專利名稱：滑齒嚙合副通用減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減速裝置，特別涉及一種滑齒嚙合副通用減速器。
背景技術(shù)：
減速器是將動(dòng)力機(jī)的偏高轉(zhuǎn)速減低到適于工作機(jī)工作速度的器件，在裝備產(chǎn)業(yè)中 廣泛應(yīng)用。隨著裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)減速器提出了較高的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中普遍使用的是多 級(jí)齒輪減速器，多級(jí)齒輪減速器是通過多組齒輪嚙合副擬合傳動(dòng)比，當(dāng)要求減速比稍大時(shí)， 其結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜，體積也很大；行星齒輪減速器能夠獲得較大的減速比，但是需要沿徑向設(shè) 置多組齒輪和齒輪軸，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且結(jié)構(gòu)布置困難，體積大。為了解決上述問題，出現(xiàn)了 少齒差減速器，具有較小的體積得到較大的變速比；少齒差減速器的工作原理是輸入軸 通過偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)配合設(shè)置擺線輪，擺線輪與針齒少齒差嚙合，組成內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu)；當(dāng)動(dòng)力 帶動(dòng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擺線針輪作公轉(zhuǎn)又作自轉(zhuǎn)；又由于擺線針輪與內(nèi)齒輪的齒數(shù)差很少，所 以擺線針輪繞心套中心所作的運(yùn)動(dòng)為反向低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，傳遞給輸出軸就可以達(dá)到減速的 目的?，F(xiàn)有技術(shù)的少齒差減速器由于擺線輪具有公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)，部分運(yùn)動(dòng)不能用于 傳動(dòng)，產(chǎn)生無用高頻波，會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干擾或者出現(xiàn)其它附加運(yùn)動(dòng)，致使少齒差減速器的傳動(dòng) 效率較低或者造成動(dòng)力無法輸出。因此，需要一種減速器，能夠?yàn)V去現(xiàn)有技術(shù)中少齒差減速器傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的高 頻波，避免無用的附加運(yùn)動(dòng)存在，提高傳動(dòng)效率，并使運(yùn)動(dòng)順利輸出。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種滑齒嚙合副通用減速器，能夠?yàn)V去現(xiàn)有技術(shù)中 少齒差減速器傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的高頻波，避免無用的附加運(yùn)動(dòng)存在，提高傳動(dòng)效率，并使運(yùn) 動(dòng)順利輸出。本發(fā)明的滑齒嚙合副通用減速器，包括殼體、動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸，所述動(dòng)力 輸入軸上在圓周方向固定設(shè)置偏心套，所述動(dòng)力輸出軸與其同軸在圓周方向固定設(shè)置滑齒 盤，滑齒盤以可沿其徑向單自由度滑動(dòng)的方式設(shè)置滑齒，固定于殼體設(shè)置與動(dòng)力輸入軸同 心并可與滑齒少齒差嚙合的齒槽，所述齒槽沿圓周方向的寬度大于滑齒沿圓周方向的齒 厚，偏心套沿軸向與滑齒正對(duì)且偏心內(nèi)套于滑齒盤。