(9)之外周围均布套筒活齿(11),套筒活齿(11)的孔里套装柱销(18),套筒活齿与柱销之间套装一个衬套或轴承,各柱销的一端固结于均载盘(17)上的均布孔中,另一端固结于低速轴(3)的端盘上的均布孔中,套筒活齿的外围是一个内齿圈,由以上各零件构成一个可用作减速又可用作增速的传动装置。
2、根据权利要求1所述的传动装置,其特征在于内齿圈(13)的齿廓曲线是摆线或圆弧、直线或其它曲线,或做成针齿。
3、根据权利要求1所述的传动装置,其特征在于内齿圈(13)做成整体的或组合式的,各个单独齿形体组装在内齿圈的主体上。
4、根据权利要求1所述的传动装置,其特征在于转臂轴承(6)、(8)外面套装外齿圈(9)、(10),它们的外周表面做成圆柱形或具有凹圆弧齿形的。
5、根据权利要求1所述的传动装置,其特征在于套筒活齿(11)、(12)、外齿圈(10)和内齿圈(18)是用普通钢材或铸铁、粉末冶金、工程塑料制成的。
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