行星傳動裝置及其裝配方法

2023-04-25 16:38:06

專利名稱：行星傳動裝置及其裝配方法
技術領域：
本發明屬於部件和機器零件，更準確說，屬於傳遞旋傳運動的裝置，亦即正弦曲線型行星傳動裝置，在這種傳動裝置中，當滾動體沿滾道運動時，採用了傳動裝置構件間相互嚙合的原理，滾道在平面內的形狀為周期性的封閉曲線，在所給定情況下，為具有一定周期數的封閉正弦曲線，本發明還涉及這種行星傳動裝置的裝配方法。
這裡和下文裡，把正弦曲線型行星傳動裝置理解為這樣的傳動機物，即滾動體，例如圓珠與傳動裝置構件的滾道相嚙合，同時滾道在平面內為具有一定周期數的封閉正弦曲線。
本發明可以用於中型和重型機械製造業，以及用來改變轉軸轉速的日常生活的器具內。
已知一種行星傳動裝置(SU，A，1321965)，該裝置含有殼體，主動軸和從動軸兩軸布置在同一軸線上利用旋轉副在主動軸的偏心輪上安裝，可以轉動的行星傳動裝置的第一構件和隔板，第一構件呈盤狀，在其端面開有滾道，隔板也呈盤狀，沿其圓周制有多個凸出部，在兩凸出部之間裝有圓珠狀滾動體。在殼體上固定著呈盤狀的行星傳動裝置的第二構件，而在從動軸上固定有行星傳動裝置的第三構件，該構件也呈盤狀，第二和第三構件位於第一圓盤和帶有滾動體的隔板的兩側，並且分別組成下列的旋轉副第二圓盤-隔板-第一圓盤和第一圓盤-第三圓盤。從行星傳動裝置的第一構件(即第一圓盤)傳遞旋轉運動是這樣實現的，第二和第三圓盤對著第一圓盤的兩個面上，沿圓周製作有滾道，這兩個滾道在平面內呈具有不同周期數的正弦曲線，且與滾動體相嚙合。
但是，已知的這種行星傳動裝置具有短使用期限和低效率，這是因為在轉動時，只承受從隔板突出部傳來的衝擊力的滾動體僅有三分之一同時受載。
已知另一種行星傳動裝置(SU，A，1276869)，該傳動裝置含有殼體，帶有偏心輪的主動軸和從動軸，而兩軸安裝在同一軸線上，在能夠於軸承上轉動的偏心輪上安裝有行星傳動裝置的第一構件，該構件呈盤狀，且在其端面開有滾道。在第一圓盤的兩側，沿各軸的同一軸線裝有呈盤狀的行星傳動裝置的兩個其它構件。兩圓盤在對著第一圓盤的兩個側面上，開有圓環型滾道，這種滾道為具有不同周期數的正弦曲線。在界於兩圓盤之間的第一圓盤的滾道內，沿圓周均勻布置有圓珠滾動體，這些圓珠滾動體同時與其它兩個圓盤上的滾道相作用。此外，第一圓盤的環形滾道可以看作是單周期的正弦曲線，這樣一來，旋轉運動的傳遞可以利用滾動體沿三條滾道運動時的相互作用來實現，這三條滾道為具有不同周期數的封閉正弦曲線(所謂的三正弦曲線型行星傳動)。
裝在主動軸上的第一圓盤，用其環形滾道與滾動體相接觸，而滾動體還與固定在殼體上的第二圓盤上的滾道相嚙合，並且藉助於與第三圓盤滾道的作用迫使裝在從動軸上的第三圓盤進行轉動，而第三圓盤滾道的周期數不同於第二圓盤滾道的周期數。這樣一來，每一滾動體同時沿圓周和正弦曲線運動。
但是，這種行星傳動裝置具有低效率和短使用期限，因為諸滾動體的運動不同步，在滾道正弦曲線的頂部發生滯留現象，這種情況是由於滾動體在運動時承受很大的接觸負荷，以及在傳遞運動時，只承受來自滾道壁衝擊力的滾動體僅有三分之一參加工作。
除此以外，為了在行星傳動機構一級中獲得大傳動比，亦即在已知的這種行星傳動裝置中得到大扭矩比，需要加大傳動裝置的外廓尺寸，這就不可避免地導致增加金屬量。
