CN2303126Y - 高效摆动活齿减速器 - Google Patents

Abstract

一种高效摆动活齿减速器。摆动活齿啮合副为关键技术,它成功地去掉了W输出机构。该传动的输入轴上固联的偏心圆凸轮外装有转臂轴承,转臂轴承外装激波环。激波环外侧与一组摆动活齿接触。各摆动活齿与活齿销轴铰接在活齿架上。摆动活齿外侧与中心轮接触。传动时,摆动活齿受激波器驱动,与中心轮啮合,在绕活齿销轴摆动的同时,带动输出轴低速转动。高效摆动活齿减速器传动比范围宽、承载能力强、传动效率高、工艺简单、成本低,普通的机械厂即可生产。

Description

高效摆动活齿减速器

本实用新型是高效摆动活齿减速器。用于定传动比的运动和动力传递，它属于通用的机械传动装置。

现有的活齿传动技术(变速传动轴承、滚道减速器、密切圆传动等)是移动活齿减速器，其技术特点是：驱动构件是装在输入轴上的偏心盘。均布在活齿架径向槽中的活动体(推杆、滚柱、钢球或它们的组合体)代替了行星齿轮上的各个刚性轮齿。在传动过程中，输入轴驱动偏心盘推动活动体在径向槽(孔)中往复移动，故称这些活动体为“移动活齿”。这些杆状和柱状移动活齿与活齿架上的径向导槽间磨损严重，传动损失较大、传动效率低，寿命短，传递的功率有限。活齿径向方形导槽要求尺寸精度高，工艺复杂，加工困难，需采用合金材料。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、传动比范围宽、承载能力大、磨损轻、传动效率高，加工工艺性好的减速装置。

本实用新型(附图1)是这样实现的：输入轴(8)与偏心圆凸轮键联接，偏心圆凸轮(7)外廓装转臂轴承(6)，转臂轴承(6)外环套装激波环(5)(转臂轴承外环和激波环也可合二为一)，它们组成了激波器，各摆动活齿(4)与均布活齿架上的活齿销轴转动副联接，激波环与各摆动活齿(4)内侧面接触，各摆动活齿(4)绕活齿销轴(2)摆动，同时通过与中心轮(3)的啮合推(拉)动活齿销轴使输出轴(1)获得低速转动，完成了转速变换及功率的传递。

本实用新型的输入轴(8)上的激波器是双排的，180度配置，也可以是单排的，转臂轴承是普通滚柱(珠)轴承。

摆动活齿与销轴铰链联接，可以用滑动轴承、滚动轴承改善摆动活齿和活齿销轴的接触情况。摆动活齿与激波器相对应是双排的。也可以是单排的。摆动活齿的结构为滚子摆杆活齿(见图2a)、双滚子摆杆活齿(见图2b)，它们都是装配式的。整体式摆动活齿(见图2c)，偏心圆柱摆动活齿(见图2a)。

摆动活齿由活齿架和一组摆动活齿组成。摆动活齿采用了“抽齿技术”，即每隔一个齿抽去1个或几个齿不影响传动比，使摆动活齿轮的结构标准化、系列化。与激波器相对应，活齿架上的驻齿槽是双排的。该传动两排摆动活齿的销轴是公用的。活齿架和输出轴可以是一体的，也可以是装配的。该传动的两个中心轮，180度布置，采用尼龙销均载机构。使中心轮与机座间形成浮动联接。提高承载能力。

本实用新型传动输出轴的支承方式：两支承轴承可放置在两侧(见图1)，也可以放置在同侧。该传动输入轴支承方式：左端支承在输出轴上。右端支承在右端盖上。见图1。

附图及实施例：

图1是高效摆动活齿减速器剖视图。

图2是摆动活齿的结构图。

附图1示出本实用新型摆动活齿减速实施例：(8)为输入轴，(7)为双偏心圆凸轮，(6)为转臂轴承，(5)为激波环，(4)为摆动活齿，(3)为中心轮，(2)为活齿销轴，(1)为输出轴。输入轴(8)通过轴承支承在输出轴(1)和右端盖上。激波器为180度配置的双排结构，双偏心圆凸轮(7)装在输入轴(8)上，双偏心圆凸轮外轮廓装有相同的两个转臂轴承(6)，其外套装在两个相同的激波环(5)，摆动活齿(4)的内侧与激波环(5)接触，外侧与中心轮(3)啮合，摆动活齿与活齿销轴(2)形成转动副，活齿销轴(2)固联在活齿架上与输出轴(1)形成一体。整体中心轮(3)用6个尼龙圆柱销固定在机座上。输出轴(1)左端通过轴承支承在机座上，右端通过活齿架和轴承支承在右端盖上。摆动活齿轮齿数ZG和中心轮齿数Z_K=Z_G+1或Z_K=Z_G-1。

该摆动活齿减速传动时，(见图1)，输入轴(8)转动带动以偏心圆凸轮(7)、转臂轴承(6)及激波环(5)运动，推动摆动活齿(4)绕活齿销轴(2)与输出轴(1)作减速运动。

