[发明专利]一种弧面二次包络冠齿轮章动传动装置

权利要求书

1.一种弧面二次包络冠齿轮章动传动装置，其特征在于，包括交叉滚子轴承、右端冠齿轮、左端冠齿轮、章动冠齿轮，所述的交叉滚子轴承包括相滚动连接的内圈和外圈，所述的内圈与所述的左端冠齿轮固定连接，所述的外圈与所述的右端冠齿轮固定连接，所述的章动冠齿轮设于所述的右端冠齿轮与左端冠齿轮之间，所述的左端冠齿轮的齿面与章动冠齿轮的左齿面构成左侧少齿差章动共轭啮合副，右端冠齿轮的齿面与章动冠齿轮的右齿面构成右侧少齿差章动共轭啮合副；

所述的左侧少齿差章动共轭啮合副和右侧少齿差章动共轭啮合副中至少一部分的轮齿对存在双线接触特性；

所述右端冠齿轮、左端冠齿轮和章动冠齿轮均具有连续齿面，且全部参与啮合；

所述的章动冠齿轮的左侧齿面由圆柱弧面产形曲面一次包络形成；章动冠齿轮的右侧齿面由另一圆柱弧面产形曲面一次包络形成；

左端冠齿轮齿面为二次包络齿面，即由章动冠齿轮左侧齿面章动运动包络而成；右端冠齿轮齿面为二次包络齿面，即由章动冠齿轮右侧齿面章动运动包络而成；

所述的章动冠齿轮的左侧齿面由圆柱弧面产形曲面一次包络形成，圆柱弧面产形曲面方程为：

章动冠齿轮的左侧齿面方程为：

一次包络过程啮合方程为：

左端冠齿轮齿面为二次包络齿面，即由章动冠齿轮左侧齿面章动运动包络而成，其齿面方程为：

二次包络过程啮合方程为：

其中，下标l表示左齿面，u为齿宽，ε为章动角，δ为节锥角，ρ为发生圆半径，θ为发生圆角变量，φ为齿轮转角，n表示齿轮齿数，下标1、2依次代表左端冠齿轮、章动冠齿轮左侧齿面，且n₁＝n₂+1；

章动冠齿轮的右侧齿面由另一圆柱弧面产形曲面一次包络形成，该圆柱弧面产形曲面方程为：

章动冠齿轮的右侧齿面方程为：

右端冠齿轮齿面为二次包络齿面，即由章动冠齿轮右侧齿面章动运动包络而成，其齿面方程为：

二次包络过程啮合方程为：

其中，下标r表示右齿面，u为齿宽，ε为章动角，δ为节锥角，ρ为发生圆半径，θ为发生圆角变量，φ为齿轮转角，n表示齿轮齿数，下标3、4依次代表章动冠齿轮右侧齿面、右端冠齿轮，且n₄＝n₃+1。

2.如权利要求1所述的弧面二次包络冠齿轮章动传动装置，其特征在于，所述的传动装置还包括输入轴，所述的输入轴沿轴线方向依次包括第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述的第二轴段的外壁呈圆柱形，且所述的第二轴段的外壁所在的轴线方向与输入轴的周向方向呈一夹角，所述的第一轴段和第三轴段的外壁与输入轴同轴设置，所述的右端冠齿轮通过第一轴承可转动的安装在所述的输入轴的第一轴段上，所述的章动冠齿轮通过第二轴承可转动的安装在所述的输入轴的第二轴段上，所述的左端冠齿轮通过第三轴承可转动的安装在所述的输入轴的第三轴段上，所述的第二轴段上设置有一圈卡簧槽、一圈挡边，所述的卡簧槽内安装有弹性挡圈，所述的第二轴承被限位在所述的弹性挡圈与挡边之间，所述的第三轴承与所述的挡边之间通过一轴套限位。

3.如权利要求1所述的弧面二次包络冠齿轮章动传动装置，其特征在于，所述的交叉滚子轴承的内圈和外圈分别通过螺钉与左端冠齿轮固定连接、右端冠齿轮固定连接，所述的内圈与左端冠齿轮之间设置有垫圈，所述的垫圈用于调节所述的内圈与左端冠齿轮的轴向间隙。

4.如权利要求1所述的弧面二次包络冠齿轮章动传动装置，其特征在于，所述传动装置在“左端输入、右端输出”的模式下，输出转动方向与输入转动方向相同，所述传动装置工作在“右端输入、左端输出”的模式下，输出转动方向与输入转动方向相反。