纯滚活齿传动制造技术

一种改进的全滚动活齿传动装置，主要由固齿齿轮、活齿齿轮和激波器组成。固齿齿廓为包络曲线。活齿由滚轮和销轴组成。活齿盘由活齿半盘和传力盘组成。可双排和多排并联使用，该装置是一种少齿差传动，传动比大，各传力件间基本实现纯滚传动。因此，具有高效率、高承载能力、体积小、重量轻、噪声低的特点，可广泛用于各种机械的传动装置。大功率传动，优越性尤其显著。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纯滚动活齿传动的通用机械传动装置，是对全滚动活齿传动的一种改进。现有的活齿传动，其活齿与活齿盘之间传力方式都不可避免地存在着严重的滑动摩擦，从而带来了传动效率低、承载能力弱的缺点。为克眼上述缺陷，国内外许多单位和个人都致力于寻求新的更合理的传力方式，提出了多种结构方案。例如1.我国1985年专利CN85200606活齿针轮减速机，是用一个偏心轴承驱动一组作径向运动的活齿，与针齿啮合而传动。周向力输出是靠活齿柱体与活齿盘之间柱孔传递的。这种结构，承力面较大，磨损较小。但活齿与活齿盘之间滑动摩擦较大，影响效率，温升较高。2.我国1985年专利CN85101702，是利用一个偏心轮组件c驱动一组作径向运动的滚轮，与弦线轮a啮合传动，其滚轮与偏心轮组件c及弦线轮a之间实现了滚动传动，但其滚动架b中的滚动件(滚珠或滚柱)在沿圆周均分的窗口中安放，使其受约束，滚动件与窗口之间传递周向力时，存在很大的相对滑动，而且承载面积小。因此，磨损严重，效率也低。3.苏联1985年专利SU-1307129，利用偏心安装轴承驱动一组圆柱型滚子与内齿轮啮合传动，滚子与偏心轴承和内齿轮之间实现了滚动，其滚子的两端安装有滑块，滚子以小轴支承在滑块上，滑块安放于活齿盘中。这种结构避免了滚子与活齿盘孔之间的直接传递周向力，而改用滑块传力，增大了接触面积，减少了磨损。但仍然存在严重的滑动摩擦，传动效率低和磨损大的问题仍未解决。本人已获授权的“全滚动活齿传动”专利技术专利(专利号91101060.2)，针对已有活齿传动中存在滑动摩擦、效率低、磨损严重的缺陷，设计出一种全滚动的活齿传力结构，实现了全滚动活齿传动。从而，显著地提高了效率，增大了承载能力。但是该传动在齿廓曲线和活齿齿轮的结构上仍有一定的局限性。本专利技术的任务是克服现有全滚动活齿传动的局限性，增多了固齿齿廓曲线的设计选择，扩展了活齿齿轮的结构形式，同时在多排活齿传动的应用上也扩大了使用范围，从而提供了一种新的纯滚活齿传动。本专利技术的内容是以偏心轮(1)、外套滚动轴承(15)和激波盘(4)组成激波器；以圆形滚轮(10)用滚动轴承(40)支承于销轴(11)上作为活齿，Zh个活齿以销轴(11)的两端支承在活齿盘(31)上的Zh个径向销轴槽(37)中形成活齿齿轮；以圆形滚轮(10)的包络曲线、修正包络曲线或用二至五段圆弧拟合的近似包络曲线为齿廓的内齿轮作为固齿齿轮(2)。由以上三个部件组成的传动装置，任意固定一件，其他两件可形成减速或增速传动。如图1、图2所示。这类传动装置的三个部件中，围绕着活齿存在三个运动副激波器与活齿之间，活齿与固齿齿轮之间，以及活齿与活齿盘之间。三个运动副之间的运动相互牵制，互不协调，不可避免地存在相对滑动。现有技术中上述第一个运动副，由于激波器中装有滚动轴承，激波盘可自由转动，从而摆脱其他两个运动副的牵制，但无法使后两个运动副相互分割，因而无法避免滑动摩擦。本专利技术的活齿是将滚轮(10)用滚动轴承(40)支承于销轴(11)上，使滚轮(10)和销轴(11)间可自由转动，活齿上出现两对自由的转动面。活齿盘上开有zh个径向销轴槽(37)和zh个滚轮槽(36)，活齿的销轴(11)以松配合架在销轴槽(37)中，销轴(11)在作径向运动时，可在槽的侧面上自由滚动，滚轮槽(36)的尺寸大于滚轮(10)，活齿作径向运动时，滚轮(10)可卧入滚轮槽(36)中，不与活齿盘接触。这样，将活齿与活齿盘间的运动副从三个相互牵制的运动副中分离出来，三个运动副均可独立地自由转动，在传动时均相对作纯滚，实现了纯滚动的活齿传动。本专利技术的固齿齿轮(2)的齿廓曲线，一般情况下，直接采用滚轮(10)在激波器驱动下作径向运动，同时又按速比i作等速周向运动时的包络曲线，如图3之3a。为了改善滚轮(10)与固齿啮入和啮出的条件，固齿齿廓可采用修正包络曲线，如图3之3b所示。该曲线在齿底和齿尖部分分别比理论齿廓多切去0.05-0.3mm，在对应于激波器驱动工作行程0°～180°的0°～30°和150°～180°的范围内，向理论包络曲线逐步过渡。