任意齿数复合共齿针轮的传动装置制造方法及图纸

一种任意齿数复合共齿针轮的传动装置，其特点是内外轮的齿数是任意的，在相关条件下确定针轮数，齿形可选用多种类型曲线，在特定条件下，内外轮上可装一柔性轴承或制成的偏心圆上套装一轴承，针轮滑块在特定啮合条件下改制成滑块一端或是两端为共轭齿廓，因此可制成单级ｉ↓［升］≈１－４、ｉ↓［降］≈１－３００的各种增减速机及多级变速机，比起现有的各种增减速机具有传动比范围大；实用性更强；结构更紧凑；传递扭矩更大；运动更平稳；从而节约了材料、降低了成本。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种任意齿数复合共齿针轮的传动装置。公知技术中申请人曾于1995年4月14日申请了“复合共齿摆线针轮的传动装置”，申请号为951148648，并于1996年2月14日公布在专利公报上，该装置的结构是由前后盖和壳体组成的外壳内装有动力输入轴、内齿轮、外齿轮、支承架上装有的针轮与滑块组成的并与内外齿轮相啮合的针轮滑块和动力输出轴组成。这种装置在传递动力上很具有先进性，由该技术组成的增速机、减速机、变速机的齿轮具有通用性、传动比范围大、结构紧凑、扭矩大和运动平稳等优点，经过一段时间的实验，对上述提供的装置仍感觉有不足之处其传动比i≥2的任何正整数，可偶数，可奇数，其范围仍嫌不足；内齿轮齿数Z内≤2时，其齿廓与针轮相啮合，在传动比大时，其结构在实用性上仍有不足之处；用该技术组成的变速箱，在轴向上内齿轮、外齿轮和针轮只能组成1-4排，因此在一个变速箱要求多种变速就满足不了需要。本专利技术的目的就是要克服公知技术之不足而提供一种传动比范围更大、实用性更强、结构紧凑、传递扭矩大、运转平稳的任意齿数复合共齿针轮的传动装置。本专利技术的目的是通过以下措施实现的内外齿轮的齿形除制成摆线、还可以是余弦曲线、抛物线、阿基米德线及它们的变形和组合；针轮的齿形与啮合的内外齿轮的齿形相匹配。内齿轮、外齿轮的齿数Z内Z外是任意的正整数，它们与针轮Z针的数量(成对的)有下列关系当Z内≠Z外时，Z针＝Z内＋Z外；Z针＝|Z内－Z外|时，满足Z针＞2、Z针≠nZ，其中n＝1、2，Z为Z内Z外两种齿轮齿数较小者，Z针的两种条件，决定不同的传动比及转向的要求。满足以上的条件可获得传动比i≠1的各种传动比，整数的、非整数的、奇数的和偶数的。内外齿轮的齿形可根据传出的速度和载荷来选取摆线 中速轻载余弦曲线 低速中速中载抛物线低速中速轻载修正摆线 中速高速中载重载摆线＋抛物线＋摆线高速轻载余弦＋阿基米德＋余弦 低速重载抛物线＋阿基米德＋抛物线 低速中载针轮滑块的齿形，应与相啮合的内外齿轮齿形相匹配。当Z内(外)＝1时，内(外)齿轮可制成偏心圆，其上安装有滚柱轴承；当Z内(外)≤2时，内(外)齿轮上可装有柔性轴承，以上结构与其相匹配的针轮滑块的这一端头成共轭齿廓。当针轮滑块与内外齿轮相对转速n≤50转/分时，与其相匹配的针轮部分由固定于滑块上的共轭齿廓代替。装有针轮滑块的数量，根据计算值及结构特点可成倍减少，其支承架的孔槽也作相应减少。传动比i＝1的传动装置，其结构是相啮合的内齿轮、外齿轮和针轮，其中任意两个连结在一起并能转动，便可成为直联输出的传动装置。这种装置配以控制机构可作为离合器。安装在动力输入轴上的内齿轮可以是1-20排，与内齿轮相对应的外齿轮也应是1-20排，每个外齿轮的针周圆上装有控制机构，与内齿轮相啮合的针轮滑块也应是1-20排，每排的数量应按计算数相匹配。本专利技术具有的优点和积极效果是可以制成传动比i≠1的各种整数、非整数、奇数、偶数。单级升速比i升≈1-4；单级降速比i降≈1-300的各种增速机、减速机及多档变速机，比起相同功能的齿轮增减速机、行星齿轮减速机、行星摆线针轮减速机和本人已申请的复合共齿摆线针轮传动装置及谐波减速机，具有传动比范围更大；实用性更强；结构更紧凑；传递扭矩更大；运动更平稳，从而节约了材料，降低了成本，是一种较理想的增减速传动装置。根据单级升速比i升≈1-4和单级降速比i降≈1-300举例，列出7种变速箱的具体传动比i、Z内、Z外、Z针的数量和齿形于下列表格 </tables>注“Z针为圆”即是Z针为圆柱形针轮。“Z针入”即是从动力输出轴将动力输入，由动力输入轴将动力输出。“Z内入”即是动力从动力输入轴输入。 