一種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，其包括圓弧齒形的內(nèi)齒齒輪，多個比內(nèi)齒齒輪齒數(shù)少的、有波形外齒的外齒齒輪，支持外齒齒輪擺動轉(zhuǎn)動的多個偏心曲軸，在偏心曲軸的軸承安裝部之間設有合適外徑的圓形凸臺。本實用新型將軸承內(nèi)裝的內(nèi)圈和外圈去除，對保持架進行指定的熱處理，使其達到小型化的目的下，也能確保軸承的剛性，防止多個軸承間的干擾，同時也得到產(chǎn)品小型化和充分的耐久性。另外，在內(nèi)接嚙合型齒輪裝置的組裝作業(yè)中，在偏心曲軸上安裝傳動齒輪時，通過鍵槽和鍵相配合的構(gòu)造，無需進行配件的保護管理，很容易使其位相達到一致。
【專利說明】一種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，其外齒齒輪與內(nèi)齒齒輪嚙合，并通過偏心曲軸進行偏心擺動轉(zhuǎn)動。
【背景技術】
[0002]目前，內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，因接觸及嚙合的齒數(shù)多，剛性高，作為減速機多數(shù)被使用在關節(jié)機器人的關節(jié)機構(gòu)上，加工設備的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、加工配件的定位機構(gòu)等處。
[0003]此類內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，例如采用將內(nèi)齒齒輪內(nèi)所設的外齒齒輪的外齒形狀設計成符合外旋輪線曲線的形狀。
[0004]在此裝置中，外齒齒輪通過多個偏心曲軸，按照其所定的偏心量保持公轉(zhuǎn)，通過與內(nèi)齒齒輪邊嚙合邊公轉(zhuǎn)，與外齒齒輪和內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)相對應，內(nèi)齒齒輪和外齒齒輪中的可動側(cè)相對其固定側(cè)能低速轉(zhuǎn)動。
[0005]現(xiàn)有技術的缺陷包括:
[0006]此種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置中,通過在使外齒齒輪進行偏心擺動轉(zhuǎn)動的偏心曲軸上安裝軸承，以降低轉(zhuǎn)動時的摩擦。軸承一股由外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架組成，但為了使內(nèi)接嚙合型齒輪裝置能夠達到小型化的目的，將外圈和內(nèi)圈去掉，只將滾動體和保持架安裝在偏心曲軸上。
[0007]另外，與內(nèi)齒齒輪哨合的外齒齒輪的齒輪面承受發(fā)生的壓力，被壓向與內(nèi)齒齒輪嚙合位置相反的一側(cè)，為了減少此影響，均化所受的壓力，提高耐久性，將多個外齒齒輪的位相相互錯開180度后組合到一起。
[0008]但由于外齒齒輪通常為多個，雖然能夠?qū)⑵那S上受到的外齒齒輪的壓力平均化，但由于外齒齒輪的齒輪面所受的壓力，導致軸承被壓倒到與其壓力相反的方向。為了使產(chǎn)品達到小型化的目的，承受壓力的軸承沒有安裝外圈和內(nèi)圈，只通過保持架支承滾動體，如果保持架的剛性低，安裝到偏心曲軸上的軸承的滾動體或保持架相互接觸、磨擦損傷，導致出現(xiàn)噪音、效率降低、甚至保持架損壞，直接影響了內(nèi)接嚙合型齒輪裝置的使用壽命。
[0009]此外，因傳動齒輪需與偏心曲軸安裝成一體，按照目前的安裝方法，一股在偏心曲軸上設花鍵形狀，并在傳動齒輪上也設與其相配的形狀。采用此種安裝方法，傳動齒輪與偏心曲軸之間的安裝間隙會減小，但偏心曲軸與傳動齒輪的加工將變得復雜，并且會在輸入軸上保留不完整的形狀部分，導致構(gòu)造的自由度有所下降。另外，因通過多個偏心曲軸使外齒齒輪偏心擺動轉(zhuǎn)動，有必要將各偏心曲軸的位相調(diào)整一致，在位相不一致狀態(tài)下組裝產(chǎn)品，會導致外齒齒輪無法轉(zhuǎn)動。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型提供了一種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，具有合適形狀的偏心曲軸，提高了軸承的剛性，達到了提高耐久性的目的。另外，改善了軸和齒輪的配合，提供了容易組裝的、外形小且高耐久性的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置。[0011]本實用新型的技術方案如下:
