專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擺線針輪式減速器技術(shù)領(lǐng)域。
背景材料擺線針輪傳動(dòng)較之普通漸開線齒輪或蝸輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是高傳動(dòng)比和高效率；結(jié)構(gòu)體積小和重量輕；傳動(dòng)平穩(wěn)和噪音低；由于擺線針輪傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數(shù)要比漸開線齒輪傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多而承載能力較大；還由于擺線輪和針輪的輪齒均可淬硬、精磨，較漸開線少齒差傳動(dòng)中內(nèi)齒輪的被加工性能要好、輪齒齒形曲線設(shè)計(jì)更為合理，因而使用壽命要長(zhǎng)；加上擺線輪的加工技術(shù)已經(jīng)過(guò)關(guān)，專業(yè)設(shè)備齊全，因此擺線針輪傳動(dòng)的減速器當(dāng)前廣為應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)已做到通用化生產(chǎn)。大多數(shù)單級(jí)擺線針輪減速器的總體結(jié)構(gòu)(臥式)見(附圖1)。1為輸入軸，3為雙偏心套，4為一對(duì)擺線輪，5、6構(gòu)成固定針輪，7、8及擺線輪上的銷孔構(gòu)成等角速比輸出機(jī)構(gòu)，9為輸出軸。
這種擺線針輪減速器的傳動(dòng)方式屬于中心輪、系桿和由行星輪輸出機(jī)構(gòu)組成的少齒差周轉(zhuǎn)輪系Z-X-F(N)型，原理圖見(附圖2)。傳動(dòng)比的計(jì)算式為I＝-Zc/(Zb-Zc)注Zc、Zb分別為擺線輪c、針輪b的齒數(shù)經(jīng)專利檢索查詢，雖有如中國(guó)專利說(shuō)明書99242656.1等為數(shù)不少的專利，但還未有對(duì)該總體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)方式上作突破性改進(jìn)的發(fā)明。
現(xiàn)今擺線針輪減速器有兩個(gè)原理和結(jié)構(gòu)上的主要缺點(diǎn)一是必須將有周轉(zhuǎn)軸線的行星擺線輪的絕對(duì)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成和輸入軸同軸輸出，為此必須增加傳動(dòng)比為1的等角速比輸出機(jī)構(gòu)(見圖2中W)，這種機(jī)構(gòu)有五種之多，常用的輸出機(jī)構(gòu)以銷孔式輸出機(jī)構(gòu)應(yīng)用最多，這類輸出機(jī)構(gòu)包括眾多的柱銷、柱銷套和分布在擺線輪和輸出軸法蘭端的對(duì)應(yīng)銷孔，它們的孔徑和孔距要求高、加工難，加工和分度誤差都將帶來(lái)傳動(dòng)的角加速度而引起附加載荷。二是傳動(dòng)比范圍還不大、級(jí)差較粗，雖然單級(jí)擺線針輪減速器的傳動(dòng)比范圍可達(dá)6-119(實(shí)際常用9-87)。
此外，就本申請(qǐng)人申請(qǐng)并已被授權(quán)的專利(專利號(hào)ZL02286434.2)和已通過(guò)初審的發(fā)明申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?2153985.0)而言，在實(shí)踐中還存有兩個(gè)缺點(diǎn)。一是該平衡結(jié)構(gòu)不理想，增加了過(guò)大的寬度。二是可用于行星輪的齒形曲線的范圍太窄，因?yàn)槌龜[線之外，作為圓針的共軛曲線還有一些，例如類似鏈輪由數(shù)段圓弧組成的特定曲線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有擺線針輪減速器的上述原理和結(jié)構(gòu)上的兩大缺點(diǎn)，開發(fā)利用另一種先進(jìn)的傳動(dòng)方式并相應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以確保新機(jī)型的先進(jìn)性、實(shí)用性和新穎性。本發(fā)明提出的一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，其傳動(dòng)方式是采用由雙中心輪和系桿組成的周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)2Z-X(N)型，傳動(dòng)原理圖見(附圖3)，動(dòng)力由X輸入，擺線輪c、d分別和針輪a、b嚙合，將針輪b固定，讓旋轉(zhuǎn)針輪a同軸輸出，取消了等角速比輸出機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)的基型(僅舉臥式)見(附圖4)。


圖1為現(xiàn)今大多數(shù)擺線針輪減速器總體結(jié)構(gòu)(臥式)2為現(xiàn)今大多數(shù)擺線針輪減速器的傳動(dòng)原理3為本發(fā)明的傳動(dòng)原理4為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖4為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)(臥式)圖，其中主要件包括輸入軸1，輸入軸1中部有偏心段，偏心段上有滾柱軸承9，它支承著多鍵套10，多鍵套10上裝有行星輪4、5和平衡塊6，使行星輪4、5和平衡塊6固裝在一起，行星輪4和固定針輪3嚙合，行星輪5和旋轉(zhuǎn)針輪7嚙合，2為機(jī)殼，8為機(jī)座。
