CN103953691A - 圆柱滑套式减速机 - Google Patents

圆柱滑套式减速机 Download PDF

Info

Publication number
CN103953691A
CN103953691A CN201410205954.6A CN201410205954A CN103953691A CN 103953691 A CN103953691 A CN 103953691A CN 201410205954 A CN201410205954 A CN 201410205954A CN 103953691 A CN103953691 A CN 103953691A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft
speed reducer
gear
speed
eccentric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410205954.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103953691B (zh
Inventor
袁正敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410205954.6A priority Critical patent/CN103953691B/zh
Publication of CN103953691A publication Critical patent/CN103953691A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103953691B publication Critical patent/CN103953691B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/206—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members characterised by the driving or driven member being composed of two or more gear wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

一种圆柱滑套式减速机，除壳体静止件外，由高速轴(1)、滑套(2)、轴承(3)构成高速组部件；由低速轴(4)、轴承(5)构成低速组部件。高速轴(1)的两个轴承段之间，是4段尺寸相同的圆柱体(Z)，按相同的偏心距e，均布在轴心线的周围；每段圆柱体都有1个滑套(2)。低速轴(4)为3D打印工艺制造的整体式零件，有辐板连接轮毂(G)并凸出4个齿圈(C)，齿圈(C)外沿有波形弧线构成的齿形，当3D打印工艺实施前，也可由2D数控程序加工成和齿片(6)和垫片(7)(8)，再用螺栓饼紧来取代；相邻两个齿圈(C)之间的错位角β＝1/4齿形角α。传比大，体积小，重量轻，无噪音，不发热，工作可靠。

