新型齿廓活齿针轮传动装置制造方法及图纸

本装置属于机械传动装置。　　活齿针轮传动是一种传动比大，效率高，承载能力强，结构紧凑，工艺性好的一种机械传动装置，由于不需要特别的输出机构，从而克服了摆线减速机的主要弱点，在重载传动中更具有优越性。　　本装置采用直线一圆弧作为活齿齿廓，在保持良好工艺性的条件下，实现更为近似的理论共轭啮合，比简单直线活齿齿廓承载能力更高，也降低了噪音。　　本装置适于设计成通用系列减速机，也可用作各种专业机械或专用设备的传动装置。（*该技术在2002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由直线一圆弧构成的新型齿廓的活齿针轮传动装置。现有的活齿针轮传动装置是用两条直线组成的楔形齿头代替活齿与针齿作等速共轭运动时的包络曲线齿头，这种传动虽然效率高，承载能力也大，但是由于与理论上所需的共轭曲线之间的近似性太差，只用了理论齿廓曲线中的近似直线的部分，省去了加工较难的圆弧部分，使得同啮齿数和重叠系数减少较多，而且在啮入和啮出部分有很大间隙，这不但降低了承载能力，尤其是使传动噪音较高。例如1.苏联1983年专利SU－1036977是一种活齿针轮传动装置，其中固齿轮也采用针轮结构，激波器也采用偏心圆加滚动轴承的结构，但是其活齿是用的三角形齿头，而且活齿厚度很薄，小于两针齿之间的空档，只能在工作行程中利用齿廓形成极少部分的共轭啮合，而在活齿回程时不能形成共轭。因此，该专利中设置有回程弹簧，活齿返回是由弹簧拉回。由于活齿与针齿啮合区极小，而有很大的间隙存在。在该装置中还设置有补偿弹簧环。实践证实，回位弹簧和补偿弹簧环严重影响传动效率和承载能力，噪音也较大。2.我国1985年专利CN85200606(美国专利US4798104，日本专利昭62－93496，欧洲专利EP0201730A)加大了活齿的宽度，使之大于两针齿间的空档，使活齿在工作行程时由一侧齿廓啮合，而在返回行程时由另一侧齿廓啮合，从而取消了苏联专利中的回位弹簧，同时由于扩大了啮合区，也取消了补偿弹簧。用该专利生产的减速机效率高达0.92－0.96，承载能力也大。但是，活齿使用的还是“具有直线齿廓的楔形平面齿头”，即只截取了理论所需的包络曲线的近似直线的部分，省去了曲线部分，使啮合过程的后期出现较大的间隙，不但减小了重合度，尤其是使得传动的噪音较大，成为推广应用中的较大障碍。本专利技术的任务是寻求一种新的活齿齿廓，这种齿廓既能保留原活齿针轮传动不需加工特殊曲线齿廓的优点，又能克服由于只用直线齿廓而与所需的理论曲线相差太大，从而使传动噪音较大的缺点。本专利技术的内容是以偏心轮(12)、外套滚动轴承(13)和激波盘(14)装于输入轴(11)上组成的激波器，驱动一组装于活齿盘(32)的径向孔槽(39)中可作径向往复运动的Zh个柱形活齿(33)，使之与装于针齿盘(20)上的一组Zg个针齿(22)相啮合，其中Zh＝Zg±1从而形成少齿差活齿传动。其中活齿齿头两侧的齿廓曲线是在活齿与针齿等速共轭时的理论包络曲线上，选取A，B，C，D四点，将AB连成一条倾斜角为α的直线；以B，C，D连成一条圆弧，圆弧的中心为O，半径为r，如图3所示。此圆弧和直线相衔接。以此圆弧和直线作为活齿的齿廓，在传动参数针齿圆直径Dg，针齿直径dg，激波器直径Dj，偏心矩E(如图2所示)和A，B，C，D四个拟合点的位置选择得当时，能在极高的精度范围内取代理论齿廓曲线，实现等速共轭传动。齿廓曲线还与齿底的结构有关，一般有平面、球面和柱面，以平面为好。齿体一般为圆柱体或棱柱体，如图4所示。本专利技术的优点是以直线一圆弧作为活齿的齿廓，既保留了原活齿针轮传动不需加工特殊齿廓，工艺性良好的优点，又能提高啮合精度，减少间隙，有效地降低传动噪音，克服活齿针轮传动在实际推广使用中的障碍，同时还可以增大重合度，使传动承载能力高、效率高的特点能进一步发挥。 附图说明图1.表示新型齿廓活齿针轮传动装置的侧剖视图。图2.表示新型齿廓活齿针轮传动装置的几何关系。图3.表示直线一圆弧齿廓与理论齿廓曲线的拟合。图4.表示活齿的结构，4a为圆柱活齿，4b为棱柱型活齿。最佳实施例下面结合本专利技术的最佳实施例“新型齿廓活齿针轮减速机”对本专利技术作进一步说明。参看图1。本实施例由输入轴(11)偏心轮(12)滚动轴承(13)激波盘(14)组成激波器，用滚动轴承(15)、(16)简支于机座(40)和输出轴(31)上。由输出轴(31)活齿盘(32)活齿(33)和支承盘(34)组成活齿齿轮，用滚动轴承(35)、(36)简支于机座(40)上。