專利名稱:諧波齒差變速機構的制作方法
技術領域:
本實用新型公開一種諧波齒差變速機構,屬于定比變速機構技術領域,用于同軸機械傳動和分度。
現(xiàn)有的同軸變速機構如擺線針輪和少齒差機構,雖然可以實現(xiàn)較大的傳動比,但由于生產工藝復雜,精度要求嚴,成本高,特別是齒的嚙合為線接觸,承載能力受到一定的限制。諧波減速機構雖然可以實現(xiàn)較大的傳動比,但制造成本高,不適宜在一般產品中應用。中國專利局1986年2月12日公開的85200923傳動軸承,技術上有了很大突破,降低了成本,安裝也相對簡單了,但結構仍存在問題a、單級傳動比較低;b、滾動體與軸承、滾動體與驅動內齒圈嚙合為線接觸,且壓力角較大,要求齒面硬度高,限制了承載能力;c、輸出軸銷孔連接,工藝復雜;d、內齒圈曲線復雜,需要專用工裝,精度控制難度大,且設計計算復雜;e、傳動圈分體結構,增加了加工和裝配環(huán)節(jié)。
本實用新型的目的旨在提供一種諧波齒差變速機構,解決了常規(guī)諧波減速器制造成本高,壓力角大,承載能力有限及工裝復雜等不足。
為達到上述目的,本實用新型采用如下技術方案由轉臂軸承、滑齒和其包容的滑動體及有徑向槽的槽輪的相對滑動組成柔齒輪、內齒輪、殼體、限位環(huán)、支座、軸承、定位環(huán)、定位套、鍵、端蓋等組成的諧波齒差減速機構,轉臂軸承通過滑動體將偏心距e的位移傳給柔齒輪,使柔齒輪齒頂按內齒輪的包容軌跡作諧波運動,驅動槽輪作定向的差齒轉動?;X為三角齒形,其齒形角與壓力角α相等,本實用新型確定壓力角α在5度到85度之間,其最佳值為30度,滑齒的根部為弧面與滑動體嚙合且在滑齒的側面有限位環(huán)?;瑒芋w與轉臂軸承嚙合,其弧面半徑與滑齒的包容面半徑相等,另一弧面與轉臂軸承外環(huán)弧面的半徑相等。內齒輪由齒尖根互成180度角的雙排三角齒齒形構成,是滑齒嚙合付。槽輪有與滑齒的齒數(shù)相等的徑向槽,其另一端有帶鍵槽的裝配孔,外圓有定位環(huán)槽用于軸承的定位與安裝。兩個定位環(huán)分別通過殼體、支座軸承上的定位槽和槽輪上的定位環(huán)槽將槽輪的軸向約束在固定位置。殼體的外表面用于裝配的鍵槽,內齒輪與殼體之間用鍵固定,端蓋限制滑齒的軸向串動。
本實用新型的積極效果在于滑齒齒形采用三角齒,其齒形角等于壓力角,所以當模數(shù)較小時,內齒數(shù)的齒數(shù)可以很多,即傳動比很大可達到1000以上,另外壓力角內齒形采用插削或沖壓加工,工藝精度高,可規(guī)?;瘶藴驶a,齒的嚙合是面接觸,承載能力強,同軸插入安裝結構,鍵槽定位,可作常規(guī)機械變速、分度機構,也可裝入設備中。
圖1、3為本實用新型結構原理圖;圖2是
圖1的A-A剖視圖;圖4是圖3的C-C剖視圖。
以下結合附圖進一步敘述本實用新型參照
圖1、圖2,在本實用新型中,轉臂軸承1、滑動體2、滑齒3和槽輪4組成柔齒輪,旋轉的轉臂軸承1通過滑動體2將偏心距e傳給各個滑齒3,使滑齒3在有徑向槽的槽輪4中滑動,同時使柔齒輪的齒頂按內齒輪6的包容軌跡作諧波運動,驅動槽輪4作定向定比的轉動,滑動體2的外弧面半徑與滑齒3的包容面半徑相同,內弧面半徑與轉臂軸承1的外環(huán)面半徑相同,槽輪4有與滑齒3滑動的徑向槽和與轉臂軸承1旋轉軸線同軸且有鍵槽的裝配位孔,定位環(huán)11和14與定位套13、支座7通過軸承12將槽輪4固定在與內齒輪6同軸的殼體8的同心軸線上,限位環(huán)5將兩組滑齒3隔開并軸向定位,鍵9將內齒輪6與帶有外鍵槽的殼體8在圓周上定位,軸承15用于支承輸入軸使轉臂軸承1的旋轉中心與槽輪旋轉軸線同心。