已知一種裝配正弦曲線型行星傳動裝置的方法(SU，A，1276869)，按照這種方法，一個具有封閉滾道的盤狀構件固定在殼體上，另一圓盤，即另一構件可動地裝在主動件的偏心輪上。然後沿這個圓盤的圓周將滾動體，即圓珠安放在圓盤的端面，此後將帶有滾道的下一圓盤沿主動軸的軸線安裝在從動軸上，並且使滾道與滾動體相嚙合。
但是行星傳動裝置的這種裝配方法，在裝配時，由於不能保證滾動體的位置穩定，所以實現起來較複雜。
本項發明的基本任務是要研製一種正弦曲線型行星傳動裝置及其裝配方法，這種傳動裝置可以保證承受來自傳動構件的衝擊圖和驅動力的滾動體實現正弦運動，在簡化裝配過程的同時，還可提高行星傳動裝置的效率，延長其使用期限。
本項發明的實質問題是，在行星傳動裝置中，含有殼體，帶有偏心輪的主動軸和從動軸，兩軸沿同一軸線安裝，第一構件裝在偏心輪上，而且能夠轉動，第二構件和第三構件安裝在第一構件的兩側，並且分別與殼體和從動軸相聯接，兩構件上開有圓周呈封閉正弦曲線形的滾道，傳動機構中還含有滾動體，這些滾動體可動地裝在第一構件上，並且可以沿其它兩構件的滾道移動，根據本項發明，在第一構件上開有多個長孔，它們分布在與這個構件轉動中心同心的安裝圓上，而把滾動體置於諸長孔內。
根據本項發明，在行星傳動裝置中，利用圓珠作為滾動體時，諸長孔的平行於安裝圓的兩個相對的孔壁在輪廓截面內具有球形是適當的。
根據本項發明，同樣適當的是，在行星傳動裝置內，利用滾子作為滾動體時，把長孔的平行於安裝圓的兩個相對的孔壁製作成具有平面形狀的輪廓截面。
根據本項發明，下列作法是合理的，在行星傳動裝置內，將第一構件製成開有多個長孔的圓盤，在圓盤外圍裝有盤箍，並且將與滾動體接觸的圓盤的部位用合金鋼進行製作。
根據本項發明，在行星傳動裝置中，允許第一構件的中央部分用碳鋼，鋁或塑料製作。
根據本項發明，同樣合理的是，將第一構件製作成疊片形狀，這種疊片由具有中央圓孔的盤形元件相互剛性連接而成。並且疊片在其厚度的中間部分開有凹槽，帶有多個長孔的隔板要放在這個凹槽內並且可以在其內移動，沿安裝圓分布的長孔用來放置滾動體，而沿徑向測量出的每個長孔的尺寸，至少等於滾動體直徑加上傳動裝置其它構件上滾道正弦曲線振幅值的兩倍。
根據本項發明，準許在行星傳動裝置中，沿安裝圓測量出的第一構件上每一長孔的尺寸，至少等於滾動體的直徑加上傳動裝置其它構件上滾道正弦曲線振幅值的兩倍。
根據本項發明，同樣適當的是，在行星傳動裝置中，裝有用兩個圓盤製作的隔板，這兩個圓盤沿同一軸線安裝在傳動裝置的第一構件的兩側，而第一構件位於傳動裝置其它兩構件之間，同時在隔板的兩個圓盤上，沿安裝圓開有安置滾子形滾動體的長孔，而沿徑向測量出的每一長孔的尺寸，至少等於滾子凸出部位的直徑與滾道正弦曲線振幅值的兩倍之和，與此同時，傳動裝置第一構件製作成帶有長孔的圓盤，並且沿安裝圓測量出的每一長孔的尺寸，至少等於滾子中央部分的直徑與滾道正弦曲線振幅值的兩倍之和。
根據本項發明，完全合理的是，在行星傳動裝置中，安裝有定心圓環，該圓環按滑動配合裝在傳動裝置的殼體上，並且在其兩側沿周邊設有裝配軸肩，在軸肩內固定著隔板圓盤，根據本項發明，在行星傳動裝置中，將第二和第三構件的滾道作成寬度等於1.12～1.14d′是可能的。這裡的d′是與滾道相接觸的滾子凸出部分的直徑。
