專利名稱：滾動軸承自差動減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械傳動裝置。
現(xiàn)行的行星自差動減速裝置都是利用齒輪來實現(xiàn)的，圖1是一種齒輪自差動輪系傳動原理圖，其缺點(diǎn)是成本高、設(shè)計制造周期長、噪音大。應(yīng)用一級行星輪系原理設(shè)計的單級滾動軸承行星減速器曾見于《機(jī)床》1984、NO 6，但其傳動比小且范圍窄，采用標(biāo)準(zhǔn)滾動軸承其速比為2.4～2.8，達(dá)不到大速比、寬范圍減速的要求。應(yīng)用2級差動原理有人曾發(fā)明了滾動盤式減速器(專利公告號GG87209829)，該減速器雖然具有很寬的傳動比范圍，但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。
本實用新型的目的在于利用滾動軸承(標(biāo)準(zhǔn)的或特制的)實現(xiàn)差動減速，從而提供一種傳動比大、范圍廣、承載能力強(qiáng)、效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、噪音小，并能實現(xiàn)過載保護(hù)的新型減速裝置。
本實用新型裝置的傳動原理圖如圖2所示，它分別用兩個滾動軸承的內(nèi)圈1′、2′，外圈3′、4′，滾動體5′、6′和特制保持架H1′、H2′代替圖1中的中心輪1、2，內(nèi)齒圈3、4，行星輪5、6和系桿H1、H2，以滾動體在內(nèi)、外圈滾道上的純滾動代替圖1中的輪齒嚙合運(yùn)動。顯然，圖1、圖2兩裝置的傳動比計算公式是一樣的，即i1H=1+D2d21-D2d2·d1D1··················(*)]]>其中，d1、D1分別為滾動軸承I的內(nèi)、外圈滾道直徑；d2、D2分別為滾動軸承II的內(nèi)、外圈滾道直徑。
本實用新型采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)滾動軸承，其傳動比可達(dá)i1H＝7～125；采用特制滾動軸承則i1H＝3～10000。
本實用新型由于采用摩擦傳動，所以當(dāng)工作扭矩超過額定扭矩時，滾動體5′、6′將打滑，從而實現(xiàn)過載保護(hù)，但傳動比不夠準(zhǔn)確。此外，本實用新型承載能力較強(qiáng)，傳動效率為0.8～0.95。
本實用新型結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，具體設(shè)計制造過程如下(1)根據(jù)減速器傳遞功率及傳動比的大小按式(*)選出兩個標(biāo)準(zhǔn)液動軸承(1)、(2)。
(2)將兩滾動軸承的原保持架去掉，代之以帶有軸伸的特制保持架(3)、(4)。當(dāng)傳遞功率較小時，保持架(3)、(4)可用青銅或其它減摩材料整體制出(如圖3所示)；當(dāng)傳遞功率較大時。保持架(3)、(4)的基體則應(yīng)用鋼材制出，然后在其與滾動體接觸處局部用澆注或壓裝等方法附以減摩材料。圖4是一種應(yīng)用螺紋聯(lián)接的保持架局部減摩結(jié)構(gòu)，它是在保持架A叉槽與滾動體接觸的一側(cè)制出一多半圓螺紋孔，然后擰入銅制螺釘B，并將B在叉槽側(cè)面的凸起部銼平即可。
(3)兩滾動軸承的內(nèi)圈與輸入軸(8)配合，配合形式取決于所傳遞的扭矩，一般為k6。
(4)兩滾動軸承的外圈分別與螺套(5)、(6)相配，配合形式取決于所傳遞的扭矩，一般為M7或N7。
(5)旋合螺套(5)、(6)給兩軸承加予緊力，予緊力的大小取決于所傳遞的扭矩，一般以滾動體在內(nèi)外滾道間不能自由滑動為宜。螺套螺紋的旋向應(yīng)保證(5)、(6)在運(yùn)行中有緊趨勢；而緊定螺釘(7)則用來防止軸承予緊力在運(yùn)行中逐漸增大。
(6)將保持架(3)固定在機(jī)殼(10)上，而保持架(4)則和輸出軸(9)聯(lián)為一體。
圖3是采用標(biāo)準(zhǔn)滾動軸承時的結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)采用特制軸承時、內(nèi)、外滾道可直接在輸入軸(8)和螺套(5)、(6)上制出。
本實用新型適用于一般機(jī)械傳動(特別是有過載保護(hù)要求的)的大速比減速?？捎糜诖鎸鲃颖葴?zhǔn)確性無嚴(yán)格要求的行星差動齒輪、諧波齒輪、擺線針輪和蝸輪蝸桿減速器。