附图说明图1是本专利技术所提供的单级、通用型传动装置的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图；图3是本专利技术所提供的单级、反向非整数传动比的传动装置的剖面示意图；图4是本专利技术所提供的单级、Z内＝1、单侧共轭齿廓针轮滑块的传动装置的剖面示意图； 图5是本专利技术所提供的单级、Z外＝1、单侧共轭齿廓针轮滑块的传动装置的剖面示意图；图6是本专利技术所提供的单级、Z内＝2、双侧共轭齿廓针轮滑块的传动装置的剖面示意图；图7是本专利技术所提供的单级、Z外＝1(或2)、双侧共轭齿廓针轮滑块的传动装置的剖面示意图；图8是本专利技术所提供的单级、Z内＝2、双侧共轭齿廓针轮滑块的并进行抽齿的传动装置的剖面示意图；图9是本专利技术所提供的单级、外针齿轮相连结、i＝1、三档传动装置的结构示意图；图10是本专利技术所提供的单级、内针齿轮相连结、i＝1、二档传动装置的结构示意图；图11是本专利技术所提供的单级多档变速装置的剖面示意图；图12是本专利技术所提供的单级、外齿轮输出动力的减速装置的示意图；图13是本专利技术所提供的2级、径向串联减速装置的示意图；图14、图15、图16是本专利技术所提供的三种2级、轴向串联减速装置的示意图。结合附图对本专利技术所提供的实施例作进一步详述实施例1，参考图1、2，这是一个单级的通用型的实施例。该实施例的 ，中速、中载，Z内≠1、Z内主动、Z外固定，输出轴与输入轴同向转动。因此Z内＝4，Z外＝8，Z针＝Z内＋Z外＝12，Z内Z外齿形为余弦曲线，针轮滑块上两针轮选用圆柱形。其具体结构是，外周圆作为壳体外壁的内周圆上有8齿的齿形为余弦曲线的外齿轮1，其两端面一面用螺钉固死着前盖2，另一端面固死有后盖3，前盖的内孔中的轴承上架装有动力输入轴4上用键固装着齿数是4个、齿形为余弦曲线的内齿轮5，在内外齿轮之间并与之相啮合的用滚柱轴承支承着的与动力输出轴成一体的支承架6上装有针轮为圆柱形的共计12个的针轮滑块7。本实施例的优点是结构简单、紧凑、体积小、运转平稳等。实施例2，参考图3，这是一个单级反向非整数传动比的传动装置的实施例。该实施例的 、中速轻载、Z外固定、Z内≠1主动，输出轴与输入轴反向转动。因此Z内＝3，Z外＝14，Z针＝|3-14|＝|-11|，符合以下条件Z针＞2、Z针≠(nZ)＝2×3＝6Z内Z外齿形是摆线或抛物线型、针轮滑块上的针轮为圆柱形。本实施例的结构与实施例1完全相同，不同点在于Z内Z外Z针的齿数不相同，特别是Z针由于选用的计算方法不同，所得的齿数不相同，因此Z针与Z内的转向不同，其优点在于利用本专利技术很容易得到结构简单、体积小、运转平稳的输入轴与输出轴转向为反向的i≈1-300之内的任何整数和非整数的降速传动装置。实施例3，参考图4，这是一个单级Z内＝1，单侧共轭齿廓针轮滑块的传动装置的实施例。它的传动比 、低速中载、Z外固定、Z内＝1、Z内主动，输出轴与输入轴转向相同。因此Z内＝1，Z外＝11，Z针＝1+11＝12Z内齿形为偏心圆、Z外齿形为摆线针轮滑块的齿形一端针轮为圆柱形、一端在滑块制成共轭齿廓。本实施例的具体结构是因为与实施例1同属单级传动，因此在总体结构上基本相同，但是Z内＝1，内齿轮是一偏心圆8上装有滚柱轴承9，与其相对应的是一个齿数为11个的齿形为摆线的外齿轮10，内、外齿轮之间并相互啮合的装在支承架11上的与外齿轮相啮合的是装在滑块上的圆柱形的肖轴、与内齿轮相啮合齿形为在滑块端头部制成共轭齿廓的共计12个的针轮滑块12。本实施例的工作原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种任意齿数复合共齿针轮的传动装置，是由前后盖和壳体组成的外壳、动力输入轴、内齿轮、外齿轮、支承架上装有的针轮与滑块组成的并与内外齿轮相啮合的针轮、滑块和动力输出轴组成，其特征在于：内外齿轮的齿形除制成摆线、还可以是余弦曲线、抛物线、阿基米德线及它们的变形和组合，针轮的齿形与啮合的内外齿轮的齿形相匹配，内齿轮、外齿轮的齿数Ｚ↓［内］Ｚ↓［外］是任意的正整数，它们与针轮的数量Ｚ↓［针］有下列关系：当Ｚ↓［内］≠Ｚ↓［外］时，Ｚ↓［针］＝Ｚ↓［内］＋Ｚ↓［外］；Ｚ↓［针］＝｜Ｚ↓［内］－Ｚ↓［外］｜，满足Ｚ↓［针］＞Ｚ、Ｚ↓［针］≠ｎＺ，其中ｎ＝１、２，Ｚ为Ｚ↓［内］、Ｚ↓［外］较小者，Ｚ↓［针］的两种条件，决定不同的传动比及转向要求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周梦华，
申请(专利权)人：周梦华，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]