進(jìn)一步，所述齒槽在圓周方向上的輪廓線為圓弧齒輪齒形線，滑齒的齒頂為其在 偏心套驅(qū)動(dòng)下由齒槽包絡(luò)而成；進(jìn)一步，所述偏心套在圓周方向固定配合設(shè)置與其同軸的偏心限位槽盤，偏心限 位槽盤邊緣折彎，所述滑齒沿軸向延伸超出齒槽，且超出部齒頂與偏心限位槽盤的折彎邊 緣內(nèi)表面接觸；進(jìn)一步，所述偏心套外圓外套有偏心滾動(dòng)軸承，偏心滾動(dòng)軸承外圈的外圓頂住滑 齒的尾端；所述偏心限位槽徑向尺寸等于偏心滾動(dòng)軸承外徑與滑齒長(zhǎng)度之和；進(jìn)一步，所述動(dòng)力輸入軸與偏心套一體成型形成偏心軸結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸出軸與滑齒盤一體成型，所述齒槽直接設(shè)置于殼體內(nèi)表面；所述動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸同軸設(shè) 置，動(dòng)力輸出軸內(nèi)側(cè)端部與其同軸設(shè)置軸向柱形槽；動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè)端部延伸入軸向柱形 槽并與其在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外側(cè)端部穿出殼體并與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)配合；進(jìn)一步，所述殼體與動(dòng)力輸出軸同軸設(shè)置輸出軸承座，所述動(dòng)力輸出軸通過沿軸 向并列設(shè)置的至少兩個(gè)滾動(dòng)軸承I支撐于軸承座；進(jìn)一步，所述滑齒盤設(shè)置徑向滑槽，所述滑齒穿過徑向滑槽沿滑齒盤徑向與其單 自由度滑動(dòng)配合。進(jìn)一步，所述動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè)端部通過滾動(dòng)軸承III與軸向柱形槽轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外 側(cè)端部與殼體通過滾動(dòng)軸承IV在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的滑齒嚙合副通用減速器，動(dòng)力輸入機(jī)構(gòu)采用滑齒嚙 合副，與鋼球擺線減速器相比，壓力角可通過改變偏心套的偏心量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可將共軛齒輪 的壓力角由約60°降低到25°，避免由于壓力角過大造成功率的損耗，大大提高了傳動(dòng)效 率，滑齒在內(nèi)齒的反作用力作用下驅(qū)動(dòng)滑齒盤反向轉(zhuǎn)動(dòng)，不存在現(xiàn)有技術(shù)中少齒差減速器 傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的高頻波，避免無用的附加運(yùn)動(dòng)存在，提高傳動(dòng)效率，并使運(yùn)動(dòng)無阻礙的順 利輸出；減速比可通過齒槽個(gè)數(shù)來擬合，擴(kuò)大傳動(dòng)比范圍，可達(dá)到5 50，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；結(jié)構(gòu)體 積小，部件少，加工成本低；同時(shí)，滑齒盤徑向厚度以及滑齒的布置可根據(jù)強(qiáng)度需求設(shè)計(jì)，避 免了鋼球擺線減速器中齒厚不能超過鋼球半徑的限制。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1沿A-A向視圖3為本發(fā)明的另一種實(shí)施例的徑向剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1沿A-A向視圖，如圖所示本實(shí)施例的滑 齒嚙合副通用減速器，包括殼體5、動(dòng)力輸入軸1和動(dòng)力輸出軸2，所述動(dòng)力輸入軸1上在圓 周方向固定設(shè)置偏心套3，所述動(dòng)力輸出軸2與其同軸在圓周方向固定設(shè)置滑齒盤6，滑齒 盤6以可沿其徑向單自由度滑動(dòng)的方式設(shè)置滑齒9，固定于殼體5設(shè)置與動(dòng)力輸入軸1同心 并可與滑齒9少齒差嚙合的齒槽8，所述齒槽8沿圓周方向的寬度大于滑齒9沿圓周方向的 齒厚，偏心套3齒槽8，所述齒槽8沿圓周方向的寬度大于滑齒9沿圓周方向的齒厚，偏心 套3沿軸向與滑齒9正對(duì)且偏心內(nèi)套于滑齒盤6。本實(shí)施例中，所述齒槽8在圓周方向上的輪廓線為圓弧齒輪齒形線，滑齒9的齒頂 為其在偏心套3驅(qū)動(dòng)下由齒槽8包絡(luò)而成；采用圓弧代替齒輪的齒形曲線，而將齒輪簡(jiǎn)化為 易加工的圓弧齒輪，再用圓弧包絡(luò)法求出滑齒的嚙合齒形，從而得到一種齒槽和滑齒均為 圓弧的減速器；利于設(shè)計(jì)和加工，并保證運(yùn)動(dòng)精度，節(jié)約成本。