Description

圆柱滑套式减速机
技术领域：
本发明涉及一种圆柱滑套式减速机，可简称圆滑减速机。属于机械传动领域。 
技术背景：
现有技术中，减速机为常见的传动机械，一些通用规格型号己经标准化生产。其中，渐开线圆柱齿轮减速机(JB1130-70)已经广泛使用于各个生产行业的机械传动之中。 
但是，渐开线齿轮传动有几大缺点： 
由于渐开线的创成原理是“渐行渐远而离开”，所以，只有齿侧是渐开线，而齿项、齿谷则是由其它直线或曲线来构成每1齿的外形，运转时，每齿均有进入啮合与退出啮合的瞬间，不可避免地产生冲击和摩擦。而相互摩擦的性质，与两列对开的列车一样，其摩擦速度是对于地靣速度的两倍。 
由于冲击和摩擦，出现3个问题： 
①损伤：包括齿体折断，齿靣疲劳，齿靣胶合，齿靣磨损等现象，缩短齿轮寿命。 
②发热：提高润滑剂的温度，减少轴承的寿命。 
③噪音，影响操作者的安静环境，增强疲劳感。 
为了避免渐开线齿形加工刀具产生根切的问题，小齿轮的齿数，不得少于16，并对传动比带来了限制； 
④传动比较低：对普通直齿而言，单级传比，不大于6。大于7的传比，必须2级传动；大于50的传比，必须3级传动。这样就带来新的问题： 
⑤体积较大，估用机械整体的空间。 
⑥重量较大，多耗金属材料。 
中国专利局1991年公开的曲杆摆线齿轮传动***，专利号90105784.3。从理论上讲，主动件与从动件实现无间断啮合，运动中无冲击无噪音，传动比也大得多。当年就为四川某轻工机械厂接受，并进行试制一种型号为22K w传比16的减速机，准备取代原定型产品：Z L50。投料3台，只装成1台，报废2台；每台重量只有原型号的1/2，体积只有原型号的1/3，噪声只有32分贝，传动功能达到要求，但还是就此停止。有三个原因： 
①齿形曲线由4个参数构成，相互之间的关系，构成线性的优劣，并直接影响减速机输出运动性能的质量，最后反映到工作机构加工产品的质量。如何优选这些参数，存在问题。 
②一个齿轮由多件相同的齿片叠合而成，每两片之间的错位角α必须达到设计精度，允差2分，如果超差，就不能装配。按当时的设备和技术，无法满足要求，所以报废率高，初试成本高出老型号3倍。 
③主动件与从动件在运动过程中，虽然都是同向滚动，但是由于主动件的圆周长度，与从动件的弧线长度并不相同，大约为3∶4。所以仍然有滑动摩擦，专利文件说明书及其附图中所提供的滚针方案等都不切实际，也无法实施。 
为了克服上述缺点，本申请提出一种新的圆柱滑套式减速机，圆柱体和滑套在齿圈表面， 始终接触并往相同方向一边旋转一边滚动，没有渐开线齿轮传动那样有进入啮合与退出啮合的现象，因而不会出现冲击和噪音。 
在圆柱体外装有滑套，滑套与圆柱体之间为润滑条件下的滑动，则滑套与齿轮之间为纯滚动。 
高速轴转1圈，低速轴转1齿，传动比很大，本发明的1级传动，可以取代渐开线齿轮的两级传动；本发明的两级传动，可以取代渐开线齿轮的三级传动。 
加之本发明的齿形特征：粗短肥厚，不存在拉压弯剪等強度问题，可以设计出体积小，重量轻的减速机，不仅节省大量金属，降低成本，而且工作可靠。 
发明内容：
为了解决上述问题，本申请的发明内容如下： 
1，除了常规技术的机壳静止件外，由高速轴、2件轴承，4件滑套构成高速组部件： 
(a)高速轴的两个轴承段之间，是4段尺寸相同的圆柱体，每段圆柱体按相同的偏心距均布在高速轴轴心线的周围，承担传递力矩的作用；高速轴径向扩展有5处圆板，将4段圆柱体及两个轴承段之间连接起来，在5处圆板外沿的不同部位上，各有一段凸出的弧形体，为平衡铁； 
(b)每段圆柱体外，有1个与圆柱体间隙配合的圆管形滑套。 
(c)高速轴及其4件滑套，由3D打印工艺同时制造而成。 
2.由低速轴、2件轴承构成低速组部件： 
(a)低速轴为3D打印工艺制造的整体式零件，在两个轴承段之间，有辐板支撑并连接着的轮毂，轮毂径向有4个凸出其外并由波浪线齿形构成的齿圈； 
(b)齿圈的齿形角α＝2π/i；每两个齿圈之间的错位角β＝α/4。 
圆柱滑套式减速机相关的4个几何参数，按下列规则取用： 
(a)偏心距：滚圆半径＝r1∶e＝3∶4； 
(b)偏心距：滑套半径＝r1∶r2＝1∶2； 
(c)齿顶圆半径＝传动比×滚圆半径+偏心距＝i×e+r1＝R1； 
(d)齿根圆半径＝传动比×滚圆半径-偏心距＝i×e-r1＝R2； 
(e)传动比＝i＝5～20。 
当在3D打印工艺实施之前，可以用2D线切割工艺，输入直角坐标参量方程式，数控加工4件齿片取代齿圈，以1件卡键垫片和2件圆孔垫片，垫在4件齿片之间，再用螺栓併紧，实现图3的组装，取代图1中低速轴的结构。 
附图说明：
为了更清楚地理解本发明，现将通过本发明实施例，同时参照附图，来描述本发明，其中： 
图1是圆滑减速机的运动件结构总图。图2的M-N剖视图。静止件未画出。 
图2是图1的J-K剖视图。静止件未画出。 
图3是按2D数控机床加工的圆滑减速机的运动件结构总图。G-H剖视图。静止件未画出。 
图4是图3的A-B-C-D-E-F向剖视图。静止件K己画出。 
图中： 
α.齿形角，β.齿形错位角，e.偏心距，R1.滚顶圆半径，R2.滚根顶圆半径，1.高速轴，2.滑套，3.轴承，4.低速轴，5.轴承，6.齿片，7.卡键垫片，8.圆孔垫片，9.螺栓。 
具体实施方式：
图1是圆滑减速机的运动件结构总图。图2的M-N剖视图。静止件未画出。 
图2是图1的J-K剖视图。静止件未画出。 
除了常规技术的机壳静止件外，由高速轴(1)、2件轴承(3)，4件滑套(2)构成高速组部件： 
(a)高速轴(1)的两个轴承段之间，是4段尺寸相同的圆柱体(Z)，每段圆柱体按相同的偏心距(e)，均布在高速轴轴心线的周围，承担传递力矩的作用；高速轴径向扩展有5处圆板(Y)，将4段圆柱体(Z)及两个轴承段之间连接起来，在5处圆板(Y)外沿的不同部位上，各有一段凸出的弧形体，为平衡铁(P)； 
(b)每段圆柱体(Y)外，有1个与圆柱体间隙配合的圆管形滑套(2)； 
(c)高速轴(1)及其4件滑套(2)，由3D打印工艺同时制造而成。 
由低速轴(4)、2件轴承(5)构成低速组部件： 
(a)低速轴(4)为3D打印工艺制造的整体式零件，在两个轴承段之间，有辐板支撑并连接着的轮毂(G)，轮毂(G)径向有4个凸出其外并由波浪线齿形构成的齿圈(C)； 
(b)齿圈(C)的齿形角α＝2π/i；每两个齿圈(C)之间的错位角β＝α/4。 
圆柱滑套式减速机相关的4个几何参数，按下列规则取用： 
(a)偏心距：滚圆半径＝r1∶e＝3∶4； 
(b)偏心距：滑套半径＝r1∶r2＝1∶2； 
(c)齿顶圆半径＝传动比×滚圆半径+偏心距＝i×e+r1＝R1； 
(d)齿根圆半径＝传动比×滚圆半径-偏心距＝i×e-r1＝R2； 
(e)传动比＝i＝5～20。 
图3是按2D数控机床加工的圆滑减速机的运动件结构总图。G-H剖视图。静止件未画出。 
图4是图3的A-B-C-D-E-F向剖视图。静止件K己画出。 
当在3D打印工艺实施之前，可以用2D线切割工艺，输入直角坐标参量方程式，数控加工4件齿片(6)取代齿圈(C)，以1件卡键垫片(7)和2件圆孔垫片(8)，垫在4件齿片(6)之间，再用螺栓(9)饼紧，实现图3的组装，取代图1中低速轴(4)的结构。 
圆柱体(Z)上的滑套(2)在齿圈(C)表面，始终接触并往相同方向一边旋转一边滚动，没有其它齿轮传动那样有进入啮合与退出啮合的现象，因而不会出现冲击和噪音。由于圆柱体()周长与每齿齿弧线长，出入不大，约为4∶3，摩擦速度只有渐开线齿轮相互摩擦速度的1/10。如果在圆柱体(Z)外装有滑套(2)，滑套与圆柱体之间为润滑条件下的滑动，则滑套与齿轮之间为纯滚动，将摩擦带来的缺点，降低到最低限度。高速轴转1圈，低速轴转1齿，传动比很大，本发明的1级传动，可以取代渐开线齿轮的两级传动；本发明的两级传动，可以取代渐开线齿轮的三级传动。加之本发明的齿形特征：粗短肥厚，根本不存在強度问题，可以设计出体积小，重量轻的减速机，不仅节省大量金属，降低成本，而且工作可靠。 
以上所述的仅是本发明圆柱滑套式减速机的优选实施例，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，作出的若干变形和改进，也应视为属于本发明专利权的保护范围。 