本項發明的實質性問題還在於尋求一種行星傳動的裝配方法，按照這種方法，將傳動裝置的第二構件剛性地固定在殼體內，而把呈盤狀的第一構件可動地安裝在主動軸的偏心輪上，沿第一圓盤的周邊放置多個滾動體，在從動軸上安裝傳動裝置的與主動軸同軸線的第三構件，該構件開有沿圓周呈封閉正弦曲線狀的滾道，滾道與滾動體相嚙合，根據本項發明，在安裝第一構件之前，先將用合金鋼製作的圓環壓入第一構件圓盤坯料的端部，接著把圓盤放到滾動體下方有凹穴的平面上，圍繞圓盤的周邊，相間於聯接帶，將滾動體放入這些凹穴，以後圍繞滾動體和聯接帶，從外邊放置另一個沿徑向切開的圓環，然後利用過盈用第三構件將滾動體，聯結帶和圓盤加以固結，形成傳動裝置第一構件的組合體，最後，在安裝傳動裝置的第三構件之前，將已組裝成的第一構件的組合體可動地裝在從動軸的偏心輪上。
所提出的這項發明，利用加大扭矩，可以提高行星傳動裝置的效率，延長其使用期限，並且可以減少金屬量，這是由於第一構件的圓盤上開有多個長孔，使得既承受衝擊力，又承受同步作用在相對滾動體上的驅動力的滾動體有三分之二參加工作。
根據本項發明，

圖1表示行星傳動的總圖(局部剖面圖)。
根據本項發明，圖2表示行星傳動的第二或第三構件(平面示圖)，該構件呈盤狀，根據本項另明，圖3表示沿圖2上剖面線Ⅲ-Ⅲ的剖面圖;
根據本項發明，圖4表示沿圖2上剖面線Ⅳ-Ⅳ的剖面圖;
根據本項發明，圖5表示行星傳動裝置的第一構件，該構件呈盤狀;
根據本項發明，圖6表示沿圖5上剖面線Ⅵ-Ⅵ的剖面圖;
根據本項發明，圖7表示行星傳動裝置的第一構件，該構件呈盤狀，並帶有盤箍;
根據本項發明，圖8表示沿圖7上剖面線Ⅷ-Ⅷ的剖面圖。
根據本項發明，圖9表示沿圖7上剖面線Ⅸ-Ⅸ的剖面圖。
根據本項發明，圖10表示比例放大的圖9上的組合件B;
根據本項發明，圖11表示行星傳動裝置的結構圖，根據本項發明，圖12表示行星傳動裝置第一構件的盤狀元件的一部分(平面視圖);
根據本項發明，圖13表示隔板的一部分(平面視圖);
根據本項發明，圖14表示當利用圓珠作為滾動體時，行星傳動裝置第一構件的組合體和隔板，而組合體和隔板裝在主動軸的偏心輪上;
根據本項發明，圖15表示沿圖14上剖面線ⅩⅤ-ⅩⅤ的剖面圖;
根據本項發明，圖16表示沿圖14上剖面線ⅩⅥ-ⅩⅥ的剖面圖;
根據本項發明，圖17表示，當利用滾子作滾動體時，行星傳動裝置第一構件的組合體和隔板，而組合體和隔板裝在主動軸的偏心輪上;
根據本項發明，圖18表示沿圖17上剖面線ⅩⅧ-ⅩⅧ的剖面圖。
根據本項發明，圖19表示偏心輪在一轉內，具有滾子運動軌跡的滾道區段。
實施本項發明的較好方案說明於下。
圖1上表示行星傳動裝置的總圖(含局部剖面圖)，該裝置包括殼體1，沿同一軸線安裝的主動軸2和從動軸3。在主動軸2上安裝帶有平衡重5的偏心輪4。在偏心輪4上裝有能夠轉動的行星傳動裝置中呈圓盤6狀的第一構件。利用軸承7來保證，圓盤6的轉動，用螺釘8將圓盤6和帶有偏心輪4的平衡重5加以緊固。在圓盤6的兩側安置傳動裝置第二圓盤構件9和第三圓盤構件10，這兩個圓盤構件與主動軸2和從動軸3具有同一軸線，此外，圓盤7剛性地緊固在殼體1上，而圓盤10裝於從動軸3。行星傳動裝置還包括滾動體11，這些滾動體放置在第一圓盤構件6上的長孔12內，並且可以滾動。藉助於滾動體11與圓盤9和10所實現的嚙合，可使滾動體11用來從第一構件向第二和第三構件傳遞旋轉運動。行星傳動裝置的主動軸2與發動機13相聯接，而傳動裝置殼體1的底部14，用螺釘15固定在發動機上。