本實(shí)施例中，所述偏心套3在圓周方向固定配合設(shè)置與其同軸的偏心限位槽盤4， 偏心限位槽盤4邊緣折彎，所述滑齒9沿軸向延伸超出齒槽8，且超出部齒頂與偏心限位槽 盤4的折彎邊緣內(nèi)表面接觸，如圖所示，折彎90°后，內(nèi)表面是指折彎部靠近軸線的表面； 采用偏心限位槽4結(jié)構(gòu)，使滑齒9在與偏心套3相位角不同的相位上時(shí)不會(huì)產(chǎn)生干擾嚙合，保證機(jī)構(gòu)順利運(yùn)行。本實(shí)施例中，所述偏心套3外圓外套有偏心滾動(dòng)軸承10，偏心滾動(dòng)軸承10外圈的 外圓頂住滑齒9的尾端；所述偏心限位槽4徑向尺寸等于偏心滾動(dòng)軸承10外徑與滑齒9長(zhǎng) 度之和；采用偏心滾動(dòng)軸承10以減小滑齒與偏心套之間的摩擦，避免因滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的 功率損耗，提高傳動(dòng)效率。本實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸入軸1與偏心套3—體成型形成偏心軸結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸 出軸2與滑齒盤6 —體成型，所述齒槽8直接設(shè)置于殼體5內(nèi)表面；所述動(dòng)力輸入軸1和動(dòng) 力輸出軸2同軸設(shè)置，動(dòng)力輸出軸2內(nèi)側(cè)端部與其同軸設(shè)置軸向柱形槽21 ；動(dòng)力輸入軸1 內(nèi)側(cè)端部延伸入軸向柱形槽21并與其在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外側(cè)端部穿出殼體5并與殼體 5轉(zhuǎn)動(dòng)配合，內(nèi)側(cè)端部是指動(dòng)力輸入軸1由外向內(nèi)穿入殼體的方向；本結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)利于 保證動(dòng)力輸出軸和動(dòng)力輸入軸的同軸度和安裝穩(wěn)定性，從而利于長(zhǎng)期保證運(yùn)動(dòng)精度和運(yùn)行 穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，所述殼體5與動(dòng)力輸出軸2同軸設(shè)置輸出軸承座51，所述動(dòng)力輸出 軸2通過沿軸向并列設(shè)置的至少兩個(gè)滾動(dòng)軸承I 7支撐于軸承座51，本實(shí)施例中，滾動(dòng)軸承 I 7為兩個(gè)；結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，并保證支撐穩(wěn)定。本實(shí)施例中，本實(shí)施例中，滑齒盤6設(shè)置徑向滑槽61，所述滑齒9穿過徑的槽底表 面緊靠滑齒盤6內(nèi)側(cè)表面形成徑向滑槽61的一側(cè)壁，內(nèi)側(cè)表面是指相對(duì)于動(dòng)力輸出軸由外 向內(nèi)穿入殼體的方向，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易。本實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸入軸1內(nèi)側(cè)端部通過滾動(dòng)軸承IIIll與軸向柱形槽轉(zhuǎn)動(dòng) 配合，外側(cè)端部與殼體5通過滾動(dòng)軸承IV12在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合。本發(fā)明在運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)由動(dòng)力輸入軸1輸入，偏心套3偏心高速旋 轉(zhuǎn)，滑齒9被偏心套3依次推出并與齒槽8嚙合，由于是少齒差嚙合，則滑齒9齒頂頂在齒 槽8的弧形斜面上，由于齒槽8相對(duì)靜止且施加反作用力于滑齒9，使滑齒9做與動(dòng)力輸入 軸1相反的運(yùn)動(dòng)；即動(dòng)力輸入軸1轉(zhuǎn)一圈，動(dòng)力輸出軸2反向轉(zhuǎn)一個(gè)齒槽，由此形成減速比 與齒槽8個(gè)數(shù)相關(guān)的減速器；且減速器減速比范圍以及減速比本身較大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同樣的 體積下，可以傳遞的功率較大，生產(chǎn)成本低。