[其他]活齿摆线行星减速机

说明书

本发明是一种新颖的活齿摆线的K－H－V少齿差行星减速机。

已知的K－H－V少齿差行星减速机中，把K通指中心轮或称固定齿轮，H通指波发生器或称转臂，V通称行星轮机构。现有摆线齿轮的重要传动部件需要专用摆线磨床磨齿，制造精度不高时达不到多齿啮合，而且噪音大。中国专利ZL85200606活齿针轮减速机是近似啮合，瞬时速比不准、噪音大。

本发明的目的是针对现有的K－H－V机构中的V机构，设计出一种由定共轭曲面变形摆线齿廓和动共轭曲面活齿包络齿廓啮合的复合共轭曲面的活齿摆线行星轮机构。从而在具有同样中心距、同样体积、外廓尺寸的条件下，设计制造出具有不同功率、不同速比的产品。该结构具有承载能力大和啮合性能好的特点，而且工艺简便，用通用设备加工就可达到多齿啮合，瞬时速比稳定，噪音小。

V机构是由图3、图4所示的三个主要部分构成。它们分别为输出机构、摆线啮合、活齿啮合。

输出机构的具体结构见图1、图3所示。在行星摆线齿轮（12）的园周上均匀分布着销轴孔（21），销轴孔中心（28）。在活齿盘（15）上打一个销轴（13），销轴中心（27）与销轴孔中心（28）的距离等于偏心轮（6）的偏心距。而活齿盘（15）与输出轴（18）相联。当运转时，销轴（13）与销轴孔（21）相接触，构成滑合付（30），这就构成输出机构。输出机构的工作原理如图2所示，参照图1予以说明。当输入轴（10）等速旋转时，与其固结的偏心轮（6）、滚动轴承（7）、行星摆线轮（12）作平面运动，即（12）既绕偏心轮中心（26）作园周平移运动，还绕自身的轴线（35）作回转运动。由于输入轴（10）的轴线是固定不动的，便推动销轴（13）运动，并带动输出轴（18）等速转动。这里的销轴（13）如图1、图3所示，当输入轴（10）带动（12）作平面运动时，插入销轴孔（21）的销轴（13）始终保持与孔壁接触，并被带动作回转运动。由于销轴（13）在活齿盘（15）上，活齿盘也随着转动。行星摆线轮中心（35）、偏心轮中心（26）、销轴孔中心（28）、销轴中心（27）形成平行四边形机构。（35）－（28）和（26）－（27）连杆的运动规律相同，（26）－（35）和（27）－（28）作双曲柄运转，所以销轴（13）可以将行星摆线齿轮（12）的转速以1比1的形式传递给输出轴（18）。

摆线啮合（22）如图3所示，它是由定共轭曲面的变形摆线齿廓（29）与装配在中心轮上的针齿（1）的园柱形齿廓（32）构成。其啮合线是园弧，可以保证瞬时速比为常数。若将行星摆线轮（12）的齿廓（29）改用变位渐开线齿廓与装配在中心轮上的针齿（1）的齿廓（32）啮合，就构成变压力角传动，在任意接触点的公法线通过空间某瞬时中心节点，保证定速比传动。

活齿啮合（24）如图4所示，它是由动共轭曲面活齿（14）的包络齿廓（31）与针齿（1）的园柱形齿廓（32）构成活齿啮合（24）。在活齿盘（15）的园盘上均匀分布着径向孔，在孔中插入活齿（14）活齿（14）与活齿盘（15）构成活齿滑动付（25）。活齿（14）与滚动轴承（5）构成活齿滚动付（23）。当输入轴（10）回转时带动偏心轮（4）、滚动轴承（5）转动，推动活齿（14）一方面绕着活齿盘轴心旋转，一方面沿活齿盘径向孔往复窜动。即活齿（14）作复合运动。由于活齿（14）的包络齿（31）受到针齿（1）的齿廓（32）相啮合（24）的限制，迫使活齿盘（15）转动，即使输出轴（18）转动。当活齿作复合运动时，它的包络齿（31）与针齿（1）的齿廓（32）相啮合。在任意接触点的公法线通过空间某一瞬时中心节点，保证定速比传动。

因此，活齿盘（15）的运动是由销轴（13）和活齿（14）联合推动的。也就是①行星摆线轮（12）既绕偏心轮中心（26）作园周平移运动，还绕自身轴线（35）作回转运动，便推动销轴（13）运动，活齿盘也随着转动②当输入轴（10）回转时带动偏心轮（4）、滚动轴承（5）转动，推动活齿（14）一方面绕着活齿盘轴心旋转，一方面沿活齿盘径向孔往复移动。由于活齿（14）的包络齿（31）受到针齿（1）的齿廓（32）相啮合（24）的限制，迫使活齿盘（15）转动。③由于活齿（14）、行星摆线轮（12）都同时与针齿（1）相啮合，而且分别占居不同的啮合点（22）和（24），也就是在不同啮合位置上同时只少具备有两点以上共轭啮合的特性。因此，活齿（14）和销轴（13）联合推动活齿盘（15）的速度是均匀的、等速的。那么，活齿盘（15）带动输出轴（18）也是等速运转。