CN102705452B - 两级锥形内摆线传动装置 - Google Patents

两级锥形内摆线传动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种两级锥形内摆线传动装置，包括壳体、输入轴、中心盘、柱销、一级外齿轮、一级内齿轮、二级外齿轮、二级内齿轮和输出轴，输入轴上设置有第一偏心轴段和第二偏心轴段，一级外齿轮设置于第一偏心轴段上并与其同轴转动配合，二级外齿轮设置于第二偏心轴段上并与其同轴转动配合；柱销的中部固定于中心盘上，柱销的两端分别设置在一级外齿轮和二级外齿轮上。本发明两级锥形内摆线传动装置，其每级减速传动结构中只有一个摆线齿轮，因此本转动装置整体结构简单，体积小；传动装置输入轴和输出轴的回转中心同轴，便于与其它结构连接，缩小传动装置安装空间；柱销对称受力、整体受力性能好，承载能力强。

Description

两级锥形内摆线传动装置
技术领域
本发明涉及一种减速传动装置，特别涉及一种摆线齿轮传动装置。
背景技术
传统的摆线传动装置，为了保证传动的平衡性，每级减速摆线传动结构中均有两个摆线齿轮，要实现两级减速，则需要四个摆线齿轮，因此传统两级摆线传动装置结构较复杂、体积较大。
因此，需要对现有技术中的摆线传动装置进行改进，以简化其结构，缩小其体积。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种两级锥形内摆线传动装置，其每级减速传动结构中只有一个摆线齿轮，整体结构简单，体积小。本发明的具体方案为：
本发明两级锥形内摆线传动装置，包括壳体、输入轴、中心盘、柱销、一级外齿轮、一级内齿轮、二级外齿轮、二级内齿轮和与输入轴回转中心同轴的输出轴，所述输入轴和输出轴设置于壳体上并与其转动配合，所述输出轴上设置有与二级内齿轮在圆周方向上固定配合的第一连接环和与输入轴端部转动配合的第二连接环；
所述输入轴上设置有第一偏心轴段和第二偏心轴段，第一偏心轴段的轴心线、第二偏心轴段的轴心线和输入轴的回转中心线在同一平面上，一级外齿轮设置于第一偏心轴段上并与其同轴转动配合，一级内齿轮与壳体在圆周方向上固定配合，一级外齿轮和一级内齿轮内啮合，二级外齿轮设置于第二偏心轴段上并与其同轴转动配合，二级外齿轮和二级内齿轮内啮合；
所述中心盘为一个并位于一级外齿轮和二级外齿轮之间、并与输入轴转动配合，所述柱销的中部固定于中心盘上，柱销的两端分别设置在一级外齿轮和二级外齿轮上；或者所述中心盘为两个、并与输入轴转动配合，所述一级外齿轮和二级外齿轮位于两个中心盘之间，所述柱销穿在一级外齿轮和二级外齿轮上、且其两端固定于中心盘上。
进一步，所述一级外齿轮为针齿轮结构，其包括与第一偏心轴段同轴转动配合的第一轮盘和均匀布置在第一轮盘上并与第一轮盘转动配合的第一针齿，所有第一针齿的轴心线位于与第一轮盘同心的同一圆周上，第一针齿和一级内齿轮啮合；
进一步，所述一级内齿轮和第一针齿均为锥齿轮，所述一级内齿轮在其轴向上与壳体滑动配合，所述壳体上设置有与一级内齿轮连接的拉簧，所述一级内齿轮在拉簧作用下压靠第一针齿上；
进一步，所述二级外齿轮为针齿轮结构，其包括与第二偏心轴段同轴转动配合的第二轮盘和均匀布置在第二轮盘上并与第二轮盘转动配合的第二针齿，所有第二针齿的轴心线位于与第二轮盘同心的同一圆周上，第二针齿和二级内齿轮啮合；
进一步，所述二级内齿轮和第二针齿均为锥齿轮，所述二级内齿轮在其轴向上与第一连接环滑动配合，所述壳体上设置有与二级内齿轮连接的压簧，所述二级内齿轮在压簧作用下压靠第二针齿上；
进一步，所述柱销和中心盘转动配合。
本发明的有益效果：本发明两级锥形内摆线传动装置，其每级减速传动结构中只有一个摆线齿轮，因此本转动装置整体结构简单，体积小；传动装置输入轴和输出轴的回转中心同轴，便于与其它结构连接，缩小传动装置安装空间；柱销对称受力、整体受力性能好，承载能力强；并且本发明中采用锥形齿轮啮合的方式传动，当齿轮啮合磨损导致齿侧间隙变大时，锥形内齿轮沿轴向移动可自动消除齿侧间隙。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明两级锥形内摆线传动装置的第一种实施方式结构示意图；图2为本发明两级锥形内摆线传动装置的第二种实施方式结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明两级锥形内摆线传动装置的第一种实施方式结构示意图；2为本发明两级锥形内摆线传动装置的第二种实施方式结构示意图。