本實用新型在實施過程中(參照圖3、圖4),兩排滑齒3之間內側根部各設有一凸臺,限位環(huán)5為兩部分在軸向和徑向分別固定在滑齒3之間和凸臺上,限制滑齒3包容面在其內圓弧面軌跡內運動,以減小滑齒3在高速時的離心力與內齒輪6產生的摩擦力,提高傳動功率。
槽輪4的轉動條件是壓力角α、偏心距e不等零,滑齒3的理論齒數(shù)與內齒數(shù)差是不等于零的整數(shù)。
權利要求1.一種諧波齒差變速機構,是由轉臂軸承(1)、滑齒(3)、滑動體(2)、內齒輪(6)、殼體(8)、槽輪(4)、支座(7)、限位環(huán)(5)及軸承(12)、(15)等組成,其中轉臂軸承(1)是將偏心距e相等的兩個軸承對稱做在同一安裝結構上,其特征在于滑齒(3)的齒形為三角齒形,其齒形角與壓力角α相等,根部為圓弧面與滑動體(2)構成嚙合付,滑動體(2)與轉臂軸承(1)的外環(huán)構成嚙合付,內齒輪(6)由齒尖齒根互成180度角的雙排三角齒齒形構成,與滑齒(3)構成嚙合付,限位環(huán)(5)固定在兩組滑齒(3)之間,槽輪(4)端面設有與滑齒(3)徑向齒數(shù)相等的徑向槽,使滑齒(3)可在徑向槽中滑動,槽輪(4)開有定位環(huán)槽,由定位環(huán)(11)、(14)及定位套(13)、軸承(12)、支座(7)固定在殼體(8)上,鍵(9)鑲嵌在內齒輪(6)與殼體(8)之間,端蓋(10)扣在內齒輪(6)的端面。
2.根據(jù)權利要求1所述的變速機構,其特征在于滑齒(3)的壓力角在5度-85度之間,其最佳值為30度。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的變速機構,其特征在于滑齒(3)的理論齒數(shù)與內齒輪(6)齒數(shù)差是一個不等于零的整數(shù)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的變速機構,其特征在于兩排滑齒(3)之間內側根部各設有一凸臺,限位環(huán)(5)分別在軸向和徑向固定在滑齒(3)之間和凸臺上。
專利摘要本實用新型涉及諧波齒差減速機構,由轉臂軸承、滑齒和槽輪構成的柔齒輪、內齒輪、殼體等組成,轉臂軸承使柔齒輪與內齒之間形成諧波運動,驅動槽輪作定比定向的差齒轉動,滑齒齒形采用三角齒,其齒形角等于壓力角α。當模數(shù)較小時,傳動比范圍大,可達到1000以上,壓力角內齒形采用插削加工,工藝精度高,可規(guī)?;瘶藴驶a,齒的嚙合是面接觸,承載能力強,同軸插入安裝結構,鍵槽定位,可作常規(guī)機械變速、分度機構,也可裝入設備中。
文檔編號F16H1/28GK2327841SQ9823684
公開日1999年7月7日 申請日期1998年3月6日 優(yōu)先權日1998年3月6日
發(fā)明者魏明 申請人:魏明