在圖2上給出了傳動裝置第二圓盤構件9的平面圖，即圓盤9朝向圓盤6的一面(圖1)。在圓盤9上的這一面(圖2)開有沿圓周呈封閉正弦曲線形的滾道16。第二圓盤構件9有一中央圓孔17，用來安裝偏心輪4(圖1)。圖2上的R為確定安裝圓18的位置的安裝直徑，按照安裝圓決定滾道16的位置。滾道16的每一側(圖2)都為一周期曲線，即振幅為A的正弦曲線。
圖3和圖4給出了製作滾道16，即滾道凹槽的兩個方案。在第一種情況下，滾道16為圓形截面的凹槽，它重複滾動體11，即圓珠的形狀，而在圖4上，滾道16製作成具有矩形截面的凹槽，這種情況對於採用滾子作為滾動體11是適應的。在兩種情況下，滾道16的深度均根據結構特點加以選取，並且大致等於滾動體11(圓珠或滾子)橫截面的三分之一。這樣，在利用圓珠作為滾動體11的情況下，製作滾道16和選取滾道的寬度時，滾道的深度將是可以確定的。
在利用滾子作為滾動體11的情況下，滾動體16的寬度由滾子的尺寸來確定。關於這個問題下面將詳細說明。第三圓盤構件10的製作類似於上述的圓盤9，只是滾道16的周期數T(圖1)有所不同。
已知一種根據所選取的滾道周期數T計算傳動比「i」和角速度ω的方法(SU，A，1276869)。
在圖5和6上表示行星傳動裝置呈圓盤6狀的第一構件。在圓盤6上製作成沿某一圓均布的多個長孔12，這個圓與安裝圓18重合，且圓盤4、圓盤9和主動軸2具有同一軸線(圖1)。在圓盤6的中心(圖5)開有中央圓孔19，用來在主動軸2上安裝圓盤6(圖1)滾動體11製作成圓珠。沿安裝圓18測量出的每個長孔的尺寸「a」(圖5)，至少等於滾動體11，即圓珠的直徑d與滾道16正弦曲線振幅值A的兩倍之和，即a≥d+2A。
從圖6上看出，要把厚度6選取得使滾動體11從兩側凸出，以保證它與第二構件和第三構件上的滾道16(圖2)相嚙合。
圖7、8、9和10表示製作第一構件的另一方案。在這種情況下，如同在圖5和6上那樣，第一構件製作成圓盤6，在其上開有多個長孔12，用來放置滾動體11。圓盤6的中央部分20用碳鋼或塑料製作，而圓盤6上靠近長孔12，且與滾動體11相接觸部位21，用具有高強度特性的材料，例如合金鋼製作。根據等強度條件，圓盤在長孔12之間的部分也用合金鋼製作。用軟材料，例如碳鋼製作的環形箍23特緊實地圍繞在圓盤6上。
這樣製作的圓盤6，由於在提高滾動體11與圓盤6接觸部位強度的同時，還可降低圓盤6的重量，所以能夠顯著延長圓盤6的使用期限。
圖8表示沿圖7上的剖面線Ⅷ-Ⅷ的剖面。從圖上可以看出，利用滾子作為滾動體11(關於這種結構方案下面將詳細說明)。圖9表示製作圓盤6的另一方案，且用圓珠作為滾動體11。從圖10上可以清楚地看出，長孔12與滾動體11(在給定情況下為圓珠)相接觸的接觸表面24為一與圓珠外形重合的球形面，而當採用滾子時(圖8)，接觸面24應當作成平面。如同前面所指出的那樣。圓盤6(圖10)的厚度應當等於滾動體11直徑的三分之一左右，以保證滾動體可靠地與第二和第三構件上的滾道16(圖2)相嚙合。
圖11用結構圖表示出製作行星傳動裝置的下列方案。在這種情況下，傳動裝置的第一構件製作成疊片狀，疊片是用彼此剛性連接的盤狀元件25組成的。