实施例一：如图1所示，本实施例两级锥形内摆线传动装置，包括壳体1、输入轴2、中心盘3、柱销4、一级外齿轮、一级内齿轮5、二级外齿轮、二级内齿轮6和与输入轴2回转中心同轴的输出轴7，所述输入轴2和输出轴7设置于壳体1上并与其转动配合，所述输出轴2上设置有与二级内齿轮6在圆周方向上固定配合的第一连接环8和与输入轴2端部转动配合的第二连接环9；
所述输入轴2上设置有第一偏心轴段2a和第二偏心轴段2b，第一偏心轴段2a的轴心线、第二偏心轴段2b的轴心线和输入轴2的回转中心线在同一平面上，一级外齿轮设置于第一偏心轴段2a上并与其同轴转动配合，一级内齿轮5与壳体1在圆周方向上固定配合，一级外齿轮和一级内齿轮5内啮合，二级外齿轮设置于第二偏心轴段2b上并与其同轴转动配合，二级外齿轮和二级内齿轮6内啮合；
所述中心盘3位于一级外齿轮和二级外齿轮之间并与输入轴2转动配合，所述柱销4的中部固定于中心盘3上，柱销4的两端分别设置在一级外齿轮和二级外齿轮上。
本发明两级锥形内摆线传动装置，其每级减速传动结构中只有一个摆线齿轮，因此本转动装置整体结构简单，体积小；传动装置输入轴和输出轴的回转中心同轴，便于与其它结构连接，缩小传动装置安装空间；柱销中间被支撑，两端对称承载，承载能力好。
本实施例中，所述一级外齿轮为针齿轮结构，其包括与第一偏心轴段2a同轴转动配合的第一轮盘10和均匀布置在第一轮盘10上并与第一轮盘10转动配合的第一针齿11，所有第一针齿11的轴心线位于与第一轮盘10同心的同一圆周上，第一针齿11和一级内齿轮5啮合。第一针齿11在啮合传动过程中会绕自身轴线转动，从而可减小其与一级内齿轮5之间的摩擦磨损，有利于延长齿轮的使用寿命。当然在不同实施方式中，一级外齿轮还可以为传统的整体式齿轮结构。
本实施例中，所述一级内齿轮5和第一针齿11均为锥齿轮，所述一级内齿轮5在其轴向上与壳体1滑动配合，所述壳体1上设置有与一级内齿轮5连接的拉簧12，所述一级内齿轮5在拉簧作用下压靠第一针齿11上。当长时间啮合磨损使一级内齿轮5和第一针齿11之间齿侧间隙增大时，拉簧12会拉动一级内齿轮5沿轴向移动至与第一针齿11贴合，从而自动消除因磨损造成的齿侧间隙。当然在不同实施方式中，第一针齿11也可采用圆柱形外齿轮结构，则一级内齿轮5便可与壳体1完全固定连接，当然这种结构的齿轮便不具有自动调整齿侧间隙的功能。
本实施例中，所述二级外齿轮为针齿轮结构，其包括与第二偏心轴段2b同轴转动配合的第二轮盘13和均匀布置在第二轮盘13上并与第二轮盘转动配合的第二针齿14，所有第二针齿14的轴心线位于与第二轮盘13同心的同一圆周上，第二针齿14和二级内齿轮6啮合。第二针齿14在啮合传动过程中会绕自身轴线转动，从而可减小其与二级内齿轮6之间的摩擦磨损，有利于延长齿轮的使用寿命。当然在不同实施方式中，二级外齿轮还可以为传统的整体式齿轮结构。
本实施例中，所述二级内齿轮6和第二针齿14均为锥齿轮，所述二级内齿轮6在其轴向上与第一连接环8滑动配合，所述壳体1上设置有与二级内齿轮6连接的压簧15，所述二级内齿轮6在压簧15作用下压靠第二针齿14上。当长时间啮合磨损使二级内齿轮6和第二针齿14之间齿侧间隙增大时，压簧15会推动二级内齿轮6沿轴向移动至与第二针齿14贴合，从而自动消除因磨损造成的齿侧间隙。当然在不同实施方式中，第二针齿14也可采用圆柱形外齿轮结构，则二级内齿轮6便可与第一连接环8完全固定连接，当然这种结构的齿轮便不具有自动调整齿侧间隙的功能。
本实施例中，所述柱销4和中心盘3转动配合，柱销的两端分别设置于第一轮盘10和第二轮盘13上，柱销4在传动时绕自身轴线转动可减小柱销4与第一轮盘10和第二轮盘13之间的摩擦力，有利于提高传动效率和延长柱销寿命。当然在不同实施方式中，柱销4和中心盘3也可采用固定连接的方式，但这种结构中的柱销4与第一轮盘10和第二轮盘13之间的摩擦力较大，柱销4磨损速度较快。
下面具体介绍本两级锥形内摆线传动装置的传动比：
第一级传动比
