專利名稱：二齒差平面鋼球傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種二齒差平面鋼球傳動裝置，屬于機械傳動技術領域。
背景技術：
目前，現有的端面鋼球傳動裝置主要有擺線鋼球傳動和一齒差平面鋼球傳動兩種 傳動形式。申請號為200720311321. 9的實用新型公布了《一種新型擺線鋼球減速器》裝置， 如圖1所示，該傳動裝置主要的技術特點是在輸入軸1 一端設有偏心軸，偏心軸上通過軸承 安裝動擺線盤5，動擺線盤一端加工出波數為Z工的內擺線封閉槽，定擺線盤3相對于動擺線 盤的一側加工有波數為Z2的外擺線封閉槽。在內、外擺線封閉槽相交錯的區域裝有鋼球，鋼 球的數目為(Z一Z》/2。如圖2所示。當主動偏心軸等速轉動時，帶動動擺線盤做行星運動， 其上的內擺線封閉槽推動鋼球運動，在定擺線盤封閉槽的約束下，鋼球反推動擺線盤轉動， 從而實現運動和動力的傳遞。這種嚙合副能夠實現無側隙嚙合運動，使得端面擺線鋼球傳 動具有無回差傳動、承載能力強、嚙合效率高、傳動比及范圍大、結構緊湊體積小等一些很 好的應用特點。中請號為200810054775. 1的發明專利公布了《時時無回差傳動精密鋼球行 星減速器》裝置，如圖3所示，該傳動裝置的主要技術特點是在《一種新型擺線鋼球減速器》 的基礎上，把動擺線盤進行了修改，改為組合式行星盤即把動擺線盤一分為二，第一行星盤 4、第二行星盤4'，中間加有蝶形彈簧5，兩行星盤通過銷軸6固聯。該傳動裝置不但保證鋼 球嚙合副的無隙嚙合，而且還能保證鋼球嚙合時時自動的無隙嚙合，從而保證該傳動的時 時無回差傳動。 以上兩種傳動裝置，在輸入軸端都采用了偏心軸，從而使得裝置存在動、靜不平衡 因素，在轉動中難以避免整機的振動，并且傳動裝置中加入了等效輸出機構，從而使得傳動 裝置的軸向尺寸增大，體積增大。 在《活齒傳動理論》(曲繼方著，機械工業出版社，1993. 01)專著中提到了一種一 齒差平面鋼球傳動裝置，如圖4所示，該傳動裝置主要由輸入軸1、動盤2、鋼球3、定盤4、保 持架5組成，動盤端面上有偏心圓封閉槽IO，定盤在相對動盤的端面上有波數為Z2的封閉 槽11，保持架在其圓周方向均勻分布有與鋼球數目相同的徑向槽，鋼球分布在動盤、定盤的 封閉槽中，并通過保持架定位來傳遞運動和動力。該傳動裝置軸向結構簡單緊湊，雖然在結 構中沒有偏心軸，但是動盤采用了偏心圓封閉槽，在傳動中，由于偏心圓的不對稱性，導致 整體裝置在傳動中受力不平衡，為了彌補這一缺點，平面鋼球傳動通常采用二級傳動，但使 傳動裝置的傳動鏈增多，體積增大。
發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明專利提供一種新型的二齒差平面鋼球傳動裝 置，可以實現傳動的無側隙嚙合、體積小、結構簡單緊湊、并且一級傳動就可以保證裝置的 受力自平衡。 為了實現上述目的，本發明設計了一種二齒差平面鋼球傳動裝置，包括輸入軸、動盤、鋼球、定盤、保持架、輸出軸、機架；其中，輸入軸和與輸入軸相連的動盤構成激波器；保 持架通過鋼球把動盤與定盤連接為一體，鋼球均勻分布于保持架的徑向槽中，并在動盤、定 盤的封閉槽、中運動，而定盤與輸出軸固聯在一起，輸入軸、輸出軸通過軸承安裝于機架內。 其中的動盤在面向保持架的端面上具有橢圓曲線的封閉槽，定盤端面上具有波數為z的封 閉槽。 這種二齒差平面鋼球傳動裝置的機架包括左右端蓋連接筒、左端蓋、左小端蓋、右 端蓋和右小端蓋，其中輸入軸、輸出軸通過軸承和軸承安裝于左、右端蓋上，左右端蓋連接 筒分別與左、右端蓋固聯，機架的左右端分別安裝左、右小端蓋，把整個機架封閉為一體。
動盤與定盤的封閉槽截面可為圓形或梯形。
本發明的有益效果是 (1)嚙合副結構簡單、剛性大、接觸強度高，并能實現無側隙嚙合。
(2)傳動比范圍廣、重合度大、承載能力高、抗沖擊性能好、體積小。
(3)在結構中，所有構件都為沿回轉中心對稱，輸入盤中引入了橢圓曲線也為軸對
稱曲線，從而使整機的動、靜平衡特性好。
(4)在結構中可以裝入螺旋間隙調節機構，實現傳動過程中時時無回差。
圖1 一種新型擺線鋼球減速器 圖2動、定擺線盤與鋼球的嚙合原理圖 圖3時時無回差傳動精密鋼球行星減速器 圖4 一齒差平面鋼球傳動結構 圖5動盤偏心圓封閉槽 圖6定盤波數為Z2的封閉槽 圖7本發明中二齒差平面鋼球傳動裝置 圖8(a)保持架的剖視圖 圖8(b)保持架的主視圖 圖9(a)動盤的主視圖 圖9(b)動盤的剖視圖 圖10(a)定盤的剖視圖 圖10(b)定盤的主視圖 圖11動盤、定盤的圓形封閉槽放大圖 圖12動盤、定盤的梯形封閉槽放大圖 圖中1、輸入軸；2、動盤；3、鋼球；4、定盤；5、保持架；6、右端蓋；7、輸出軸承；8、 右小端蓋；9、輸出軸；10、左右端蓋連接筒；11、保持架擋圈；12、支撐軸承；13、左端蓋；14、 輸入軸承；15、左小端蓋；16、徑向槽；17、橢圓曲線封閉槽；18、波數為Z的封閉槽；19、圓形 槽；20、梯形槽。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明
實施例1 : 如圖7 IO所示，在本裝置中，主要包括輸入軸1、動盤2、鋼球3、保持架5、定盤 4、輸出軸9等。輸入軸1和與輸入軸1相連的動盤2構成了激波器；保持架5通過鋼球3 把動盤2與定盤4連接為一體，鋼球3均勻分布于保持架5的徑向槽16中，并在動盤2、定 盤4的封閉槽17、 18中運動，而定盤4與輸出軸9固聯在一起，輸入軸1、輸出軸9通過軸 承14和軸承7安裝于左、右端蓋13、6上，左右端蓋連接筒10分別與左、右端蓋固聯，構成 了機架，機架的左右端分別安裝左、右小端蓋15、8，把整個機架封閉為一體，從而實現輸入
軸與輸出軸之間的運動和動力的傳遞。
實施方式2 : 本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處僅在于對輸入盤、定盤的封閉槽 槽截面形狀進行了改進，改進前、后的封閉槽截面形狀如圖11、12所示，封閉槽截面采用梯 形20使鋼球的定位有原來的一點接觸，變為兩點接觸，從而使得鋼球的運動更加平穩、接 觸強度高。
權利要求
二齒差平面鋼球傳動裝置，包括輸入軸(1)、動盤(2)、鋼球(3)、定盤(4)、保持架(5)、輸出軸(9)、機架；其中，輸入軸(1)和與輸入軸相連的動盤(2)構成激波器；保持架(5)通過鋼球(3)把動盤(2)與定盤(4)連接為一體，鋼球(3)均勻分布于保持架(5)的徑向槽(16)中，并在動盤(2)、定盤(4)的封閉槽(17)、(18)中運動，而定盤(4)與輸出軸(9)固聯在一起，輸入軸(1)、輸出軸(9)通過軸承安裝于機架內，其特征在于所述的動盤(2)在面向保持架(5)的端面上具有橢圓曲線(17)的封閉槽，定盤(4)端面上具有波數為z的封閉槽(18)。
2. 根據權利要求1所述的二齒差平面鋼球傳動裝置，其特征在于所述的機架包括左右端蓋連接筒(10)、左端蓋(13)、左小端蓋(15)、右端蓋(6)和右小端蓋(8)，其中輸入軸 (1)、輸出軸(9)通過軸承(14)和軸承(7)安裝于左端蓋(13)、右端蓋(6)上，左右端蓋連 接筒(10)分別與左端蓋(13)、右端蓋(6)固聯，機架的左右端分別安裝左小端蓋(15)、右 小端蓋(8)，把整個機架封閉為一體。
3. 根據權利要求1或2所述的二齒差平面鋼球傳動裝置，其特征在于動盤(2)與定 盤(4)的封閉槽截面為圓形(19)。
4. 根據權利要求1或2所述的二齒差平面鋼球傳動裝置，其特征在于動盤(2)與定 盤(4)的封閉槽截面為梯形(20)。
全文摘要
本發明為一種二齒差平面鋼球傳動裝置，屬于機械傳動技術領域。本裝置包括動盤、鋼球、保持架、定盤、輸出軸、機架等。二齒差平面鋼球傳動的動盤端面上有橢圓曲線封閉槽，定盤端面上有波數為z的封閉槽，保持架與輸出軸固聯，將鋼球放置在動盤橢圓曲線封閉槽、定盤的封閉導槽和保持架的徑向導槽之間，使動盤、定盤和保持架三個基本構件聯為一體。由于定盤是固定在機架上的，在動盤轉動過程中，鋼球在動盤橢圓曲線封閉槽與定盤封閉槽的作用下，推動保持架轉動，從而達到輸出轉動和扭矩的作用。本發明結構簡單緊湊、承載能力強、傳動平穩，可實現平面鋼球傳動的受力動、靜自平衡。
文檔編號F16H13/08GK101709767SQ20091022256
公開日2010年5月19日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者何愛穎, 李劍鋒, 蘇健, 陳興 申請人:北京工業大學