高承載活齒減速器的製作方法
2023-04-25 05:52:06 2
專利名稱：高承載活齒減速器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高承載活齒減速器，它包括位於同一迴轉軸線上的活齒輪、激波器。
作為機械傳動減速手段，目前主要是通過皮帶、鏈條、齒輪、蝸杆蝸輪、擺線針輪、諧波齒輪等結構來實現的。但上述傳動機構都有其固有的缺欠，諸如擺線針輪的加工難度大、精度要求得高，而且擺線減速器還因各設計參數間相互制約，綜合承載能力低、傳遞功率有限；諧波齒輪對材料要求嚴格，工藝複雜，不適合大功率傳動。
本實用新型目的是克服現有技術之不足，提供一種結構簡單且傳動中實際嚙合齒數多、承載能力強的活齒減速器。
本實用新型實現方案為它與現有技術一樣，包括位於同一迴轉軸線上的活齒輪、激波器，其中活齒輪由Zg±1個活齒等分地沿徑向插裝在園環狀針齒盤內，每個活齒可在激波器作用下沿自身軸向伸縮。但其特點是a.被活齒輪嚙合傳動部件不是針輪而是一個與活齒輪同一迴轉軸心的內齒圈，其齒數為Zg。b.激波器由輸入軸、激波凸輪和柔性軸承所構成，激波凸輪外沿形狀是由兩條按極坐標方程
相同曲線對稱合成的，柔性軸承是結構與普通滾動軸承相同，但內、外環壁薄至可在激波凸輪作用下變形為與凸輪外沿相同形狀的軸承。
在以上述基本方案實現本實用新型時，其激波凸輪外沿形狀可由所述的極坐標方程繪出的兩條相同曲線對稱合成後，在它們兩端結合處再以園弧予以園滑而成型。
在實踐中，激波器與活齒輪可為雙排結構，兩個激波器相錯180°排布。活齒頭部由兩個平面相交成楔形，楔角為60°～90°，或由兩個園柱面相交而成。
本實用新型的優點在於由於激波凸輪外形是按完全嚙合而設計的曲線，所以在實踐中除了兩端園弧過渡區外，激波凸輪均可保證活齒與內齒圈正確地嚙合，因此承載能力得以很大提高，很適合於低速、特大扭矩傳動的情況下應用。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型內齒圈齒形加工原理示意圖。
以下結合附圖對本實用新型做進一步敘述參照
圖1、以內齒圈10取代針輪結構；激波器由輸入軸4、激波凸輪5、柔性軸承6組成；活齒輪由活齒盤8、活齒9及輸出軸組成，活齒盤8與輸出軸之間以螺栓或其它形式連接。活齒9頭部有兩種形式一是由兩平面相交構成楔形，楔角可為60°～90°；另一是由兩園柱面相交而成。在實際結構中，可設計激波器與活齒輪為雙排結構，兩個激波器相錯180°排布，這可利於整機平衡。
作為本實用新型的內齒圈設計原理如圖2所示由齒圈園心處與通過某個內齒頂的半徑成β角做一長度為a的直線段OA；以A點為園心、A至上述齒頂B的距離為半徑，做園弧即為該內齒的側齒形。在此圖中，由齒圈園心到齒頂距離OB長度為R；1為活齒長度；b為柔性軸承內外半徑差。
下面再參照
圖1、2，說明激波凸輪5的外形形成原理設活齒9與內齒圈10的相應各齒均處於接觸狀態，可求出一個各活齒9齒尖所在曲線的極坐標方程=acos(B+n)+a2cos2(B+n)+(R2-a2)]]>－1－b(0≤θ≤π)式中參數a、R、β皆為圖2中所注含義，n為內齒圈10的齒數。以上述方程再減去活齒9的長度1和柔性軸承6的內外半徑差b，就得到了激波凸輪5的一側曲線方程，將兩條這樣的曲線對稱地組合起來即可為整個凸輪5外沿的曲線了，但此時兩條曲線相互結合的兩端處是兩個尖點，而這種尖點會導致外套的柔性軸承6的曲率突變而有損於軸承6的壽命。因此，可選擇適當曲率的兩段園弧對上述兩個結合處予以園滑過渡，這樣所得到的凸輪5外沿形狀就非常相似一個園，運行時，除園弧過渡區外，激波凸輪5均可保證活齒9與內齒圈10正確地嚙合。
至於柔性軸承6，其結構與普通滾動軸承相同，只是其內、外壁的厚度較薄，軸承6的內環可在凸輪5的強制作用下變形成了與凸輪5外沿相同的形狀；同時其外環也成了激波凸輪5外形的等距曲線。實施中，軸承6的外環外面可再加一層抗彎環，以改善薄壁的受力情況。當軸承6內徑較小時，可取消內環，直接以凸輪5的外表面作用於滾動體。
由圖可知，本實用新型中，內齒圈、活齒輪、激波器三者的幾何軸心與轉動軸心是相重合的。三部分中任固定其一，其餘兩部分即構成主從傳動。設計時，內齒圈10的齒數為Zg，活齒9的齒數為Zh，Zh＝Zg±1。當活齒9固定時，傳動比為i＝±Zg。
權利要求1.高承載活齒減速器，包括位於同一迴轉軸線上的活齒輪、激波器，其中活齒輪由Zg±1個活齒等分地沿徑向插裝在園環狀活齒盤內，每個活齒可在激波器作用下沿自身軸向伸縮，其特徵是a.被活齒輪嚙合傳動部件是一個與其同一迴轉軸心的內齒圈，其齒數是Zg；b.激波器由輸入軸、激波凸輪和柔性軸承所構成，激波凸輪外沿形狀是由兩條按極坐標方程=acos(B+n)+a2cos2(B+n)+(R2-a2)]]>－1－b(0≤θ≤π)得到的相同曲線對稱合成的，柔性軸承結構與普通滾動軸承相同，但內、外環壁薄至可在激波凸輪作用下變形為與凸輪外沿相同形狀的軸承。
2.根據權利要求1所述的減速器，特徵是其激波凸輪外沿形狀是由所述的極坐標方程繪出的兩條相同曲線對稱合成後，在它們兩端結合處又以園弧予以園滑而成的。
3.根據權利要求1或2所述的減速器，其特徵是激波器和活齒輪為雙排結構，兩個激波器相錯180°排布。
專利摘要高承載活齒減速器，它由內齒圈、活齒輪、激波器組成，激波器外形由方程
文檔編號F16H3/02GK2144212SQ92235668
公開日1993年10月20日 申請日期1992年9月26日 優先權日1992年9月26日
發明者李桐謀 申請人:李桐謀