为了简化加工，固齿齿廓曲线也可以在理论齿廓上取3～5点，并以该点的曲率半径作圆弧，拟合出一条与理论包络曲线相近似的齿廓曲线，如图3之3c所示。该曲线是由ab、bc、cd三段圆弧拟合而成的近似包络曲线齿廓。本专利技术的活齿盘(31)可以是整体的，如图5之5a所示。活齿盘(31)也可以是分成两部分组装而成，其中一个是活齿半盘(8)，上面沿径向开有滚轮槽(36)和销轴槽(37)，另一个为传力盘(3)，其上仅开有销轴槽(37)，如图5之5b所示。当用两排纯滚活齿传动对称布置时，两排的活齿盘可合并成一个零件，如图5之5c所示。也可以用两个仅开有销轴槽(37)的传力盘(8)、(12)，中间用一组支柱(38)组装而成。支柱(38)之间的空间形成滚轮槽(36)，如图5之5d所示。本专利技术的优点是活齿齿轮的结构形式由活齿半盘和传力盘组成，也可以用两个传力盘中间用一组支柱组装而成；当采用两排活齿传动时，两排中间的活齿半盘或传力盘可以做成一个零件；固齿齿廓曲线有包络曲线、修正包络曲线和近似包络曲线；在使用两排或多排活齿传动装置时，还有各排固齿相位角一致和相错半个齿距的不同形式。以上均可根据使用要求，合理地予以选择，从而，可大大地改善工艺性，降低制造成本。本专利技术传动装置中的运动副基本上实现了纯滚摩擦，因此，具有传动效率高、磨损小、寿命长、承载能力大、体积小、重量轻的特点。 附图说明图1表示本专利技术纯滚活传动装置正视图。图2表示本专利技术纯滚活齿传动装置侧剖视图。图3表示本专利技术中固齿齿轮的齿廓曲线。3a所示为滚轮(10)在激波器驱动下作径向运动，同时又按速比i作等速周向运动时的包络曲线。3b所示为在齿顶和齿根作过修正的包络曲线。3c所示为由多段圆弧拟合的近似包络曲线。图4表示本专利技术纯滚活齿传动装置中活齿的结构图。4a表示用滚动轴承作活齿滚轮的结构。4b表示用滚动(滚针)轴承支承活齿滚轮的结构。4c表示用轴套支承活齿滚轮的结构。4d表示滚轮直接支承在销轴上的活齿结构。图5表示本专利技术纯滚活齿传动装置活齿盘的结构及其局部视图。5a表示整体式活齿盘。5b表示活齿半盘与传力盘组装的活齿盘。5c表示两排纯滚活齿传动的活齿半盘合成一体的结构。5d表示用支柱组装的活齿盘。图6表示本专利技术最佳实施例的正视图。图7表示本专利技术最佳实施例的侧剖视图。本专利技术的最佳实施例——纯滚活齿减速机。参看图6、7。该减速机取Zg＝Zh-1，i＝+Zh，即输入输出轴同向转动。为使减速机内部结构受力均衡，采用双排结构，两排活齿齿轮角向位置一致，两排激波器相错180度，而两排固齿齿轮相错半个齿距。当一排活齿齿轮中一侧的诸活齿处于工作状态时，另一排活齿齿轮中相对180度一侧的诸活齿也处于工作状态，使减速机中的受力均衡。两排激波器用隔环(9)定位。两排活齿齿轮的活齿盘(31)由活齿半盘(3)和传力盘(8)、(12)用螺钉(21)联接而成，此时，两排的活齿半盘(3)合并成一个零件。连接成一个整体的活齿盘，由传力盘(8)与输出轴(5)相连，作为该机的输出转子。整个输出转子两端用滚动轴承(18)和(19)支承在机座(7)和大端盖(13)上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯滚活齿传动，包括以下三个部件。激波器：由偏心轮、滚动轴承和激波盘组成；活齿齿轮：由具有径向槽的活齿盘和装于槽中的Ｚｈ个活齿组成；固齿齿轮：由一个具有与活齿滚轮相啮合的曲线齿廓的内齿轮组成；其齿数 Ｚｇ＝Ｚｈ±１本发 明的特征在于：该传动装置中的固齿齿轮是一个内齿齿轮，齿廓曲线是包络曲线，活齿由圆套筒形滚轮（１０）和圆柱形销轴（１１）组成，活齿盘（３１）由活齿半盘（３）和传力盘（８）相联结而成，活齿半盘（３）上沿径向开有Ｚｈ个销轴槽（３７）和Ｚｈ个滚轮槽（３６），滚轮槽（３６）的长度和宽度尺寸大于滚轮（１０），滚轮（１０）在滚轮槽（３６）中作径向运动时，可卧人槽中，但不与槽发生接触，传力盘（８）仅开有Ｚｈ个销轴槽（３７），该槽与活齿半盘（３）的销轴槽（３７）对齐后相联结，活齿的销轴（１１）以松配合装于销轴槽（３７）中，可沿槽的侧面作径向滚动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智，陈勃，陈仕贤，
申请(专利权)人：陈智，陈勃，陈仕贤，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]