動(dòng)力自輸入軸1輸入，帶動(dòng)兩個(gè)有周轉(zhuǎn)軸線的行星輪4和5，行星輪4和固定針輪3嚙合，行星輪5和旋轉(zhuǎn)針輪7嚙合，旋轉(zhuǎn)針輪7在其輸出端將動(dòng)力輸出。這種傳動(dòng)原理是采用由雙中心輪和系桿組成的周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)，傳動(dòng)原理圖見(附圖3)，傳動(dòng)比的計(jì)算式為I＝1/〔1-(Zc*Zb/Za*Zd)〕注Zc、Zd、Za、Zb分別為行星輪c、d和針輪a、b的齒數(shù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是1.取消等角速比輸出機(jī)構(gòu)，可以減少零件、簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)并降低成本，因它分布在擺線輪和輸出軸法蘭端對(duì)應(yīng)的眾多銷孔的孔徑和孔距公差很嚴(yán)，是目前擺線針輪減速器中最難加工的部分之一。取消等角速比輸出機(jī)構(gòu)，既可以改善輸出軸的受力狀況，還有條件改善當(dāng)前成為關(guān)鍵薄弱環(huán)節(jié)的軸承和軸承組。
2.改用末端針輪輸出，確保和輸入軸同軸線輸出，結(jié)構(gòu)更合理還提高了加工工藝性。
3.由于采用由雙中心輪和系桿組成的周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)，擴(kuò)大了傳動(dòng)比的范圍。在基本相同的外形尺寸下，本發(fā)明的單級(jí)旋轉(zhuǎn)針輪減速器的傳動(dòng)比可達(dá)3915。舉例利用目前生產(chǎn)中的兩對(duì)擺線針輪，89、90和87、88，就可計(jì)算出傳動(dòng)比為3915來(lái)。也就是說(shuō)，一個(gè)本發(fā)明減速器可取代兩個(gè)串聯(lián)的原擺線減速器。由于有兩個(gè)行星輪c，d和兩個(gè)針輪a，b共四個(gè)齒數(shù)可以合理搭配，其傳動(dòng)比的級(jí)數(shù)、級(jí)差也要比現(xiàn)有擺線針輪減速器只有兩個(gè)齒數(shù)可搭配的更多、更細(xì)。
4.本旋轉(zhuǎn)針輪減速器中周轉(zhuǎn)的兩對(duì)周轉(zhuǎn)行星輪的輪齒曲線可以是擺線(現(xiàn)今擺線針輪減速器中多采用短幅外擺線的等距曲線)，也可以是由多段圓弧組成的特定曲線。
5.本旋轉(zhuǎn)針輪減速器可將輸入軸1連同其上安裝的零部件進(jìn)行整個(gè)動(dòng)平衡，效果更好。如果在周轉(zhuǎn)的兩行星輪相隔180度對(duì)稱安裝相同的兩行星輪，也可以代替平衡重塊自我平衡。
6.本旋轉(zhuǎn)針輪減速器按需要可分臥式和立式、底腳安裝和法蘭安裝，實(shí)心軸、空心軸或法蘭輸出，其聯(lián)系尺寸均符合國(guó)內(nèi)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到互換。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，其特征在于包括輸入軸<1>、輸入軸<1>的中段偏心部分支承著有周轉(zhuǎn)軸的行星齒輪<4>和<5>、行星齒輪<4>和固定針輪<3>嚙合、行星齒輪<5>和旋轉(zhuǎn)針輪<7>嚙合、動(dòng)力自輸入軸<1>輸入、由旋轉(zhuǎn)針輪<7>的輸出端輸出、它們裝在由機(jī)殼<2>和機(jī)體<8>組成的空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，其特征在于動(dòng)力是由和輸入軸同軸線的旋轉(zhuǎn)針輪<7>的另一端輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，其特征在于這種傳動(dòng)方式它使得旋轉(zhuǎn)針輪<7>的輸出轉(zhuǎn)數(shù)是由兩個(gè)行星輪<4>、<5>和兩個(gè)針輪<3>、<7>共四個(gè)齒數(shù)搭配而得到、單級(jí)傳動(dòng)比范圍可以很高，建議常用到3915。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，其特征在于其針輪的輪齒曲線為圓，其周轉(zhuǎn)行星輪的輪齒曲線可以為擺線(常用短幅外擺線的等距曲線)，也可以由數(shù)段圓弧組成的特定曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，還可以擴(kuò)大其輸出傳動(dòng)比，其特征在于將兩個(gè)或多個(gè)該減速器加以串聯(lián)而設(shè)計(jì)成二級(jí)或多級(jí)旋轉(zhuǎn)針輪減速器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，還可以擴(kuò)大其使用范圍，其特征在于設(shè)計(jì)成立式或臥式，底座安裝或法蘭安裝，實(shí)心軸、空心軸或法蘭輸出。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)針輪減速器，其主要件包括輸入軸1，其中部偏心段上有滾柱軸承9，它支承著多鍵套10，多鍵套10上裝有行星輪4、5和平衡塊6，使行星輪4、5和平衡塊6固裝在一起，行星輪4和固定針輪3嚙合，行星輪5和旋轉(zhuǎn)針輪7嚙合，2為機(jī)殼，8為機(jī)座。動(dòng)力自輸入軸1輸入，帶動(dòng)兩個(gè)有周轉(zhuǎn)軸線的行星輪4和5，行星輪4和固定針輪3嚙合，行星輪5和旋轉(zhuǎn)針輪7嚙合，旋轉(zhuǎn)針輪7在其輸出端將動(dòng)力輸出。這種新結(jié)構(gòu)還取消了等角速比輸出機(jī)構(gòu)。這種傳動(dòng)原理是采用由雙中心輪和系桿組成的周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)，擴(kuò)大了傳動(dòng)比的范圍，細(xì)化了傳動(dòng)比級(jí)差，單級(jí)傳動(dòng)比可達(dá)3915，在基本相同的外型尺寸下，可取代兩個(gè)串聯(lián)的擺線針輪減速器。
文檔編號(hào)F16H1/34GK1651799SQ200410004969
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月8日
發(fā)明者夏正權(quán) 申請(qǐng)人:夏正權(quán)