一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器。輸入軸通過鍵與六個偏心圓柱滾子軸承錯位相連，構成具有六個相錯偏心位的轉臂曲柄。中間兩個轉臂曲柄連接兩個一級傳動擺線輪，左側兩個轉臂曲柄連接兩個二級左置擺線輪，右側兩個轉臂曲柄連接兩個二級右置擺線輪。各級擺線輪與針齒銷相嚙合且擺線輪上開設有多個均布的柱銷孔，柱銷孔同時貫穿有柱銷和柱銷套。柱銷采用螺釘連接左右兩個壓緊盤，壓緊盤采用支撐軸承連接輸入軸。左右輸出盤采用外支撐軸承與固定針齒殼連接，采用內支撐軸承與壓緊盤連接。通過上述擺線復合傳動結構設計，可以實現同軸雙向傳動，且具備傳動比大的優點，特別適合于攪拌機、飛行器以及潛水器的雙槳共軸傳動中。
【專利說明】—種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及擺線減速器領域，特別提出一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器。
【背景技術】
[0002]擺線減速器具有傳動比大、傳動效率高、傳動精度高、扭轉剛性高以及壽命長等諸多優點，因此廣泛應用于精密機械傳動領域。擺線減速器由于采用行星傳動結構，所以結構緊湊，與同功率的齒輪減速器相比，體積和重量均可以減少1/2?1/3。現有擺線減速器單級傳動比可達11?87，二級傳動比可達121?5133。此外，擺線減速器運轉平穩、無噪音，且具有較大的過載和承受較強沖擊的能力。
[0003]現有擺線減速器主要實現單輸入單輸出的同軸傳動技術。現有同軸單輸入雙輸出減速器主要借助復雜齒輪系統傳動實現，傳動比，傳動精度以及傳動效率很難進一步提高。不僅如此，現有同軸單輸入雙輸出減速器主要實現同向輸出，很難做到同軸雙向輸出。此夕卜，現有同軸單輸入雙輸出減速器主要實現兩根輸出軸正反向同速旋轉，很難通過減速器內部結構微小改動實現兩根輸出軸旋向相同或旋向相反輸出，且兩個輸出很難實現傳動比獨立設計。
實用新型內容
[0004]為克服現有技術上的缺陷，本實用新型提供一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器。該減速器同時具有高精度、高效率、高剛性、高承載和使用壽命長等特點。特別適用于攪拌機、飛行器以及潛水器的雙槳共軸傳動中。
[0005]本實用新型一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器，包括輸入軸和固定針齒殼，所述輸入軸通過鍵連接與六個偏心圓柱滾子軸承錯位相連，偏心圓柱滾子軸承兩兩一組，同一組內的兩個偏心圓柱滾子軸承具有相同偏心距、且在輸入軸上相位相錯180°布置，不同組的偏心圓柱滾子軸承具有不同偏心距，從而構成具有六個相錯偏心位的轉臂曲柄；其中，位于所述輸入軸中間軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°，位于所述輸入軸左側軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°，位于所述輸入軸右側軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°，中間軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個一級傳動擺線輪，左側軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個二級左置擺線輪，右側軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個二級右置擺線輪；所述一級擺線輪、二級左置擺線輪和二級右置擺線輪具有不同的擺線齒數，所述固定針齒殼的左端設有左輸出盤，所述固定針齒殼的右端設有右輸出盤，在所述一級擺線輪、二級左置擺線輪和二級右置擺線輪的同一分度圓上均布有多個柱銷孔，每個柱銷孔內均分別貫穿有一柱銷，所述柱銷上套裝有柱銷套，所述柱銷的兩端分別固定有一與所述左輸出盤和所述右輸出盤密封的壓緊盤；所述固定針齒殼、左輸出盤和右輸出盤上均分別鑲嵌有針齒銷；所述一級擺線輪與鑲嵌在所述固定針齒殼上的針齒銷相嚙合，所述二級左置擺線輪與鑲嵌在左輸出盤上的針齒銷相嚙合，所述二級右置擺線輪與鑲嵌在右輸出盤上的針齒銷相嚙合；所述固定針齒殼與兩端的左輸出盤和右輸出盤之間均分別設有外支撐軸承；所述左輸出盤和所述右輸出盤分別與同側的壓緊盤之間設有內支撐軸承；所述輸入軸與兩端的壓緊盤之間均分別設有支撐軸承。
