[发明专利]等圆弧全滚动活齿传动装置

说明书

本发明涉及到一种机械传动装置，特别是一种活齿波机械传动装置。

现有的活齿波机械传动装置中的活齿如附图3、4所示，活齿25是齿尖部带特定非等圆弧曲线的圆柱体，固齿8为等圆弧圆柱体，以保证在整个啮合过程中活齿25与固齿8能全部啮合，其固齿8与活齿25啮合点的曲线的曲率半径为不定值（即非等圆弧）。由于活齿25齿尖部曲线的加工工艺性差，故设计者则采用近似直线方法来处理，如附图3虚线部分所示。因此，整个活齿波传动存在着如下问题：

1、由于啮合曲线简化为直线，造成在整个啮合过程中啮合间隙较大，产生的噪声大，特别是低速比，噪声达80～90分贝以上、;

2、由于活齿齿尖部为直线斜面，与固齿啮合过程属滑动传动，故摩擦系数大，特别是高速比，其啮合齿数多，故造成温升高，效率低;

3、尽管活齿尖部由曲线面改为直线斜面，但在加工工艺上还存在着一定的难度，如：齿尖斜面角度的保证，两斜面相对圆柱体中心轴线对称度的保证等。

由于上述原因，活齿波机械传动装置的开发就出现了避两头，就中间的情况，即低速比和高速比无法开发，不能满足市场的需要。

本发明的目的是对活齿波机械传动装置存在的上述问题进行改进，由其是对现有装置中的活齿25进行改进，设计一种等圆弧全滚动活齿机械传动装置。

本发明的技术解决方案是这样的：它包括现有的活齿波机械传动装置的结构特征，对现有的活齿25进行了改进，改进后的活齿由圆柱形的滚柱和滚珠两部分组成，滚珠与固齿啮合，滚柱、滚珠和固齿的直径相等，固齿与滚珠啮合点的曲线的曲率半径为定值（即等圆弧）。改进后的活齿也可以只采用滚珠，不需要滚柱。

由于采用了改进后的活齿，当偏心轴承转动时，在0°～180°范围内的诸活齿被偏心轴承逐次顶起沿活齿架滑槽伸出，活齿上滚珠的一侧与固齿相互作用，而固齿盘固定不动，则滚珠的另一侧与活齿架上的滑槽相互作用，从而推动活齿架带动输出轴转动;而在180°～360°范围内的诸活齿则在偏心轴承的作用下逐次降低，滚珠被固齿反推向活齿架的滑槽缩进。即在整个活齿架滑槽内的活齿，有一半滚珠悬伸出，另一半滚珠悬缩进，随着偏心轴承的转动而形成一种连续的均向波。在整个运动过程中，活齿与固齿的运动都均为纯滚动形式。

等圆弧全滚动活齿传动装置保证了在整个传动啮合过程中活齿与固齿能全部啮合，可达到整个啮合为无隙啮合，故解决了噪声问题;另外，固齿和活齿均为标准圆，且在啮合过程中为纯滚动传动，减少了摩擦系数，提高了效率，从而解决了避两头，就中间的问题再就是滚柱和滚珠采用标准圆，加工工艺简单，降低了生产成本。

附图说明：

附图1为等圆弧全滚动活齿传动装置结构示意图;

附图2为A-A剖视图;

附图3、4为现有技术中固齿和活齿啮合示意图;

附图5为等圆弧全滚动活齿传动装置中的固齿和活齿啮合示意图。

现结合附图对等圆弧全滚动活齿传动装置作出详细说明：

该装置包括带有透气帽4的机体5、固齿盘7和端盖9，机体5、固齿盘7和端盖9通过螺杆10连为一体。在机体5内设有带有两个滚动轴承3、22的输出轴1，输出轴1上的两个滚动轴承3、22用隔套23隔开，输出轴1的输出端和机体5的轴承孔之间设有密封圈2和紧固环24。输出轴1的另一端为活齿架，沿着活齿架的周边设有两排圆形通孔（即滑槽），活齿架端面的轴承孔内设有滚动轴承21，滚动轴承21的内孔装有输入轴14，输出轴1通过滚动轴承21和输入轴14连为一体。在输入轴14的另一端和端盖9的轴孔之间设有卡环11、15，滚动轴承12和密封圈13，输入轴14的输出端并排设有两个偏心的激波轮16，两个偏心的激波轮16的偏心错开180度安装，在每个激波轮16上各设有一个滚动轴承17、20。固齿盘7的齿槽内设有两组可滚动的圆柱形固齿8。在滚动轴承17、20的外圈表面与固齿8之间的活齿架上的两组滑槽内设有活齿，活齿由滚柱18和滚珠19组成，滚柱18的一个端面与滚动轴承17、20的外圈表面接触，另一端与滚珠19接触，滚珠19与固齿8啮合。固齿8、滚柱18和滚珠19的外径均相等。在啮合过程中固齿8与滚珠19啮合点的曲线的曲率半径为定值（即等圆弧）。