活齿的齿头为直线一圆弧齿廓，齿体为圆柱形。由针齿盘(20)针齿销(21)和针齿套(22)组成固齿齿轮(即针轮)直接装于机座(40)上与机座形成一体。这样激波器，活齿齿轮和固齿齿轮(即针轮)同轴地装于机座内。当输入轴(11)转动时，激波盘(14)被偏心轮(13)驱动作平面运动，激波盘再周期性地激发装于活齿盘(32)中的Zh个活齿(33)向外作径向运动，活齿头部一侧的直线一圆弧齿廓和Zg±1针齿套(22)同时发生等速共轭，形成蛇腹蠕动式的切向波，驱动活齿齿轮和针轮之间实现少齿差错齿减速传动，即实现i＝Zh的传动。活齿的径向返回是针齿与另一侧的直线一圆弧齿廓啮合实现的。由于是采用圆柱形活齿，为了防止活齿与针齿套(22)在脱离啮合的一瞬间产生沿其轴线的转动，影响正常啮入，在活齿上做有小平面(37)，并在活齿盘内装有限位环(38)以保持活齿正常啮入。为了使减速机内部受力均衡，本实施例采用了双排活齿对称安装的结构，即两个偏心轮(12)相错180°，两排活齿相错半个孔距，而针齿可两排共用也可分作两排。权利要求1.一种活齿针轮传动装置，包括激波器由偏心轮外套滚动轴承组成，尺寸较大时外面可再套一激波盘.活齿齿轮由开有Zh个径向孔的活齿盘和装于孔中的Zh个活齿组成.固齿齿轮由一个沿圆周开有Zg个轴向孔的针齿盘和插入孔中的Zg个带套或不带套的圆柱销组成，简称针轮.其中Zh=Zg±1.一般以激波器作输入件，当活齿齿轮作输出件时，传动比i=Zh.当固齿齿轮作输出件时，传动比i=Zg.本专利技术的特征在于活齿头部两侧的齿廓都是由一段直线和一段圆弧相衔接而构成.直线的斜角α，圆弧的半径r极其中心的位置D以及与直线的衔接点的位置均根据活齿与针齿作等速共轭运动时针齿圆弧的包络曲线相拟合而确定，即在理论齿廓曲线上取A，B，C，D四点.A，B两点连接倾斜α角的直线，B，C，D三点连成一圆弧.其中心为O半径为r。2.根据权利要求1.所述的新型齿廓活齿针轮减速机，其特征在于当传动比一定时，其活齿齿廓曲线的几何参数可以通过改变针齿分布圆直径Dg、针齿直径dg、激波器直径Dj和偏心距E调整，使齿廓的主要几何参数齿头角α选在35°到55°之间，而以45°最好。活齿的理论长度T亦根据上述参数计算得出。3.根据权利要求1.所述的新型齿廓活齿针轮减速机，其特征在于活齿的齿体，可以是圆柱形，也可以是棱柱形，当用圆柱形时，柱体上应有定位平面，以防止活齿在脱离啮合的瞬间产生绕其轴线的转动；当用棱柱形时，以矩型截面棱柱为好。4.根据权利要求1.所述的新型齿廓活齿针轮减速机，其特征还在于直线一圆弧齿廓与理论齿廓的近似性和活齿的底部结构有关，活体的底部可以是平面，柱面或球面，而以平面为最好。专利摘要本装置属于机械传动装置。活齿针轮传动是一种传动比大，效率高，承载能力强，结构紧凑，工艺性好的一种机械传动装置，由于不需要特别的输出机构，从而克服了摆线减速机的主要弱点，在重载传动中更具有优越性。本装置采用直线—圆弧作为活齿齿廓，在保持良好工艺性的条件下，实现更为近似的理论共轭啮合，比简单直线活齿齿廓承载能力更高，也降低了噪音。本装置适于设计成通用系列减速机，也可用作各种专业机械或专用设备的传动装置。文档编号F16H1/02GK2133713SQ9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活齿针轮传动装置，包括：激波器：由偏心轮外套滚动轴承组成，尺寸较大时外面可再套一激波盘．活齿齿轮：由开有Ｚｈ个径向孔的活齿盘和装于孔中的Ｚｈ个活齿组成．固齿齿轮：由一个沿圆周开有Ｚｇ个轴向孔的针齿盘和插入孔中的Ｚｇ个带套或不带套的圆柱销组成，简称针轮．其中Ｚｈ＝Ｚｇ±１．一般以激波器作输入件，当活齿齿轮作输出件时，传动比ｉ＝Ｚｈ．当固齿齿轮作输出件时，传动比ｉ＝Ｚｇ．本专利技术的特征在于：活齿头部两侧的齿廓都是由一段直线和一段圆弧相衔接而构成．直线的斜角α，圆弧的半径ｒ极其中心的位置Ｄ以及与直线的衔接点的位置均根据活齿与针齿作等速共轭运动时针齿圆弧的包络曲线相拟合而确定，即在理论齿廓曲线上取Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ四点．Ａ，Ｂ两点连接倾斜α角的直线，Ｂ，Ｃ，Ｄ三点连成一圆弧．其中心为Ｄ半径为ｒ。

【技术特征摘要】

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