[0006]進一步講，所述壓緊盤采用螺釘與柱銷連接。
[0007]當所述一級擺線輪、二級左置擺線輪和二級右置擺線輪與各自相嚙合的針齒銷之間均分別滿足一齒差條件時，所述左輸出盤的傳動比為:1& 二7 / 二,，，
Ζ| — Z3 V i I — J
Z1Z (Ζ.>Ζ, ”+”)
所述右輸出盤的傳動比為％J 75其中，Z1為一級擺線輪(4)的
Z丨—V i ^ 5 J
齒數，Z2S固定針齒殼上針齒銷(14)的數目；z3為二級左置擺線輪的齒數，Z4為左輸出盤上的針齒銷的數目；z5為二級右置擺線輪的齒數，Z6S右輸出盤上的針齒銷的數目；〃+〃表示左輸出盤或右輸出盤的轉向與輸入軸的轉向相同；〃-〃表示左輸出盤或右輸出盤的轉向與輸入軸的轉向相反。
[0008]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0009](I)本實用新型通過采用兩級擺線針輪復合傳動結構設計，實現了減速器同軸雙向輸出傳動。此外，相對于傳統的漸開線齒輪傳動結構設計，由于本實用新型創造完全利用擺線針輪傳動原理實現，因此保證了減速器具備傳動比大，傳動精度高以及承載能力高等優點。
[0010](2)由于各級擺線輪的齒數以及與其相嚙合的針齒數可以任意選取，因此本實用新型所提到的同軸雙向輸出減速器的兩個輸出傳動可以實現傳動比的獨立設計，即傳動比大小可以不同，兩側輸出盤的回轉方向可以相同也可以相反。
[0011](3)與現有技術相比，本實用新型所提到的同軸雙向輸出減速器具有更緊湊的結構，即更小的徑向和軸向尺寸，因此可以節省安裝空間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器的軸向剖視圖；
[0013]圖2是圖1所示減速器的A-A剖面圖；
[0014]圖3是圖1所示減速器的B-B剖面圖；
[0015]圖4是圖1所示減速器的C-C剖面圖。
[0016]圖中:1-輸入軸，2-鍵，3-偏心圓柱滾子軸承，4- 一級傳動擺線輪，5- 二級左置擺線輪，6- 二級右置擺線輪，7-柱銷，8-柱銷套，9-螺釘，10-壓緊盤，11-固定針齒殼，12-左輸出盤，13-右輸出盤，14-針齒銷，15-外支撐軸承，16-內支撐軸承，17-支撐軸承。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案作進一步詳細描述。
[0018]如圖1所示，本實用新型一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器，包括輸入軸I和固定針齒殼11，所述輸入軸I上加工有鍵槽，通過鍵2的連接與三組共六個偏心圓柱滾子軸承3錯位相連，偏心圓柱滾子軸承3兩兩一組，同一組內的兩個偏心圓柱滾子軸承3具有相同偏心距、且在輸入軸I上相位相錯180°布置，不同組的偏心圓柱滾子軸承3具有不同偏心距，從而構成具有六個相錯偏心位的轉臂曲柄，即，位于所述輸入軸I中間軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°，位于所述輸入軸I左側軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°，位于所述輸入軸I右側軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°。
