CN105003630A - 一种装有非完轴承的摆线齿轮减速机 - Google Patents

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Abstract

一种装有非完轴承的摆线齿轮减速机，由高速部件总成(G)低速部件总成(D)两部分组成；其高速部件总成(G)由输入轴(1)，非完轴承(2)，轴承(3)，壳体(4)等零件构成。输入轴的圆盘上钻有减重孔，实现高速旋转时的动平衡；减重孔还有储存润滑油保证润滑的功效；在圆盘***装有非完轴承(2)，增强了输入轴的刚度、降低减速机的体积和重量、实现4以下传动比；若接触应力和转速超过滑动轴承材料的许用值，则采用滚动非完轴承。以电动机的轴径为基数来设计，使高速部件总成成为1个通用部件，无论传动比大小，它都能互换通用，有利于降低成本；并以此总成编制的产品系列谱，许用功率简明直观，方便客户选购和设计单位选型。

Description

一种装有非完轴承的摆线齿轮减速机
技术领域：
本发明涉及一种装有非完轴承的摆线齿轮减速机，简称非完轴承减速机。属于机械传动领域。
技术背景：
现有技术中，所有的减速机的输入轴，都是配置完整轴承，即360度全方位包围轴颈，有效保持轴的空间位置并承受原动机传来的径向力。
中国专利：圆柱滑套式减速机(专利号ZL201420249656.2申请号201410205954.6)，是已经公开的摆线齿轮减速机，由于其输入轴由数段有错位角和偏心距的圆柱体构成，当输入轴每旋转1周时，输出轴只旋转1齿；实际上输入轴也就相当于“只有1齿的齿轴”。
一般情况下一根轴的定位，只要两个轴承就足够了，但是在摆线齿轮减速机输入轴(齿轴)的特定条件下，不宜按常规公式来选择中段轴(齿)径，故细长比偏大，刚度不足，所以采用中部圆盘***增设“附加轴承”的方法来解决刚度难题。
对于传动比在6以上的情况下，输入轴和输出轴的中心距较大，具备安装完整轴承的位置尺寸。但是对于传动比在5以下的时候，输入轴和输出轴的中心距较小，不具备安装完整轴承的位置尺寸，此时就必须采用不完整的“非完轴承”，才能解决输入轴的刚度问题。
顾名思义“非完轴承”不能承受全方位的径向力；通过分析其啮合副(摆线齿轮)的反作用力，正好也不是从全方位传来，而是小于或等于180度，所以为配置“非完轴承”，提供了便利条件。
针对上述问题，本发明申请，提供一种装有非完轴承的摆线齿轮减速机。
有以下优点：
1，由于输入轴中部的两个圆盘***增设“非完轴承”，减小了“齿轴的齿径”，并使它的啮合副(摆线齿轮)直径减小，导致整台摆线齿轮减速机体积和重量也随之减小；有条件将原来最小传动比5再次降为传动比4。
2，在圆盘上适当位置钻减重孔，既可实现输入轴高速旋转时的动平衡，避免振动现象，又可储蓄机油以保证非完轴承的润滑。
3，非完轴承和输入轴同时组装在一个铸造壳体内，成为1个单独的通用部件，其尺寸按原动机的扭矩计算，每1种规格，可以传递2至3种电动机的输出扭矩，与其后面构成的传动比无论大小都适用。只要7种规格的输入轴，就能覆盖常用电动机全部规格(0.75～90kw)，大量减少零件规格型号，有利于降低成本。
4，由于摆线齿轮减速机的输入轴(“齿轴”)和摆线齿轮，是按原动机(电动机、发动机)的输出轴尺寸作为基础数值来设计的，所编制出来的“减速机产品系列谱”，堪称“正向系列谱”。而渐开线齿轮减速机，是以箱体尺寸中的两轴中心距为基础数值来设计的，所编制出来的“减速机产品系列谱”，从型号名称数字上不能直接看出许用功率，只能在《承载能力表》中去仔细查找；可称“反向系列谱”。相比之下，“正向系列谱”将许用功率直接与型号接轨，直观、简明，便于客户选购和设计单位选型。
发明内容：
为了实现上述目标，本申请的发明内容如下：
这种装有非完轴承的摆线齿轮减速机，由高速部件总成和低速部件总成两部分组成；其高速部件总成，又由输入轴，非完轴承，轴承，壳体和端盖构成。
输入轴由两个轴承定位，在中部4个相同直径、相同厚度的圆盘之间，有3段偏心距相同且错位角120度的圆柱体：在每1段圆柱体两端面的圆盘上各钻3个径向孔，孔间夹角40度，孔的直径、深度尺寸均由计算决定；要求其不平衡矩量，正好与圆柱体造成的不平衡矩量相等；
按下列方程式：
6r2×h×y＝R2×L×e
式中：
r——孔的半径；(mm)
h——孔的深度；(mm)
y——3个孔组成扇形面积的重心座标＝0.47{[H3-(H-h)3]/[H2-(H-h)2]}；(mm)
H——圆盘的半径；(mm)
R——圆柱体的半径；(mm)
L——圆柱体的长度；(mm)
e——圆柱体的偏心距。(mm)