Claims (4)

1.一种圆柱滑套式减速机，其运动件由高速组部件和低速组部件构成，其特征在于，由高速轴(1)、4件滑套(2)、2件轴承(3)构成高速组部件：
(a)高速轴(1)的两个轴承段之间，是4段尺寸相同的圆柱体(Z)，每段圆柱体按相同的偏心距(e)，均布在高速轴轴心线的周围，承担传递力矩的作用；高速轴径向扩展有5处圆板(Y)，将4段圆柱体(Z)及两个轴承段之间连接起来，在5处圆板(Y)外沿的不同部位上，各有一段凸出的弧形体，为平衡铁(P)；
(b)每段圆柱体(Y)外，有1个与圆柱体间隙配合的圆管形滑套(2)；
(c)高速轴(1)及其4件滑套(2)，由3D打印工艺同时制造而成。
2.按权利要求1所述的圆柱滑套式减速机，其特征在于，由低速轴(4)、2件轴承(5)构成低速组部件：
(a)低速轴(4)为3D打印工艺制造的整体式零件，在两个轴承段之间，有辐板支撑并连接着的轮毂(G)，轮毂(G)径向有4个凸出其外并由波浪线齿形构成的齿圈(C)；
(b)齿圈(C)的齿形角α＝2π/i；每两个齿圈(C)之间的错位角β＝α/4。
3.按权利要求1和2所述的圆柱滑套式减速机，其特征在于，相关的4个几何参数，按下列规则取用：
(a)偏心距：滚圆半径＝e∶r＝3∶4；
(b)偏心距：滑套半径＝e∶r1＝1∶2；
(c)齿顶圆半径＝传动比×滚圆半径+偏心距＝i×r+e＝R1；
(d)齿根圆半径＝传动比×滚圆半径-偏心距＝i×r-e＝R2；
(e)传动比＝i＝5～20。
4.按权利要求1和2所述的圆柱滑套式减速机，其特征在于，当在3D打印工艺实施之前，可以用2D线切割工艺，输入直角坐标参量方程式，数控加工4件齿片(6)取代齿圈(C)，以1件卡键垫片(7)和2件圆孔垫片(8)，垫在4件齿片(6)之间，再用螺栓(9)饼紧，实现图3的组装，取代图1中低速轴(4)的结构。
CN201410205954.6A 2014-05-16 2014-05-16 圆柱滑套式减速机 Expired - Fee Related CN103953691B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410205954.6A CN103953691B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 圆柱滑套式减速机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410205954.6A CN103953691B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 圆柱滑套式减速机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103953691A true CN103953691A (zh) 2014-07-30
CN103953691B CN103953691B (zh) 2017-05-10