在盤狀元件25之間，安放著可以移動的盤狀隔板26，用它來隔開滾動體11，如圓珠的運動，並使它們的運動同步。利用軸承7，將盤狀隔板26安裝在主動軸2的偏心輪4上。
圖12表示盤狀元件25的製作情況，其構造類似於圓盤6的構造(圖5)，但是厚度較小，因為疊片的總厚度應當等於圓盤6的厚度，即滾動體11直徑d的三分之一(圖10)，長孔12的尺寸「a」(圖12)要選得和圓盤6的尺寸那樣。在每一盤狀元件的中部開有中央圓孔27，其直徑等於圓孔19的直徑(圖5)。
圖13表示隔板的製作情況，如所指出的那樣，隔板作成圓盤26，其上開有投置滾動體11的長孔28，這些長孔分布在與安裝圓18相重合的圓周上。為了保證滾動體11(圖10)沿滾道16(圖2)移動，沿徑向測量出的長孔28的尺寸「b」，至少等於滾動體11的直徑(圖10)與滾道16正弦曲線振幅值A的兩倍之和，並且選取圓球作為滾動體。在隔板的中心(圖12)開有圓孔30，以保證在滾動體11(圖11)與圓盤9、10和盤狀元件25一起轉動的情況下隔板可以自由移動。
在圖14，15和16上，詳細表示出包含安裝於偏心輪4上呈圓盤6狀的第一構件組合體的實際構造，呈圓盤6狀的隔板，以及滾動體11，這裡利用圓珠作為滾動體。從圖上可以看出，圓盤6的長孔12和隔板長孔28的相互位置，以及隔板與輕微置於滾道16(圖2)中的圓珠之間的相互位置。圖15上表示出將傳動裝置的第一構件作成疊片的方案，該疊片由兩個圓盤元件25組成。在用圓珠作為滾動體的情況下，這個方案是最好的。利用加工一定外形的盤狀元件25的方法，例如銑削，可形成凹槽29，呈圓盤26狀的隔板放入該凹槽。
在圖16上，傳動裝置第一構件製作成由六片圓盤元件25組成的疊片，圓盤元件用白鐵皮製作。在這種情況下，利用把中間盤狀元件25製作成具有較小直徑，而不設長孔12的方法，以形成凹槽。由於這種方案在結構上比較靈活，所以為最佳方案。這樣製作傳動裝置的第一構件，可以在利用所推薦的行星傳動裝置的部件中，使部件的製造誤差得以補償。用成形法或衝壓法可以製作盤狀元件25，然後將其加以點焊，利用這種方法，在結構方面不需要很大的製造費用，與圖5和6上表示出的方案相比較，這兩種方案(圖15和16)都可以降低滾動體11運動時的不同步程度。
在圖17和18的行星傳動裝置中，利用滾子作為滾動體11。與圖14、15和16下所描繪的方案相比較，其不同之處為，在這種情況下(圖17和18)，隔板由兩塊帶有長孔12(圖17)的圓盤31(圖18)來製作，而長孔32用來放置滾動體11，即滾子。
長孔32分布在安裝圓18上(圖2和5)，而且沿徑向測量出的每一長孔32的尺寸「b」，至少等於滾子凸出部分33的直徑d′與滾道16正弦曲線振幅A(圖2)的兩倍之和，即b≥d′+2A。如同前述方案中那樣，傳動裝置的第一構件製作成帶有多個長孔12的圓盤6，而且沿安裝圓測量出的每個長孔12的尺寸「a′」，至少等於滾子中央部件34的直徑D與滾道16正弦曲線振幅A(圖2)的兩倍之和，即a′≥D+2A。