在输入轴中部的两个圆盘***，装有两个非完轴承，采用滑动轴承通用材料，其内半径与圆盘的半径相等；其外径与轴承座精密配合，轴承座的外径与两端的轴承的外径相同；用螺钉固定在高速部件总成的壳体上。
对于接触应力和转速大于滑动轴承材料的许用值时，用滚动非完轴承：滚针(10)的中段直径较大，接触受力滚道(a)、回行通道(b)和转弯通道(c)，滚针(10)的两端直径较小，伸入的导向块(11)和中央导向块(12)的导向槽内；当其3个导向块(11、12)、两个轴承座(13)和两个圆弧块(14)组合在一起，并保持滚针(10)的正确序列后，再用螺钉(15)固结成整体。
附图说明：
为了更清楚地理解本发明，现将通过实施例，同时参照附图，进一步来详细描述本发明，其中：
图1是装有非完轴承的摆线齿轮减速机主视图。
图2是是图1的A-A局部剖视图；也就是高速组部件总成的剖视图。
图3是输入轴圆盘局部剖视图；也是图4的B-B剖视图。
图4是滑动非完轴承剖视图。
图5是滚动非完轴承剖视图；也是图6的D-D剖视图。
图6是图5的C-C剖视图。
部件代号：
G.高速组部件总成，D.低速组部件总成。
零件编号：
1.输入轴，2.非完轴承，3.轴承，4.壳体，5.端盖，6.端盖，7.轴承座，
8.限位片，9.螺钉，10.滚针，11.导向块，12.中央导向块，13.滚动非完轴承座，14.圆弧块，15.螺钉。
零件功能代号：
a.圆弧滚道，b.回行通道，c.弯曲导向槽。
具体实施方式：
图1是装有非完轴承的摆线齿轮减速机的主视图，显示这种装有非完轴承的摆线齿轮减速机，由高速部件总成(G)和低速部件总成(D)两部分组成；
图2是图1的A-A局部(旋转120度)剖视图。也就是高速组部件总成(G)的剖视图。其高速部件总成(G)，又由输入轴(1)，非完轴承(2)，轴承(3)，壳体(4)和端盖(5、6)构成。
图3是输入轴圆盘局部剖视图。也是图4的B-B剖视图。输入轴(1)由两个轴承(3)定位，在中部4个相同直径、相同厚度的圆盘之间，有3段偏心距相同且错位角120度的圆柱体：在每1段圆柱体两端面的圆盘上各钻3个径向孔，孔间夹角40度，孔的直径、深度尺寸均由计算决定；要求其不平衡矩量，正好与圆柱体造成的不平衡矩量相等；
按下列方程式：
6r2×h×y＝R2×L×e
式中：
r——孔的半径；(mm)
h——孔的深度；(mm)
y——3个孔组成扇形面积的重心座标＝0.47{[H3-(H-h)3]/[H2-(H-h)2]}；(mm)
R——圆柱体的半径；(mm)
L——圆柱体的长度；(mm)
e——圆柱体的偏心距；(mm)
H——圆盘的半径。(mm)
图4是滑动非完轴承剖视图。在输入轴(1)中部的两个圆盘***，装有两个非完轴承(2)，采用滑动轴承通用材料，其内半径与圆盘的半径(H)相等；其外径与轴承座(7)精密配合，轴承座(7)的外径与两端的轴承(3)的外径相同；用螺钉(9)固定在高速组部件总成(G)的壳体(4)上。
图5是滚动非完轴承剖视图；也是图6的D-D剖视图。图6是图5的C-C剖视图。对于接触应力和转速大于滑动轴承材料的许用值时，用滚动非完轴承：滚针(10)的中段直径较大，接触受力滚道(a)、回行通道(b)和转弯通道(c)，滚针(10)的两端直径较小，伸入的导向块(11)和中央导向块(12)的导向槽内；当其3个导向块(11、12)、两个轴承座(13)和两个圆弧块(14)组合在一起，并保持滚针(10)的正确序列后，再用螺钉(15)固结成整体。
按此具体方法实施后，有以下优点：
1，由于输入轴中部的两个圆盘***增设“非完轴承”，减小了“齿轴的齿径”，并使它的啮合副(摆线齿轮)直径减小，导致整台摆线齿轮减速机体积和重量也随之减小；有条件将原来最小传动比5再次降为传动比4。
2，在圆盘上适当位置钻减重孔，既可实现输入轴高速旋转时的动平衡，避免振动现象，又可储蓄机油以保证非完轴承的润滑。
3，非完轴承和输入轴同时组装在一个铸造壳体(4)内，成为1个单独的通用部件(G)，其尺寸按原动机的扭矩计算，每1种规格，可以传递2至3种电动机的输出扭矩，与其后面构成的传动比无论大小都适用。只要7种规格的输入轴，就能覆盖常用电动机全部规格(0.75～90kw)，大量减少零件规格型号，有利于降低成本。
4，由于摆线齿轮减速机的输入轴(“齿轴”)和摆线齿轮，是按原动机(电动机、发动机)的输出轴作为基础数值来设计的，所编制出来的“减速机产品系列谱”，堪称“正向系列谱”。而渐开线齿轮减速机，是以箱体尺寸为基础数值来设计的，可称“反向系列谱”。相比之下，“正向系列谱”将许用功率直接与型号接轨，直观、简明，便于客户选购和设计单位选型。
以上所述仅是本发明的优选实施例，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)