本实用新型的优点是：

1．解决了转臂轴承的寿命问题。高效摆动活齿减速器的摆动活齿啮合副，除用来进行转速变换外，还具有动、定平行轴间转速传递的功能，成功地去掉少齿差减速器的孔销式W等速输出机构，给转臂轴承提供了足够的安放空间，解决了少齿差型减速器转臂轴承受径向尺寸限制而强度不足的关键问题。所以在传递相同功率条件下，高效摆动活齿减速器比少齿差型减速器的径向尺寸小、重量轻、寿命长。

2．解决了振动问题。高效摆动活齿减速器的不平衡质量包括偏心圆凸轮、转臂轴承、激波环，没有行星轮，不平衡质量小；高效摆动活齿减速器无W输出机构，转臂轴承按强度要求选择后，有较大的空间，采用调整自身质量分布的办法即可做到惯性力和惯性力偶的完全平衡。所以高效摆动活齿减速器向重型机械发展比其他的少齿差行星减速器有更大的优越性。

3．提高了传动效率和承载能力。高效摆动活齿减速器去掉了W输出机构后，运动链显著缩短；啮合副中无移动副，啮合副滑滚转换后形成全滚动啮合副，齿面相对滑动小；采用均载技术及齿廓修形技术，多齿啮合的载荷分布合理，使整机的综合传动效率提高，达到90％以上。

4．改善了加工工艺。由于变移动活齿的径向导槽为摆动活齿的轴向活齿销轴孔，从根本上解决了导向槽加工困难、精度难以保证的难题。摆动活齿减速器的传动比等于摆动活齿数，并为偶数，采用“抽齿技术”后，使各种功率和传动比的摆动活齿轮的结构完全相同，工装数量少，便于系列化。关键零部件工艺性能好，可接省工时10-15％。不需要专用设备，在普通的机械加工厂即可制造。

5．节省了合金材料。高效摆动活齿减速省去了W输出机构的销轴、销套和销孔。节省了大量合金材料，与摆线针轮相比，节省合金钢50-70％。降低了成本。

高效摆动活齿减速器是刚性齿轮传动，却避免了刚性齿轮传动的种种齿形干涉和复杂的设计计算；不是柔性齿轮传动，又具有柔性齿轮传动多齿啮合的优点，并有效地克服了柔性齿轮传动带来的柔性件疲劳破坏。高速摆动活齿减速器是通用减速器的更新换代产品，在食品、纺织、轻化工、建筑、冶金、矿山机械、起重机械、工程机械等行业中，有广泛的应用前景。

Claims (7)

1、一种高效摆动活齿减速器，由输入轴(8)、偏心圆凸轮(7)、摆动活齿(4)、输出轴等组成，其特征在于：输入轴(8)与偏心圆凸轮(7)用键联接，偏心圆凸轮(7)外廓套装一个转臂轴承(6)，转臂轴承(6)外环套装激波环(5)，它们组成了激波器，各摆动活齿(4)与均布在活齿架上的活齿销轴转动副联接，激波环与各摆动活齿(4)内侧面接触，各摆动活齿外侧面与中心轮(3)接触，传动时，输入轴(8)驱动激波器，推动各摆动活齿(4)绕活齿销轴(2)摆动，同时通过与中心轮(3)的啮合推(拉)动活销轴使输出轴(1)获得低速转动。

2．根据权利要求1所述的减速器，其特征在于：输入轴(8)上的激波器是双排的，180度配置，两排的功能相同，激波凸轮轮廓为偏心圆柱面，小功率时，激波器也可以单排的。

3．根据权利要求1所述的减速器，其特征在于：摆动活齿是一个绕活齿轮上的均布活齿销轴摆动的构件或构件组，它们是滚子摆杆摆动活齿、双滚子摆杆摆动活齿，整体式摆动活齿和偏心圆住摆动活齿。

4．根据权利要求1所述的减速器、其特征在于：中心轮的齿廓曲线为特殊曲线，在满足一定条件下，可以用圆弧替代，定中心轮(3)可以制成为整体的，也可以直接用键镶嵌在机床上或用多个尼龙销浮动联接在机座上，摆动活齿轮与输出轴固联。

5．根据权利要求1所述的减速器，其特征在于：转臂轴承(6)可以选用普通滚柱(球)轴承，也可以是特制的转臂轴承：轴承外环与激波环合二为一，轴承内环与激波凸轮合二为一。

6．根据权利要求1所述的减速器，其特征在于：摆动活齿轮由一组摆动活齿铰接在活齿架的均布活齿销上形成的。

7．根据权利要求1所述的减速器，其特征在于：当装配时，输出轴(1)与输入轴8在一条主轴线上，输出轴(1)可以和摆动活齿轮制成一体，由两个轴承支承在机架上，有两种支承方式：一种为两个轴承在一侧，另一种为两个轴承在两侧。

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