[0019]中間軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個一級傳動擺線輪4，左側軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個二級左置擺線輪5，右側軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個二級右置擺線輪6 ;所述一級擺線輪4、二級左置擺線輪5和二級右置擺線輪6具有不同的擺線齒數。
[0020]所述固定針齒殼11的左端設有左輸出盤12，所述固定針齒殼11的右端設有右輸出盤13，在所述一級擺線輪4、二級左置擺線輪5和二級右置擺線輪6的同一分度圓上均布有多個柱銷孔，每個柱銷孔內均分別貫穿有一柱銷7，所述柱銷7上套裝有柱銷套8，另外，由于一級擺線輪4、二級左置擺線輪5和二級右置擺線輪6是分別安裝在具有不同偏心距的轉臂曲柄上的，為實現柱銷套8與柱銷孔的順暢接觸而不發生干涉卡死現象，因此一級擺線輪4、二級左置擺線輪5和二級右置擺線輪6上的柱銷孔的直徑是不同的，所述柱銷7的兩端分別固定有一與所述左輸出盤12和所述右輸出盤13密封的壓緊盤10，所述壓緊盤10采用螺釘9與柱銷7連接，所述壓緊盤10用以在回轉軸線方向相對固定針齒殼11壓緊左輸出盤12和右輸出盤13。
[0021]所述固定針齒殼11、左輸出盤12和右輸出盤13上均分別鑲嵌有針齒銷；如圖3所示，所述一級擺線輪4與鑲嵌在所述固定針齒殼11上的針齒銷相嚙合，構成本實用新型減速器的一級傳動；如圖2所示，所述二級左置擺線輪5與鑲嵌在左輸出盤12上的針齒銷相嚙合，構成本實用新型減速器的二級左輸出傳動；如圖4所示，所述二級右置擺線輪6與鑲嵌在右輸出盤13上的針齒銷相嚙合，構成本實用新型減速器的二級右輸出傳動。
[0022]所述固定針齒殼11與兩端的左輸出盤12和右輸出盤13之間均分別通過外支撐軸承15連接與定位；所述左輸出盤12和所述右輸出盤13分別與同側的壓緊盤之間均分別通過內支撐軸承16連接與定位；所述輸入軸與兩端的壓緊盤之間均分別通過支撐軸承17連接與定位。
[0023]本實用新型通過上述多級擺線針輪復合傳動結構設計，可以實現減速器同軸雙向傳動，且具備傳動比大、精度高、效率高、剛性高、承載高和使用壽命長的優點，特別適合于攪拌機、飛行器以及潛水器的雙槳共軸傳動中。本實用新型中的左輸出盤12和右輸出盤13可以實現相同轉向或相反轉向的輸出運動，且兩個方向的輸出傳動比大小不同，可進行獨立設計。具體講，當所述一級擺線輪4、二級左置擺線輪5和二級右置擺線輪6與各自相嚙合的針齒銷之間均分別滿足一齒差條件時，
[0024]所述左輸出盤的傳動比的計算公式為:
[0025]._ Z1Z4 fz1>z3 ”+”)
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zjX、乙1、乙3J
[0026]所述右輸出盤的傳動比的計算公式為:
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I 七 ~--；
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Z! — Z5 ^Z1 <— J
[0028]其中，Z1為一級擺線輪⑷的齒數，Z2為固定針齒殼11上針齒銷(14)的數目；Z3為二級左置擺線輪5的齒數，Z4為左輸出盤12上的針齒銷(14)的數目；Z5為二級右置擺線輪6的齒數，Z6為右輸出盤13上的針齒銷(14)的數目；〃+〃表示左輸出盤12或右輸出盤13的轉向與輸入軸I的轉向相同；〃_〃表示左輸出盤12或右輸出盤13的轉向與輸入軸I的轉向相反。
[0029]例如，取一級擺線輪齒數為39，固定針齒殼上針齒銷的數目為40，二級左置擺線輪齒數為37，左輸出盤上的針齒銷的數目為38，二級右置擺線輪齒數為41，右輸出盤上的針齒銷的數目為42。通過上述傳動比計算公式可得到，減速器左側輸出傳動比為+741，旋向與輸入軸相同，右側輸出傳動比為-819,旋向與輸入軸相反。
[0030]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器的優選實施方式進行描述，盡管上面結合附圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本實用新型的保護之內。
【權利要求】
1.一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器，包括輸入軸(I)和固定針齒殼(11)，其特征在于， 所述輸入軸(I)通過鍵連接與六個偏心圓柱滾子軸承(3)錯位相連，偏心圓柱滾子軸承(3)兩兩一組，同一組內的兩個偏心圓柱滾子軸承(3)具有相同偏心距、且在輸入軸(I)上相位相錯180°布置，不同組的偏心圓柱滾子軸承(3)具有不同偏心距，從而構成具有六個相錯偏心位的轉臂曲柄，位于所述輸入軸(I)中間軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°，位于所述輸入軸(I)左側軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯180°，位于所述輸入軸(I)右側軸段上的兩個轉臂曲柄的偏心距相同且相位相錯.180°，中間軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個一級傳動擺線輪(4)，左側軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個二級左置擺線輪(5)，右側軸段上的兩個轉臂曲柄分別各自連接有一個二級右置擺線輪出)；所述一級擺線輪(4)、二級左置擺線輪(5)和二級右置擺線輪(6)具有不同的擺線齒數， 所述固定針齒殼(11)的左端設有左輸出盤(12)，所述固定針齒殼(11)的右端設有右輸出盤(13)， 在所述一級擺線輪(4)、二級左置擺線輪(5)和二級右置擺線輪(6)的同一分度圓上均布有多個柱銷孔，每個柱銷孔內均分別貫穿有一柱銷(7)，所述柱銷(7)上套裝有柱銷套(8)，所述柱銷(7)的兩端分別固定有一與所述左輸出盤(12)和所述右輸出盤(13)密封的壓緊盤； 所述固定針齒殼(11)、左輸出盤(12)和右輸出盤(13)上均分別鑲嵌有針齒銷；所述一級擺線輪(4)與鑲嵌在所述固定針齒殼(11)上的針齒銷相嚙合，所述二級左置擺線輪(5)與鑲嵌在左輸出盤(12)上的針齒銷相嚙合，所述二級右置擺線輪(6)與鑲嵌在右輸出盤(13)上的針齒銷相嚙合； 所述固定針齒殼(11)與兩端的左輸出盤(12)和右輸出盤(13)之間均分別設有外支撐軸承(15);所述左輸出盤(12)和所述右輸出盤(13)分別與同側的壓緊盤之間設有內支撐軸承(16);所述輸入軸與兩端的壓緊盤之間均分別設有支撐軸承(17)。
2.根據權利要求1所述的一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器，其特征在于，所述壓緊盤采用螺釘(9)與柱銷(7)連接。
3.根據權利要求1所述的一種同軸單輸入雙向輸出大速比擺線減速器，其特征在于，當所述一級擺線輪(4)、二級左置擺線輪(5)和二級右置擺線輪(6)與各自相嚙合的針齒銷之間均分別滿足一齒差條件時，.7 7 /Z >Z 所述左輸出盤的傳動比為:?，所述右輸出盤的傳動比
ZI — Z 3 V 1.、.3 J
Z1Z ^Z1 >z, "+")為右=-~—” ”.，其中，
Z1 —Z5 VzI < Z5 —) Z1為一級擺線輪⑷的齒數，Z2為固定針齒殼(11)上針齒銷(14)的數目；Z3為二級左置擺線輪(5)的齒數，Z4為左輸出盤(12)上的針齒銷(14)的數目； Z5為二級右置擺線輪(6)的齒數，Z6為右輸出盤(13)上的針齒銷(14)的數目；〃+〃表示左輸出盤(12)或右輸出盤(13)的轉向與輸入軸(I)的轉向相同；〃_〃表示左 輸出盤(12)或右輸出盤(13)的轉向與輸入軸⑴的轉向相反。
【文檔編號】F16H1/28GK203962876SQ201420387436
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月14日 優先權日:2014年7月14日
【發明者】許立新 申請人:天津職業技術師范大學