圓盤6沿同一軸線安置在隔板圓盤31之間，同時，圓盤31也同一軸線放置在傳動裝置其它兩構件，即圓盤9(圖1)和10之間。在這種情況下，行星傳動裝置要裝以定心圓環35(圖18)，該圓環按滑動配合安裝在殼體1內。沿定心圓環35的周邊，在其兩側設有裝配軸肩36，用螺釘37固定在定心圓環35本體上的圓盤31靠在裝配軸肩上。圓盤6的厚度「l」應當比滾子中央部分34的高度「q」小0.3～0.4mm，而應當等於定心圓環35兩軸肩36之間的距離「p」，這樣可以保證第一構件圓盤6和隔板圓盤31之間留有間隙，以便消除各圓盤間的摩擦。
在圖19上表示偏心輪4(圖4)轉一轉，即一個轉動周期內，滾動體11(滾子)所滾過的一段滾道16。偏心輪4的滾動方向用箭頭j表示，而在偏心輪4轉一轉滾子沿滾道16運動的計算軌跡(實線)點和實際軌跡(點畫線)點分別用位置α，β，γ，δ和位置α′，β′γ′，δ′來表示。對應於滾子運動實際軌跡點α′，β′，γ′，δ′的偏心輪4的點位「0」用位置A，B，Γ，△表示。可以看出，在正弦曲線的頂點處，滾動體11不與滾道16壁接觸。選取滾道16的寬度「m」等於1.12～1.14d′，這裡的d′為滾子凸出部分33的直徑。滾道16的這個尺寸範圍可以保證由滾動體11(滾子)和滾道17之間的嚙合所產生的驅動力是最適當的。當大於1.14d′時，驅動力將減小。
所推薦的製作行星傳動裝置的各方案(圖17，18，19)都可以提高行星傳動裝置的承載能力，這是由於加大了滾動體11與滾道16的接觸面積(即沿滾子凸出部分33的全部端面進行接觸，而不像圓珠那樣僅以點相接觸)，這樣可降低接觸應力，因而可提高行星傳動裝置的耐久性。在所製作的滾道16的寬度「m」為1.12～1.14d′的情況下，由於消除了滾子與滾道16的側壁在正弦曲線頂部的接觸，即在此處滾動體11處於空行程工況，所以可以提高行星傳動裝置的效率。此外，還可以降低噪音的等級，這種噪音一般發生在滾動體11沿正弦曲線頂部運動時撞擊滾道16側壁的情況下。
製造以上所述的對應圖1～10的行星傳動裝置，採用裝配法，這種方法是這樣的，圓盤9(圖1)為傳動裝置的第二構件，剛性地固定在殼體1內。然後在用碳鋼製作的圓盤狀坯料的端部壓入用合金鋼製造的圓環，這樣就形成了具有高強度特性的接觸段部分21(圖7)。接著將帶有接觸段部分11的坯料放在滾動體11下有凹穴的平面上，圍繞坯料，相間於用合金鋼製作的聯接帶，將滾動體11放入這些凹穴，這樣，就形成了長孔12和長孔間的區段22。此後，圍繞滾動體11和聯接帶，放置另一個預先沿徑向切開的用合金鋼製作的另一圓環，這樣便組成了區段21。這個工序是形成具有長孔12的圓盤6的最後工序，並且在長孔12內已經放置了滾動體11。然後，用由碳鋼製作的下一圓環23，在過盈作用下，將帶有滾動體的圓盤6加以固結，這樣就形成輪箍23，最後便得到由帶有輪箍23和滾動體11的圓盤6所組成的第一構件的組合體。
將所得到的組合體可動地裝在主動軸2的偏心輪4上(圖1)，此後，在從動軸3上，安裝與主動軸2沿同一軸線的圓盤10，並使滾動體11與圓盤9和10上的滾道16(圖2)相嚙合。在組裝圖5上所表示的圓盤6時，沒有安裝輪箍23這一工序。
行星傳動裝置按下列方式工作。當開動發動機13(圖1)時，主動軸22驅動第一構件，即安裝在偏心輪4上的圓盤6。在轉動時，放置在長孔12內的滾動體11交替承受來自長孔12孔壁一側的衝擊力和驅動力，並且滾動體11總數的三分之一承受驅動力，而滾動體11總數的另三分之一承受衝擊力。這樣一來，滾動體11總數的三分之二參加工作。其餘的滾動體11處於空行程狀態。當圓盤6轉動時，滾動體11與圓盤9的滾道16和裝在從動軸3上的圓盤10的滾道相嚙合，進而以給定速度轉動圓盤10和從動軸3，這個速度是由圓盤9和10的滾道16所選取的周期數決定的。