Family

ID=51331008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410205954.6A Expired - Fee Related CN103953691B (zh) 2014-05-16 2014-05-16 圆柱滑套式减速机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103953691B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104565249A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 袁正敏 摆线销构式减速机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63145840A (ja) * 1986-12-04 1988-06-17 Mitsubishi Electric Corp 伝導装置の歯車バツクラツシ調整機構
CN1048253A (zh) * 1990-03-20 1991-01-02 袁正敏 曲杆摆线齿轮传动***
CN201078436Y (zh) * 2007-11-01 2008-06-25 黑龙江天士博科技有限公司 三相五环少齿差减速器
CN201196247Y (zh) * 2008-01-26 2009-02-18 张斌 一种定轴偏心摆线轮减速器
CN101776129A (zh) * 2009-01-12 2010-07-14 湖北省咸宁三合机电制业有限责任公司 齿轮连环减速器
CN203880014U (zh) * 2014-05-16 2014-10-15 袁正敏 圆柱滑套式减速机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63145840A (ja) * 1986-12-04 1988-06-17 Mitsubishi Electric Corp 伝導装置の歯車バツクラツシ調整機構
CN1048253A (zh) * 1990-03-20 1991-01-02 袁正敏 曲杆摆线齿轮传动***
CN201078436Y (zh) * 2007-11-01 2008-06-25 黑龙江天士博科技有限公司 三相五环少齿差减速器
CN201196247Y (zh) * 2008-01-26 2009-02-18 张斌 一种定轴偏心摆线轮减速器
CN101776129A (zh) * 2009-01-12 2010-07-14 湖北省咸宁三合机电制业有限责任公司 齿轮连环减速器
CN203880014U (zh) * 2014-05-16 2014-10-15 袁正敏 圆柱滑套式减速机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104565249A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 袁正敏 摆线销构式减速机

Also Published As

Publication number Publication date
CN103953691B (zh) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208024801U (zh) 具有动平衡的摆线型减速机
JP2015071223A (ja) ローラ型の圧縮・切込み・切断ユニット
CN101284316B (zh) 多刀体复合旋风铣削专用切削装置
CN203880014U (zh) 圆柱滑套式减速机
CN103953691A (zh) 圆柱滑套式减速机
CN106195195B (zh) 偏心轮曲板单向可调速减速器
CN218882976U (zh) 一种矿用整装大速比内三环减速传动机构
CN107387730B (zh) 组合结构的人字齿轮及其加工方法
CN209012361U (zh) 结构紧凑的便携式加工设备变速箱
CN203995023U (zh) 一种轻质耐用型印刷辊
CN1014923B (zh) 曲杆摆线齿轮传动***
CN113145944B (zh) 一种齿轮对研装置的振动发生机构
US2830834A (en) Method and apparatus for finishing toothed face couplings and the like, and toothed face coupling
CN212043725U (zh) 零背隙滚子蜗轮旋转结构
CN209792385U (zh) 单点渐进成形用振动工具头
CN101324266A (zh) 消除三环减速器齿轮啮合冲击的方法
CN107725729A (zh) 一种齿轮
CN207554734U (zh) 一种齿轮
CN202570758U (zh) 高速线材轧机夹送辊主传动增速齿轮箱
CN205780238U (zh) 一种耐磨损的双联齿轮轴
CN208153642U (zh) 一种新型低噪音、高效率、长寿命行星齿轮机构
CN205479257U (zh) 一种减速机转轴与轴承安装结构
CN205237246U (zh) 一种用于磨齿机的主轴分齿机构
CN205309323U (zh) 一种车削铁屑的细化装置
CN207478746U (zh) 一种用于破碎的双轴结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170510

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee