具有可变有效直径滚子和滚子约束的纯滚动摆线传动装置制造方法及图纸

提供了具有改进效率和其它益处的多种传动装置及其改进。传动装置包括由一个或多个凸轮或以其它方式驱动一个或多个内部构件以使其围绕旋转轴线进行进动旋转，该旋转轴线自身围绕主旋转轴线运转。多个成型滚子与内部构件和基底构件上的成型切口接触，使得经由凸轮施加的输入旋转/转矩在联接到内部构件的输出构件处被实现为输出旋转/转矩。滚子和接触表面被成形为使得滚子相对于接触表面进行滚动运动，从而提高效率。可以提供多个内部构件和相应的成型滚子组以增加功率容量、减少转矩波动、减少摆动或提供其它益处。减少摆动或提供其它益处。减少摆动或提供其它益处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可变有效直径滚子和滚子约束的纯滚动摆线传动装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月26日提交的美国专利申请62/891,551的优先权，在此通过引用并入本文。本申请还通过引用并入了于2017年12月21日提交的美国专利申请15/738,706的内容。

技术介绍

[0003]除非本文另有说明，否则本节所述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且也不因包含在本节中而承认其为现有技术。
[0004]术语“传动装置(transmission)”通常可以指提供从旋转动力源到另一装置的速度转换和转矩转换的系统。工业机械、医疗机器人和家用电子产品可以使用这种传动装置。传动装置的选择或设计包括考虑多个因素。示例性因素包括负载能力、效率和成本。
[0005]可以加入传动装置作为各种机构的一部分，以便在输入转矩和输出转矩之间提供机械优势。因此，可以加入传动装置，以将马达、发动机、涡轮或其它转矩发生器的特性(例如，转矩
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速度曲线、效率曲线)与效应器、车轮、发电机或其它一些产生转矩的预期应用的特性相匹配。例如，可以在汽车中提供传动装置，以使内燃机产生的高转速和相对较低的转矩与驱动汽车车轮的较低速度和较高转矩要求相匹配。在另一示例中，可以提供传动装置以将内燃机联接到发电机，使得内燃机和发电机两者都根据各自的有效转速运行。
[0006]加入联接件作为各种机构的一部分，以联接轴或其它旋转机械元件，使得可以在机械元件之间传递转矩和旋转。联接件可被构造为允许在具有偏移的旋转轴线、具有非平行的旋转轴线或具有各种不同的旋转轴线的轴之间传递旋转/转矩。例如，十字滑块联接件(Oldham coupling)将两个具有平行但偏移的旋转轴线的轴联接在一起。在一些示例中，联接件可被构造为允许轴(或其它联接的旋转机械元件)的旋转轴线的位置和/或角度随时间变化。例如，万向接头联接两个具有处于不同角度的旋转轴线的轴，并允许这些角度随时间变化。
[0007]可以提供联接件作为另一机构的一部分。例如，传动装置可以包括一个或多个联接件以联接传动装置内的元件的旋转。特别地，各种传动装置(例如，摆线传动器)包括一个或多个元件，这些元件进行摆线运动并且联接到传动装置的输出轴(或其它输出元件)。可以将这种摆线运动描述为围绕旋转轴线的旋转，该旋转轴线自身围绕另一旋转轴线运转。在摆线传动器或其它机构中，第一元件(例如，摆线齿轮)的旋转轴线可以围绕输出元件的旋转轴线运转(例如，当第一元件由联接到该机构的输入端的凸轮驱动时)。第一元件的旋转轴线和输出元件的旋转轴线之间的偏移可以保持基本恒定。

技术实现思路

[0008]本公开的一些实施例提供了一种传动装置，其包括：(i)太阳轮；(ii)输入构件，其联接到所述太阳轮，使得所述输入构件的旋转导致所述太阳轮的旋转；(iii)两个以上的行星齿轮，其与所述太阳轮齿轮式接触；(iv)两个以上的凸轮，所述两个以上的凸轮中的每一
者联接到所述两个以上的行星齿轮中的对应一者，使得所述太阳轮的旋转导致所述两个以上的凸轮中的每一者的旋转；(v)偏心构件，其联接到所述两个以上的凸轮，使得所述两个以上的凸轮的旋转导致所述偏心构件的偏心运动，其中，所述偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的两个接触表面；(vi)基底构件，其具有限定了一系列的宽度可变切口的至少两个接触表面；(vii)输出构件，其联接到偏心构件，使得所述偏心构件的旋转导致所述输出构件的旋转；(viii)多个滚子，所述多个滚子中的每个滚子与所述偏心构件和所述基底构件的所述接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述偏心构件的旋转，由此所述输入构件的旋转引起所述输出构件的旋转。
[0009]本公开的一些实施例提供了一种传动装置，其包括：(i)输入构件；(ii)第一偏心构件，其联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第一偏心构件的偏心运动，其中，所述第一偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的第一接触表面和第二接触表面；(iii)第二偏心构件，其联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第二偏心构件的偏心运动，其中，所述第二偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的第三接触表面和第四接触表面；(iv)基底构件，其具有(1)限定一系列的宽度可变切口的第五接触表面和第六接触表面和(2)限定一系列的宽度可变切口的第七接触表面和第八接触表面；(v)输出构件，其联接到所述第一偏心构件和所述第二偏心构件，使得所述第一偏心构件和所述第二偏心构件的旋转导致所述输出构件的旋转；(vi)第一多个滚子和第二多个滚子，所述第一多个滚子中的每个滚子与所述第一接触表面、所述第二接触表面、所述第五接触表面和所述第六接触表面接触，并且所述第二多个滚子中的每个滚子与所述第三接触表面、所述第四接触表面、所述第七接触表面和所述第八接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述第一偏心构件和所述第二偏心构件的旋转，由此所述输入构件的旋转引起所述输出构件的旋转，其中，所述第一多个滚子中的每个滚子经由相应的中平面约束元件联接到所述第二多个滚子中的对应滚子，所述中平面约束元件在至少一个自由度上约束所述第一多个滚子中的滚子相对于所述第二多个滚子中的对应滚子的位置和旋转。
[0010]本公开的一些实施例提供了一种传动装置，其包括：(i)输入构件；(ii)第一偏心构件，其联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第一偏心构件的偏心运动；(iii)第二偏心构件，其联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第二偏心构件的与所述第一偏心构件的所述偏心运动同相的偏心运动，其中，所述第一偏心构件和所述第二偏心构件各自具有具有限定一系列的宽度可变切口的相应的第一接触表面和第二接触表面；(iv)第三偏心构件，其联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第三偏心构件的偏心运动，并且其中，所述第三偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的第三接触表面和第四接触表面，其中，所述第三偏心构件位于所述第一偏心构件和所述第二偏心构件之间；(v)基底构件，其具有(1)限定一系列的宽度可变切口的第五接触表面和第六接触表面以及(2)限定一系列的宽度可变切口的第七接触表面和第八接触表面；(vi)输出构件，其联接到所述第一偏心构件、所述第二偏心构件和所述第三偏心构件，使得所述第一偏心构件、所述第二偏心构件和所述第三偏心构件的旋转导致所述输出构件的旋转；(vii)第一多个滚子和第二多个滚子，所述第一多个滚子中的每个滚子与所述第一接触表面、所述第二接触表面、所述第五接触表面和所述第六接触表面接触，并且所述第二多个滚子中的每个滚子与所述第三接触表面、所述第四接触表面、所述第七接触表面和所
述第八接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述第一偏心构件和所述第二偏心构件的旋转，由此所述输入构件的旋转引起所述输出构件的旋转，其中，所述第一多个滚子的每个滚子经由相应的中平面约束元件联接到所述第二多个滚子的对应滚子，所述中平面约束元件在至少一个自由度上约束所述第一多个滚子中的滚子相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种传动装置，所述传动装置包括：太阳轮；输入构件，所述输入构件联接到所述太阳轮，使得所述输入构件的旋转导致所述太阳轮的旋转；两个以上的行星齿轮，所述两个以上的行星齿轮与所述太阳轮齿轮式接触；两个以上的凸轮，所述两个以上的凸轮中的每一者联接到所述两个以上的行星齿轮中的对应一者，使得所述太阳轮的旋转导致所述两个以上的凸轮中的每一者的旋转；偏心构件，所述偏心构件联接到所述两个以上的凸轮，使得所述两个以上的凸轮的旋转导致所述偏心构件的偏心运动，其中，所述偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的两个接触表面；基底构件，所述基底构件具有限定一系列的宽度可变切口的至少两个接触表面；输出构件，所述输出构件联接到所述偏心构件，使得所述偏心构件的旋转导致所述输出构件的旋转；多个滚子，所述多个滚子中的每个滚子与所述偏心构件和所述基底构件的所述接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述偏心构件的旋转，由此所述输入构件的旋转引起所述输出构件的旋转。2.根据权利要求1所述的传动装置，所述传动装置还包括：两个以上的额外凸轮，所述两个以上的额外凸轮中的每一者联接到所述两个以上的行星齿轮中的对应一者，使得所述太阳轮的旋转导致所述两个以上的额外凸轮中的每一者的旋转；额外偏心构件，所述额外偏心构件联接到所述两个以上的额外凸轮，使得所述两个以上的额外凸轮的旋转导致所述额外偏心构件的偏心运动，其中，所述额外偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的两个接触表面，并且其中，所述基底构件具有限定额外一系列的宽度可变切口的至少两个额外接触表面；以及多个额外滚子，所述多个额外滚子中的每个滚子与所述额外偏心构件的所述接触表面和所述基底构件的所述至少两个额外接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述额外偏心构件的旋转，由此所述输入构件的旋转导致所述输出构件的旋转。3.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述两个以上的行星齿轮中的特定行星齿轮位于所述两个以上的凸轮中的联接到所述特定行星齿轮的凸轮与所述两个以上的额外凸轮中的联接到所述特定行星齿轮的凸轮之间。4.根据权利要求2所述的传动装置，其中，所述输入构件的旋转使所述偏心构件和所述额外偏心构件进行相位差在170度和190度之间的相应偏心运动。5.根据权利要求4所述的传动装置，所述传动装置还包括：多个中平面约束元件，其中，所述多个中平面约束元件中的特定中平面约束元件在至少一个自由度上基本上约束所述多个滚子中的第一特定滚子相对于所述多个额外滚子中的对应的第二特定滚子的位置和旋转。6.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述特定中平面约束元件、所述第一特定滚子和所述第二特定滚子联接在一起。7.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述特定中平面约束元件包括(i)联接到所
述第一特定滚子的第一约束部和(ii)联接到所述第二特定滚子的第二约束部，所述第一约束部和所述第二约束部各自的形状约束所述第一特定滚子和所述第二特定滚子之间的围绕第一旋转轴线的相对旋转，并同时允许所述第一特定滚子和所述第二特定滚子之间的围绕垂直于所述第一旋转轴线的第二旋转轴线和第三旋转轴线的相对旋转并且还允许所述第一特定滚子和所述第二特定滚子之间的相对平移。8.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述特定中平面约束元件包括杆，所述杆布置在所述第一特定滚子和所述第二特定滚子中的开口内，使得所述特定中平面约束元件约束所述第一特定滚子和所述第二特定滚子之间的围绕第一旋转轴线的相对旋转，并同时允许所述第一特定滚子和所述第二特定滚子之间的沿所述第一旋转轴线的相对平移。9.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述特定中平面约束元件包括第一滚子和第二滚子，其中，所述第一滚子与所述基底构件的额外接触表面接触，并且所述第二滚子与所述偏心构件的额外接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述第一滚子和所述第二滚子在分别与所述基底构件的所述额外接触表面和所述偏心构件的所述额外接触表面接触的情况下进行滚动运动。10.根据权利要求9所述的传动装置，其中，所述特定中平面约束元件额外地包括第三滚子，所述第三滚子与所述额外偏心构件的额外接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述第三滚子在与所述额外偏心构件的所述额外接触表面接触的情况下进行滚动运动。11.根据权利要求5所述的传动装置，所述传动装置还包括保持架，所述保持架与所述多个中平面约束元件接触，以保持所述多个中平面约束元件相对彼此的位置。12.根据权利要求11所述的传动装置，所述传动装置还包括额外保持架，所述额外保持架与所述多个滚子接触，以保持所述多个滚子相对彼此的位置。13.根据权利要求11所述的传动装置，其中，所述特定中平面约束元件包括第一滚子，所述第一滚子与所述基底构件的额外接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述第一滚子在与所述基底构件的所述额外接触表面接触的情况下进行滚动运动。14.根据权利要求5所述的传动装置，其中，所述特定中平面约束元件与所述基底构件的额外接触表面齿轮式接触。15.根据权利要求1所述的传动装置，其中，所述多个滚子中的特定滚子具有与所述偏心构件的所述接触表面接触的至少两个面向内的接触表面。16.根据权利要求1所述的传动装置，其中，所述两个以上的行星齿轮、所述两个以上的凸轮以及所述偏心构件形成第一子传动装置，并且其中，所述传动装置额外地包括：两个以上的额外子传动装置，每个所述额外子传动装置包括相应的额外的偏心构件、额外的两个以上的行星齿轮以及额外的两个以上的凸轮。17.根据权利要求16所述的传动装置，其中，所述输入构件的旋转引起所述偏心构件和所述额外子传动装置的所述偏心构件进行相应的具有基本上均匀分开的相位的偏心运动。18.根据权利要求1所述的传动装置，其中，所述两个以上的凸轮中的每一者联接到具有相应轴承的相应轴并且围绕所述轴旋转，并且其中，所述输出构件经由所述轴承和所述轴联接到所述偏心构件。19.根据权利要求1所述的传动装置，所述传动装置还包括两个以上的销，所述两个以
上的销与所述输出构件的接触表面和所述偏心构件的额外接触表面滚动式接触，其中，所述输出构件经由所述两个以上的销联接到所述偏心构件。20.根据权利要求1所述的传动装置，所述传动装置还包括额外保持架，所述额外保持架与所述多个滚子接触，以保持所述多个滚子相对彼此的位置。21.根据权利要求20所述的传动装置，其中，所述保持架包括分别与所述基底构件的额外接触表面和所述偏心构件的额外接触表面滚动式接触的第一接触表面和第二接触表面。22.一种传动装置，所述传动装置包括：输入构件；第一偏心构件，所述第一偏心构件联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第一偏心构件的偏心运动，其中，所述第一偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的第一接触表面和第二接触表面；第二偏心构件，所述第二偏心构件联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第二偏心构件的偏心运动，其中，所述第二偏心构件具有限定一系列的宽度可变切口的第三接触表面和第四接触表面；基底构件，所述基底构件具有(i)限定一系列的宽度可变切口的第五接触表面和第六接触表面以及(ii)限定一系列的宽度可变切口的第七接触表面和第八接触表面；输出构件，所述输出构件联接到所述第一偏心构件和所述第二偏心构件，使得所述第一偏心构件和所述第二偏心构件的旋转导致所述输出构件的旋转；第一多个滚子和第二多个滚子，所述第一多个滚子中的每个滚子与所述第一接触表面、所述第二接触表面、所述第五接触表面和第六接触表面接触，并且所述第二多个滚子中的每个滚子与所述第三接触表面、所述第四接触表面、所述第七接触表面和第八接触表面接触，使得所述输入构件的旋转导致所述第一偏心构件和所述第二偏心构件的旋转，由此所述输入构件的旋转引起所述输出构件的旋转，其中，所述第一多个滚子中的每个滚子经由相应的中平面约束元件联接到所述第二多个滚子的对应滚子，所述中平面约束元件在至少一个自由度上约束所述第一多个滚子中的滚子相对于所述第二多个滚子的对应滚子的位置和旋转。23.根据权利要求22所述的传动装置，所述传动装置还包括：第一凸轮，所述第一凸轮联接到所述输入构件，使得所述输入构件的旋转导致所述第一凸轮的旋转，其中，所述第一偏心构件联接到所述第一凸轮，使得所述第一凸轮的旋转导致所述第一偏心构...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚力山大，
申请(专利权)人：SRI国际公司，
类型：发明
国别省市：