下面將詳細描述，當把滾道的寬度「m」製作成等於1.12～1.14d′時，滾動體11(滾子)的運動特點。
當偏心輪4運動時(箭頭「j」)，圓盤6的長孔12推動滾子的中央部分34(圖18)，這樣，滾子的凸出部分開始沿滾道16從位置「0」運動至位置α′，在這裡，實際的運動軌跡(點畫線)已經開始偏離計算的運動軌跡(位置α′)(實線)，這種情況是由所選取的滾道16的寬度m造成的。在位置α′，滾子的突出部分33擠壓滾道16的外壁，迫使圓盤9或10轉動(圖1)，這樣就保證了傳動裝置的工作性能。
在運動時，滾子依然擠壓滾道16的外壁一直到位置β′，以後，滾子脫離與滾道16外壁的嚙合，而在位置γ′開始與滾道16的內壁相接觸。這樣的結構可以無接觸地攜帶滾動體11通過正弦曲線的頂部，在這裡滾動體11處於空行程工況，這樣就可提高效率，此外還可降低行星傳動裝置的噪音等級。
在使用圓盤6隔板和圓盤31隔板的行星傳動裝置中，藉助於隔板長孔28或32的附加推動，可以得到滾動體11的同步運動，這樣將提高行星傳動裝置的工作可靠性，以及其效率。
所提出的這項發明，藉助於加大驅動力，可以提高行星傳動裝置的效率，延長行星傳動裝置的使用期限，這是因為在運動時可以降低由滾動體11作用到圓盤6上的接觸載荷。藉助於所推薦的這種嚙合可以增加扭矩，這樣可以降低結構的金屬量。
權利要求
1.本行星傳動裝置含有殼體1，從動軸3和帶有偏心輪4的主動軸2，兩軸沿同一軸線安裝，第一構件安裝在偏心輪4上，且能夠轉動，在第一構件的兩側裝有第二構件和第三構件，兩構件分別與殼體1和從動軸3相聯接，並且，安裝得與主動軸2和從動軸3具有同一軸心，兩構件上開有在平面內沿圓周呈封閉正弦曲線狀的滾道16，傳動裝置內，還含有滾動體11，這些滾動體可動地裝在第一構件上，並且可以沿其它兩構件的滾道16進行移動，本行星傳動裝置的特點為，在第一構件上開有多個長孔12，它們分布在與構件轉動中心同心的安裝圓18上。而滾動體11置於諸長孔12內。
2.根據權利要求1，行星傳動裝置的特點為，滾動體11製成圓珠，長孔12上與安裝圓18平行的兩個相對的孔壁作成為球形的輪廓截面。
3.根據權利要求1，本行星傳動裝置的特點為，滾動體11製成滾子，而諸長孔12與安裝圓18平行的兩個相對的孔壁作成為平面形的輪廓截面。
4.根據權利要求1和2，或1和3，行星傳動裝置的特點為，第一構件作成帶有長孔12的圓盤6，並加裝圓環形盤箍23，該盤箍從外部緊實地包圍著圓盤6，並且圓盤上與滾動體11接觸的部分用合金鋼製造。
5.根據權利要求2，行星傳動裝置的特點為，第一構件的中央部分用碳鋼，鋁或塑料製作。
6.根據權利要求1～3，行星傳動裝置的特點為，第一構件製作成疊片狀，疊片由具有中央圓孔27的盤形元件25相互剛性連接而成。疊片在其厚度的中間部分開有凹槽26，帶有多個長孔28的圓盤形隔板26安放於這個凹槽內，並且可以在其內移動，沿安裝圓分布的長孔用來放置滾動體11，而沿徑向測量出的每個長孔28的尺寸b，至少等於滾動體11直徑d的值與傳動裝置其它構件上滾道16正弦曲線振幅值A的兩倍之和。