1.一种装有非完轴承的摆线齿轮减速机，其特征在于，由高速部件总成(G)和低速部件总成(D)两部分组成；其高速部件总成(G)，又由输入轴(1)，非完轴承(2)，轴承(3)，壳体(4)和端盖(5、6)构成。
2.按权利要求1所述的装有非完轴承的摆线齿轮减速机，其特征在于，输入轴(1)由两个轴承(3)定位，在中部4个相同直径、相同厚度的圆盘之间，有3段偏心距相同且错位角120度的圆柱体：在每1段圆柱体两端的圆盘上各钻3个径向孔，孔间夹角40度，孔的直径、深度尺寸均由计算决定；要求其不平衡矩量，正好与圆柱体造成的不平衡矩量相等；
按下列方程式：
6r2×h×y＝R2×L×e
式中：
r——孔的半径；(mm)
h——孔的深度；(mm)
y——3个孔组成扇形面积的重心座标＝0.47{[H3-(H-h)3]/[H2-(H-h)2]}；(mm)
H——圆盘的半径；(mm)
R——圆柱体的半径；(mm)
L——圆柱体的长度；(mm)
e——圆柱体的偏心距。(mm) 。
3.按权利要求1或2所述的装有非完轴承的摆线齿轮减速机，其特征在于，在输入轴(1)中部的两个圆盘***，装有两个非完轴承(2)，采用滑动轴承通用材料，其内半径与圆盘的半径(H)相等；其外径与轴承座(7)精密配合，轴承座(7)的外径与两端的轴承(3)的外径相同；用螺钉(9)固定在高速部件总成(G)的壳体(4)上。
4.按权利要求1或2所述的装有非完轴承的摆线齿轮减速机，其特征在于，对于接触应力和转速大于滑动轴承材料的许用值时，用滚动非完轴承：滚针(10)的中段直径较大，接触受力滚道(a)、回行通道(b)和转弯通道(c)，滚针(10)的两端直径较小，伸入的导向块(11)和中央导向块(12)的导向槽内；当其3个导向块(11、12)、两个轴承座(13)和两个圆弧块(14)组合在一起，并保持滚针(10)的正确序列后，再用螺钉(15)固结成整体。
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