i1=- Z1a/ (Z1b -Z1a）  （Z1a为所有第一针齿11的数量，Z1b 为一级内齿轮5的齿数，Z1b -Z1a =1）
第二级传动比
i2=- Z2b/( Z1a –Z2a）  （Z2a为所有第二针齿14的数量，Z2b 为二级内齿轮6的齿数，Z2b –Z2a =1）
总传动比为
i= i1 i2= Z1a Z2b  （当Z1a –Z2a =1时） 
i= i1 i2=- Z1a Z2b  （当Z1a –Z2a =-1时）  
从上述传动比计算可以看出，本发明两级锥形内摆线传动装置，通过改变单个第一针齿11和单个第二针齿14的齿数，便可改变输出轴9的旋转方向，可扩大本传动装置的应用范围。同时本转动装的的总传动比为第一级传动比和第二级传动比乘积，传动比大。
实施例二：本实施例两级锥形内摆线传动装置与实施例一的区别为，所述中心盘3为两个、并与输入轴2转动配合，所述一级外齿轮和二级外齿轮位于两个中心盘之间，所述柱销穿在一级外齿轮的第一轮盘10和二级外齿轮的第二轮盘13上、且其两端固定于中心盘上。柱销4在传动时绕自身轴线转动可减小柱销4与第一轮盘10和第二轮盘13之间的摩擦力，有利于提高传动效率和延长柱销寿命。当然在不同实施方式中，柱销4和中心盘3也可采用固定连接的方式，但这种结构中的柱销4与第一轮盘10和第二轮盘13之间的摩擦力较大，柱销4磨损速度较快。本实施例两级锥形内摆线传动装置中的其它结构和实施例一相同。
本实施例中，柱销4两端支承在第一轮盘10和第二轮盘13，其承载性能较实施例一更好。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种两级锥形内摆线传动装置，包括壳体、输入轴、中心盘、柱销和与输入轴回转中心同轴的输出轴，其特征在于：还包括一级外齿轮、一级内齿轮、二级外齿轮和二级内齿轮，所述输入轴和输出轴设置于壳体上并与其转动配合，所述输出轴上设置有与二级内齿轮在圆周方向上固定配合的第一连接环和与输入轴端部转动配合的第二连接环；
所述输入轴上设置有第一偏心轴段和第二偏心轴段，第一偏心轴段的轴心线、第二偏心轴段的轴心线和输入轴的回转中心线在同一平面上，一级外齿轮设置于第一偏心轴段上并与其同轴转动配合，一级内齿轮与壳体在圆周方向上固定配合，一级外齿轮和一级内齿轮内啮合，二级外齿轮设置于第二偏心轴段上并与其同轴转动配合，二级外齿轮和二级内齿轮内啮合；
所述中心盘为一个并位于一级外齿轮和二级外齿轮之间、并与输入轴转动配合，所述柱销的中部固定于中心盘上，柱销的两端分别设置在一级外齿轮和二级外齿轮上；或者所述中心盘为两个、并与输入轴转动配合，所述一级外齿轮和二级外齿轮位于两个中心盘之间，所述柱销穿在一级外齿轮和二级外齿轮上、且其两端固定于中心盘上。
2.根据权利要求1所述的两级锥形内摆线传动装置，其特征在于：所述一级外齿轮为针齿轮结构，其包括与第一偏心轴段同轴转动配合的第一轮盘和均匀布置在第一轮盘上并与第一轮盘转动配合的第一针齿，所有第一针齿的轴心线位于与第一轮盘同心的同一圆周上，第一针齿和一级内齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的两级锥形内摆线传动装置，其特征在于：所述一级内齿轮和第一针齿均为锥齿轮，所述一级内齿轮在其轴向上与壳体滑动配合，所述壳体上设置有与一级内齿轮连接的拉簧，所述一级内齿轮在拉簧作用下压靠第一针齿上。
4.根据权利要求1所述的两级锥形内摆线传动装置，其特征在于：所述二级外齿轮为针齿轮结构，其包括与第二偏心轴段同轴转动配合的第二轮盘和均匀布置在第二轮盘上并与第二轮盘转动配合的第二针齿，所有第二针齿的轴心线位于与第二轮盘同心的同一圆周上，第二针齿和二级内齿轮啮合。
5.根据权利要求4所述的两级锥形内摆线传动装置，其特征在于：所述二级内齿轮和第二针齿均为锥齿轮，所述二级内齿轮在其轴向上与第一连接环滑动配合，所述壳体上设置有与二级内齿轮连接的压簧，所述二级内齿轮在压簧作用下压靠第二针齿上。
6.根据权利要求1-5中任一所述的两级锥形内摆线传动装置，其特征在于：所述柱销和中心盘转动配合。
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