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于包括殼體、動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸，所述動(dòng)力輸入軸上在圓周方向固定設(shè)置偏心套，所述動(dòng)力輸出軸與其同軸在圓周方向固定設(shè)置滑齒盤，滑齒盤以可沿其徑向單自由度滑動(dòng)的方式設(shè)置滑齒，固定于殼體設(shè)置與動(dòng)力輸入軸同心并可與滑齒少齒差嚙合的齒槽，所述齒槽沿圓周方向的寬度大于滑齒沿圓周方向的齒厚，偏心套沿軸向與滑齒正對(duì)且偏心內(nèi)套于滑齒盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于所述齒槽在圓周方向 上的輪廓線為圓弧齒輪齒形線，滑齒的齒頂為其在偏心套驅(qū)動(dòng)下由齒槽包絡(luò)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于所述偏心套在圓周方 向固定配合設(shè)置與其同軸的偏心限位槽盤，偏心限位槽盤邊緣折彎，所述滑齒沿軸向延伸 超出齒槽，且超出部齒頂與偏心限位槽盤的折彎邊緣內(nèi)表面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于所 述偏心套外圓外套有偏心滾動(dòng)軸承，偏心滾動(dòng)軸承外圈的外圓頂住滑齒的尾端；所述偏心 限位槽徑向尺寸等于偏心滾動(dòng)軸承外徑與滑齒長(zhǎng)度之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸與偏 心套一體成型形成偏心軸結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸出軸與滑齒盤一體成型，所述齒槽直接設(shè)置于 殼體內(nèi)表面；所述動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸同軸設(shè)置，動(dòng)力輸出軸內(nèi)側(cè)端部與其同軸設(shè)置 軸向柱形槽；動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè)端部延伸入軸向柱形槽并與其在圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外側(cè)端 部穿出殼體并與殼體轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于所述殼體與動(dòng)力輸出 軸同軸設(shè)置輸出軸承座，所述動(dòng)力輸出軸通過沿軸向并列設(shè)置的至少兩個(gè)滾動(dòng)軸承I支撐 于軸承座。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于所述滑齒盤設(shè)置徑向 滑槽，所述滑齒穿過徑向滑槽沿滑齒盤徑向與其單自由度滑動(dòng)配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滑齒嚙合副通用減速器，其特征在于所述動(dòng)力輸入軸內(nèi)側(cè) 端部通過滾動(dòng)軸承III與軸向柱形槽轉(zhuǎn)動(dòng)配合，外側(cè)端部與殼體通過滾動(dòng)軸承IV在圓周方 向轉(zhuǎn)動(dòng)配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種滑齒嚙合副通用減速器，包括殼體、設(shè)置偏心套的動(dòng)力輸入軸和設(shè)置滑齒盤的動(dòng)力輸出軸，滑齒盤以可沿其徑向單自由度滑動(dòng)的方式設(shè)置滑齒，固定于殼體設(shè)置與動(dòng)力輸入軸同心并可與滑齒少齒差嚙合的齒槽，齒槽沿圓周方向的寬度大于滑齒沿圓周方向的齒厚，偏心套沿軸向與滑齒正對(duì)且偏心內(nèi)套于滑齒盤，本發(fā)明壓力角可通過改變偏心套的偏心量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可將共軛齒輪的壓力角由約60°降低到25°，避免由于壓力角過大造成功率的損耗，大大提高了傳動(dòng)效率，并使運(yùn)動(dòng)無阻礙的順利輸出；減速比可通過齒槽個(gè)數(shù)來擬合，擴(kuò)大傳動(dòng)比范圍，可達(dá)到5～50，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；結(jié)構(gòu)體積小，部件少，加工成本低。
文檔編號(hào)F16H1/32GK101956789SQ201010207139
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者呂宏展, 楊仁強(qiáng), 梁錫昌 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)