[实用新型]异步减速联轴器

说明书

本实用新型涉及一种输入运动与输出运动不同步的由渐开线少齿差减速机构、联轴器机体和半联轴器组成的异步减速联轴器。

现有技术中的各种联轴器，一般只能以1：1的传动比来传递动力。绝大多数的工作机械在工作中承担着很大的负载，就必须通过减速器将从原动机获得的转矩放大。因此，在减速器的输入侧和输出侧均需通过一对联轴器将整个系统联接起来而构成一套完整的机构传动系统。这样，一般的工作机械都需配备2对联轴器和一台减速器。特别是当减速器的传动比要求较大时，选用外啮合的齿轮减速器通常为2级或3级减速器，尺寸很大，因此人们常常喜欢选用单级摆线减速器，但与两对联轴器串联之后，轴向尺寸仍然很大。摆线减速器对制造精度的高标准要求往往使众多制造厂的现有工艺水平难以保证整机的起码质量，因此在工业应用中常产生一些质量问题。摆线减速器的制造成本很高。这些都是现实的问题。

本实用新型的目的旨在将现有技术中由两对联轴器和一台减速器组合而成的传动系统压缩成一个简单的部件，以便为机械传动提供一种具有减速器和联轴器双重功能的结构简单，轴向尺寸很短，制造容易和价格低廉的新型传动装置。

本实用新型的传动原理如图1所示，整机系由半联轴器，联轴器机体和容纳在联轴器机体腹腔内的一级N型少齿差传动机构所组成。由偏心轴输入的高速运动经N型少齿差传动机构减速后，由紧固着少齿差齿轮副的内齿圈的联轴器机体并通过半联轴器低速输出。图1中，Z₁和Z₂分别表示少齿差齿轮副中的行星齿轮和内齿圈的代号和齿数。

本实用新型所采用的N型少齿差传动机构与常见的N型少齿差传动有区别，此处亦采用了行星齿轮平动技术，即行星齿轮在工作中只作平面运动而不作转动，内齿圈将减速运动定轴输出。此项技术的原理已是现有技术的一部份。例如，该原理早在1979年由煤碳工业出版社出版的《煤矿机械传动设计》上册第386页上有反映，并在申请号为88221198的专利申请上有具体结构反映。

本实用新型减速部份实现行星齿轮平动的结构与前述的现有技术不同，为了使本技术领域内的一般技术人员能对本实用新型的传动原理有明确的了解，下面先结合图1简述它的原理。

图1中，联轴器的腹腔内设置有一套少齿差齿轮机构，它的内齿圈Z₂与联轴器机体联成一体。一个行星齿轮Z₁通过一对滚动轴承支撑在偏心轴的中部偏心轴段上并能与内齿圈Z₂啮合。输入端空心的偏心轴里端支撑在机体输出侧内壁的中心轴承上，外端支撑在空心的控制套孔内的轴承上。投影形状象一个“T”字形的空心控制套的轴颈通过一个轴承支撑在机体上并由机体内通过轴承伸出机体外。控制套留在机体内的法兰部份正好夹在行星齿轮Z₁与输入端机体内侧壁之间并互不磨擦。控制套的法兰上与其中心孔同心的分布园上，均匀布有4或6个孔，在行星齿轮Z₁与齿轮中心孔同心且分布园直径与控制套法兰上的均布孔分布园直径相同的分布园上，牢固地插入4－6个销轴，并使余留在行星齿轮Z₁端面外的销轴长度小于或等于控制套法兰厚度。控制套法兰上的4－6个孔的内径应是销轴的直径与2倍偏心轴偏心距的和，销轴的外伸部分插入控制套法兰的均布孔中，由于偏心距的作用，所有销轴的外径均在同一相位与控制套法兰上的均布孔内径恰好接触。控制套伸出机体外部分的空心轴颈上，紧固一块外控板，可以对控制套施加周向约束。在联轴器机体输出端的外侧壁上，可以刚性地联接一个与机体旋转中心同心的半联轴器，也可以通过弹性元件联接一个半联轴器以便于安装调整。控制套是一个低副构件，它只有一个周向自由度，当本实用新型通过偏心轴的输入孔和半联轴器安装于原动机与工作机械之间时，只要对外控板用拉杆或更简单的方法施加周向约束，则整个控制套便成为地面机架部份，本实用新型便成为如图1所示的能进行工作的新型传动装置。当偏心轴从原动机获得高速运动后，在偏心轴的偏心量，销轴和控制套法兰均布孔的作用下，行星齿轮Z₁上的各销轴伸入控制套法兰孔部份的轴颈则围绕该孔中心作平面运动，因而导致行星齿轮作平面运动并与内齿圈啮合、定轴减速运动由内齿圈Z₂传给联轴器机体并通过半联轴器传给工作机械。为了减少磨擦提高效率，在实际设计中控制套法兰上均布孔内常装上滚套，销轴上常套上能自由在销轴上转动的销套，并使滚套的内径等于销套的外径与2倍偏心距的和。在图1的传动原理图中前文已经命名Z₁、Z₂分别代表行星齿轮和内齿圈的齿数，根据转化机构法，我们很容易地导出本实用新型的传动比为：