[0012]本實用新型提出一種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，其包括圓弧齒形的內(nèi)齒齒輪，多個齒數(shù)比所述內(nèi)齒齒輪少的、有波形外齒的外齒齒輪，支持所述外齒齒輪擺動轉(zhuǎn)動的多個偏心曲軸，在所述偏心曲軸的軸承安裝部之間設有合適外徑的圓形凸臺。
[0013]本實用新型中，所述偏心曲軸上設有多個軸承，所述軸承上設有滾動體，所述滾動體被進行熱處理后的保持架支撐。
[0014]本實用新型中，進一步包括太陽齒輪、及與所述太陽齒輪相嚙合的傳動齒輪，所述偏心曲軸上設有鍵槽，所述鍵槽通過插入所述鍵槽中的鍵與所述傳動齒輪連接成一體。
[0015]本實用新型中，在具有圓弧齒形的內(nèi)齒齒輪、比內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)少些的有波形外齒的外齒齒輪、為使外齒齒輪能在內(nèi)齒齒輪內(nèi)公轉(zhuǎn)，具有支持外齒齒輪回轉(zhuǎn)的多個偏心曲軸及多個外齒齒輪的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置中，為了防止安裝在偏心曲軸的多個軸承的互相干擾，在該偏心曲軸的軸承安裝部之間，設有合適外徑的圓形凸臺。
[0016]本實用新型中，對安裝在偏心曲軸的多個軸承的支承滾動體的保持架進行熱處理，以使其達到一定以上的硬度，提高了使用壽命。
[0017]本實用新型中，在偏心曲軸上設有鍵槽，用插入鍵槽的鍵將其與與太陽齒輪相嚙合的傳動齒輪連接成一體，使得多個偏心曲軸與傳動齒輪的位相能容易相配。
[0018]本實用新型中，在偏心曲軸的多個軸承安裝部之間設了圓形凸臺。凸臺的外徑設定是根據(jù)當偏心曲軸轉(zhuǎn)動，外齒齒輪A與外齒齒輪B的偏心量達到最大時，與外齒齒輪A及外齒齒輪B相對的軸承的滾動體a及滾動體b能被支承的范圍的寬R而定。
[0019]如果范圍偏小，軸承的滾動體a及滾動體b無法被充分支承，與另一側(cè)的軸承的滾動體或保持架相接觸。如果范圍偏大，用切削加工方法生產(chǎn)偏心曲軸時，切削加工部分變大，生產(chǎn)性差。使用鍛造方法生產(chǎn)，鍛造用模具也需要增大，因此設定合適的凸臺形狀變得很重要。
[0020]另外，一股帶有外圈和內(nèi)圈的軸承，其保持架作為支持滾動體的零件，從組裝角度看無需對其進行以大幅度提高硬度為目的的熱處理。
[0021]本實用新型在考慮到將滾動體組裝到保持架的組裝作業(yè)性的同時，將保持架a和保持架b的表面部分進行碳氮共滲熱處理，使其表面硬度達到威氏硬度650左右。通過此熱處理，可以提高保持架a和保持架b的剛性，使得滾動體a及滾動體b能在所定位置滾動。
[0022]此外，在偏心曲軸上設鍵槽，通過鍵將其與傳動齒輪一體化。其結(jié)果，比通過花鍵使其與傳動齒輪一體化變得容易組裝，組裝部位的加工面積也可以縮小。此外，由于鍵槽的位置只有一處，傳動齒輪只能在指定位置安裝，傳動齒輪與太陽齒輪的嚙合及各傳動齒輪的位相很容易相配。
[0023]本實用新型的有益效果包括:
[0024]通過使用本實用新型，可以用在產(chǎn)業(yè)，比如多關節(jié)機器人、工業(yè)機械、加工工裝的定位裝置等需要高精度和高耐久性的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置中，將內(nèi)裝軸承的內(nèi)圈和外圈去除，使其達到小型化的目的情況下，也能確保軸承的剛性，防止多個軸承之間的相互干擾，同時，也得到了小型化和充分的耐久性。
[0025]另外，在內(nèi)接嚙合型齒輪裝置的組裝作業(yè)中，在偏心曲軸上安裝傳動齒輪時，無需進行配件的保護管理，很容易的使其位相達到一致。[0026]此外，偏心曲軸和傳動齒輪的組裝通過鍵及鍵槽相配的簡單方法即可實現(xiàn)，與采用花鍵配合時只能將齒輪的安裝位置設在軸的先端相比，鍵連接可以自由地設定齒輪的位置。
[0027]因此，通過使用本實用新型內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，可以輕松達到產(chǎn)品小型化的要求，同時,滿足生產(chǎn)高耐久性產(chǎn)品的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置中偏心曲軸的立體圖。
[0029]圖2為本實用新型的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置中帶軸承的偏心曲軸的剖面圖。
[0030]圖3為應用了本實用新型內(nèi)接嚙合型齒輪裝置的減速機的平面圖。