7.根據權利要求1～6，行星傳動裝置的特點為，沿安裝圓18測量出的第一構件上長孔12的尺寸a，至少等於滾動體11直徑d的值與傳動裝置其它構件上滾道16正弦曲線振幅值A的兩倍之和。
8.根據權利要求1和3，行星傳動裝置有用兩個圓盤31組成的隔板，兩圓盤沿同一軸線安裝在界於傳動裝置第二構件和第三構件之間的兩側，並且在隔板的每一圓盤31上，沿安裝圓開有放置滾動體11的長孔32，而沿徑向側量出的每個長孔32的尺寸a′，至少等於和滾道16相接觸的滾子凸出部分33直徑a′的值與滾道16正弦曲線振幅值A的兩倍之和，並且傳動裝置的第一構件製作成帶有多個長孔12的圓盤6，而沿安裝圓18測量出的每一長孔12的尺寸b′，至少等於滾子中央部分的直徑D與滾道16正弦曲線振幅值A的兩倍之和。
9.根據權利要求8，行星傳動裝置的特點為，行星傳動裝置中裝有中央圓環35，該圓環按滑動配合裝在殼體1內，並且在其兩側沿周邊設有裝配軸肩36，在軸肩內固定著隔板圓盤31。
10.根據權利要求3、8和9，行星傳動裝置的特點為，選取滾道16的寬度m等於1.12～1.14d′，這裡的d′為與滾道16相接觸的滾子凸出部分32的直徑。
11.根據權利要求1～5，行星傳動裝置的裝配方法為，將傳動裝置具有滾道16的第二構件固定在殼體1內，把傳動裝置中製成圓盤6的第一構件可動地裝在從動軸2的偏心輪4上，沿該圓盤的周邊放置多個滾動體，在從動軸3上安裝與主動軸2同軸線的第三構件，該構件開有沿圓周呈封閉正弦曲線狀的滾道16，並且使滾道16與滾動體11相嚙合，本裝配方法的特點為，預先將用合金鋼製作的圓環壓入第一構件圓盤6坯料的端部，在圓盤6上形成一個區段21，再把圓盤6的坯料放到滾動體11下方具有凹穴的平面上，圍繞圓盤6坯料的周邊，相間於聯接帶，將滾動體11放入這些凹穴，此後圍繞滾動體11和聯接帶，放置另一個沿徑向切開的圓環，便組成具有多個長孔12的圓盤。然後利用過盈藉助於圓環23將帶有多個長孔12和滾動體11的圓盤6加以緊固，形成傳動裝置般一構件的組合體，最後，在安裝具有滾道16的第三構件之前，將已組裝成的第一構件的組合體可動地安在從動軸2的偏心輪4上。
全文摘要
本行星傳動裝置含有殼體，從動軸和裝有偏心輪的主動軸，呈圓盤6狀的具有多個長孔12的第一構件安裝在主動軸上，第二和第三構件布置在第一構件的兩側，兩構件在對著第一構件的兩個端面上開有沿圓周封閉的滾道，該滾道在平面內為正弦曲線，在諸長孔內放置滾動體11。裝配方法是這樣的，將第一圓環壓裝在圓盤6上。圍繞圓盤6放置滾動體11和聯接帶，接著放置另一圓環，最後藉助於帶有過盈的第三圓環23，將具有多個長孔11的圓盤6加以緊固，這樣就形成了傳動裝置第一構件的組合體。
文檔編號F16H37/00GK1042764SQ88107828
公開日1990年6月6日 申請日期1988年11月15日 優先權日1988年11月15日
發明者魯斯冬·米奇埃洛維奇·伊格納提斯契夫, 波利斯·弗拉基米諾維奇·卡姆金, 弗賽弗洛德·安娜託列維奇·安納尼耶夫斯基, 維克多·尤西弗維奇·都夫贊科, 阿歷克山德魯·伊萬諾維奇·科萊茨, 佩特爾·尼古拉耶維奇·葛羅米柯, 米卡爾·魯金奇·格魯代夫, 瑪麗娜·瓦列提諾維娜·茲高尼克 申請人:機械製造研究所, 烏克蘭壓縮器零配件分部