圖1是齒輪自差動輪系原理圖。其中1、2為兩個中心輪，3、4為兩個內(nèi)齒圈，5、6為兩個行星輪，H1、H2為兩個系桿，ω1和ωH為輪系輸入、輸出角速度。
圖2是本實用新型傳動原理圖。其中I、II為兩個滾動軸承，1′、3′、5′分別為軸承I的內(nèi)圈、外圈和滾動體，2′、4′、6′分別為軸承II的內(nèi)圈、外圈和滾動體，H1′和H2′為兩軸承的特制保持架，ω1和ωH為輸入、輸出角速度，d1和D1為軸承I的內(nèi)外滾道直徑，d2和D2為軸承II的內(nèi)外滾道直徑。
圖3是本實用新型結(jié)構(gòu)圖。其中(1)、(2)為兩滾動軸承，(3)、(4)為兩軸承的特制保持架，(5)、(6)為一配對螺套，(7)為緊定螺釘，(8)、(9)分別為輸入、輸出軸，(10)為機(jī)殼，ω1和ωH為輸入、輸出角速度。
圖4是局部減摩保持架結(jié)構(gòu)圖。其中A為鋼制保持架(該結(jié)構(gòu)已將保持架和輸出軸做為一體)，B為銅制螺釘。
最佳實施例本實用新型適合做各類電動低速回轉(zhuǎn)機(jī)械的減速裝置。圖3所示結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于各類研磨機(jī)和電動扳手，具體做法是通過聯(lián)軸器將本實用新型的輸入軸(8)接電動機(jī)輸出軸、將本實用新型的輸出軸(9)接研磨頭或扳手夾頭，從而實現(xiàn)減速，選好傳動比，即可獲得研磨頭或扳手所需的轉(zhuǎn)速。
本實用新型可用來將各種普通電動機(jī)改為低速電動機(jī)。具體做法是將圖3中的輸入軸(8)制成軸套，用鍵聯(lián)接將(8)套在電動機(jī)輸出軸上，并將保持架(3)固定在電動機(jī)蓋上即可。這時圖3中的機(jī)殼(10)相當(dāng)于電動機(jī)蓋。
權(quán)利要求1.一種由滾動軸承(1)、(2)，特制保持架(3)、(4)，螺套(5)、(6)，緊定螺釘(7)，輸入軸(8)，輸出軸(9)組成的滾動軸承自差動減速器，其特征在于用滾動軸承的內(nèi)圈、外圈和滾動體分別代替一般差動輪系的中心輪、內(nèi)齒圈和行星輪，兩軸承內(nèi)圈通過緊配合與輸入軸(8)固聯(lián)，外圈由螺套(5)、(6)，緊定螺釘(7)和緊配合固聯(lián)，特制保持架(3)與機(jī)殼(10)固聯(lián)，而(4)與輸出軸(9)固聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動軸承自差動減速器，其特征在于滾動軸承(1)、(2)可利用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的滾動軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾動軸承自差動減速器其特征在于，滾動軸承(1)、(2)亦可用特制的向心及向心推力球軸承、滾子軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾動軸承自差動減速器，其特征在于兩軸承內(nèi)圈通過緊配合與輸入軸(8)固聯(lián)，外圈由螺套(5)、(6)，緊定螺釘(7)和緊配合固聯(lián)，特制保持架(3)、(4)分別與機(jī)殼(10)和輸出軸(9)固聯(lián)，特制保持架(3)、(4)是由減摩材料銅制成的。
專利摘要本實用新型為機(jī)械傳動裝置，根據(jù)行星自差動輪系原理利用滾動軸承實現(xiàn)減速。用滾動體在軸承內(nèi)外圈滾道上的純滾動代替一般差動輪系中的輪齒嚙合運(yùn)動，軸承的滾動體、內(nèi)、外圈分別相當(dāng)于行星輪、中心輪和內(nèi)齒圈，以一特制軸承保持架做為系桿。本實用新型具有傳動比大(傳動比范圍為3～10000)、體積小，重量輕、噪音小、過載保護(hù)、成本低等優(yōu)點(diǎn)?？捎糜诖嬉话悴顒虞喯怠⒅C波齒輪、擺線針輪等減速器。
文檔編號F16H13/00GK2037793SQ8820646
公開日1989年5月17日 申請日期1988年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月2日
發(fā)明者滕弘飛, 滕曉雷, 包維弟, 韓東振 申請人:大連理工大學(xué)