[0031]圖4為圖3的A-A剖面圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1至圖4中，1-輸入軸，2-偏心曲軸，3-太陽齒輪，4-傳動齒輪，5-輸入側(cè)支持體，6-輸出側(cè)支持體，7-支柱，8-螺栓，9-外殼，10-外齒齒輪A，11-外齒齒輪B，12-內(nèi)齒齒輪A，13-鍵槽，14-鍵，15-軸承A，16-軸承B, 17-滾動體a, 18-滾動體b，19-保持架a,20-保持架b，21-凸臺，22-銷(內(nèi)齒齒輪)，23-軸承安裝部。
[0033]如圖3和圖4所示，本實用新型提出的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，其包括圓弧齒形的內(nèi)齒齒輪A12，齒數(shù)比內(nèi)齒齒輪少的、有波形外齒的外齒齒輪AlO和外齒齒輪Bll，支持外齒齒輪擺動轉(zhuǎn)動的多個偏心曲軸2，在偏心曲軸2的軸承安裝部23之間設有合適外徑的圓形凸臺21。
[0034]本實用新型中，偏心曲軸2上設有帶有外圈和內(nèi)圈的軸承A15和軸承B16，軸承A15和軸承B16上設有滾動體al7和滾動體bl8，保持架al9和保持架b20作為支持滾動體al7和滾動體bl8的零件，滾動體al7和滾動體bl8被進行熱處理后的保持架al9和保持架b20支撐。
[0035]本實用新型中，進一步包括太陽齒輪3、及與太陽齒輪3相嚙合的傳動齒輪4，偏心曲軸2上設有鍵槽13，鍵槽13通過插入鍵槽13中的鍵14與傳動齒輪4連接成一體。
[0036]本實用新型的實際結(jié)構(gòu)如圖3及圖4所示，圖3為應用在減速機中的本實用新型內(nèi)接嚙合型齒輪裝置的平面圖，圖4為圖3的A-A剖面圖。
[0037]如圖3和圖4所示，太陽齒輪3和輸入軸I 一體設置，與通過組裝到偏心曲軸2的鍵槽13內(nèi)的鍵14裝成一體的傳動齒輪4相嚙合。
[0038]偏心曲軸2上安裝有軸承A15及軸承B16。
[0039]軸承A15由滾動體al7及保持架bl9構(gòu)成，軸承B16也類似。在本實施例中，偏心曲軸2有三根，在其位相分別相互偏移120度的狀態(tài)下，支承著外齒齒輪AlO和外齒齒輪BH。
[0040]在軸承A15和軸承B16的外側(cè)，外齒齒輪AlO和外齒齒輪Bll被安裝成有180度位相差的狀態(tài)。
[0041]當輸入軸I轉(zhuǎn)動時，通過與太陽齒輪3嚙合的傳動齒輪4，帶動三根偏心曲軸2同時減速轉(zhuǎn)動。其結(jié)果，分別安裝在各偏心曲軸2上，并使其成為一體的軸承A15和軸承B16也轉(zhuǎn)動，外齒齒輪AlO和外齒齒輪Bll邊與內(nèi)齒齒輪A12內(nèi)接嚙合，維持相互間的120度的位相差進行擺動轉(zhuǎn)動。因為內(nèi)齒齒輪A12與外殼9被固定成一體，當偏心曲軸2轉(zhuǎn)動時，夕卜齒齒輪AlO和外齒齒輪Bll進行擺動轉(zhuǎn)動,與作為內(nèi)齒齒輪A12的內(nèi)齒的銷22的嚙合位置將順次移動。
[0042]此時,外齒齒輪AlO和外齒齒輪Bll的齒數(shù)比內(nèi)齒齒輪A12的齒數(shù)稍微少些,通過此嚙合位置的移動，相對于固定狀態(tài)的內(nèi)齒齒輪A12,外齒齒輪AlO和外齒齒輪Bll的位相將與齒數(shù)差相應偏移一定位置。因此，偏心曲軸2在與其自轉(zhuǎn)速度差不多的情況下，圍繞輸入軸I周圍公轉(zhuǎn)，支承偏心曲軸2的輸入側(cè)支持體5與輸出側(cè)支持體6在與公轉(zhuǎn)速度相當?shù)乃俣认罗D(zhuǎn)動。
[0043]由于輸入側(cè)支持體5和輸出側(cè)支持體6通過螺栓8連接在一起，使得輸入側(cè)支持體5和輸出側(cè)支持體6成為一體轉(zhuǎn)動，達到驅(qū)動連接在某個支持體上的其他機械的目的。
【權利要求】
1.一種內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，其包括圓弧齒形的內(nèi)齒齒輪， 多個齒數(shù)比所述內(nèi)齒齒輪少的、有波形外齒的外齒齒輪， 支持所述外齒齒輪擺動轉(zhuǎn)動的多個偏心曲軸， 其特征在于，在所述偏心曲軸的軸承安裝部之間設有合適外徑的圓形凸臺。
2.如權利要求1所述的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，其特征在于，所述偏心曲軸上設有多個軸承，所述軸承上設有滾動體，所述滾動體被進行熱處理后的保持架支撐。
3.如權利要求1所述的內(nèi)接嚙合型齒輪裝置，其特征在于，進一步包括太陽齒輪、及與所述太陽齒輪相嚙合的傳動齒輪，所述偏心曲軸上設有鍵槽，所述鍵槽通過插入所述鍵槽中的鍵與所述傳動齒輪連接成一體。
【文檔編號】F16H57/023GK203823020SQ201420215828
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權日:2014年4月29日
【發(fā)明者】萩原秀雄 申請人:萩原秀雄