專利名稱：移位滾柱減速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種傳遞旋轉運動的機械傳動裝置，特別是滾柱與齒輪嚙合且滾柱可移位的減速器，是本人原實用新型專利“移位滾柱減速器”的改進裝置。
目前公知的少齒差行星減速器領域中，漸開線少齒差行星減速器易產生齒形干涉；擺線針輪減速器的擺線輪形狀復雜，加工成本高，其針齒輪、懸臂式銷軸和偏心軸承均易損壞，輸出機構繁瑣，并造成軸向尺寸較大；柔輪詣波減速器價格昂貴，且重載下易損壞；活齒針輪減速器的尖頭活齒制造困難，且噪音大、磨損快，傳動效率低，以上各種減速器由于制造上的原因，功率都受到限制。
本人已獲專利(87 2 07321.1)之移位滾柱減速器，利用輸入軸上偏心軸承及推桿推動滾柱盤外周均布的滾柱與齒輪移位嚙合而傳動，該專利所涉及的內齒輪有二種，其一為周向均布的圓柱形針齒組成的針輪，其二為直線齒形的直齒內齒圈。該專利實施例所示滾柱盤內帶有推桿，由此構成的移位滾柱減速器在減速比功率范圍方面有一定局限性。
本實用新型的目的在于克服上述減速器的不足和局限性，提供一種新型的移位滾柱減速器，它不但有較大的傳動比和功率范圍，并且進一步降低制造成本和提高傳動效率。
本實用新型的目的主要是通過下列措施對本人已獲專利之移位滾柱減速器加以改進來完成的。
減速器主要由外周的內齒輪、中部的滾柱盤和帶偏心軸承的輸入軸構成，內齒輪為直齒內齒圈，齒形由圓弧和切線構成，滾柱盤端面開有徑向槽，每槽設置1－3個滾柱。
當輸入軸轉動時，偏心軸承外環對滾柱產生徑向推力，外滾柱即沿內齒輪的齒面滾動，此時內滾柱及偏心軸承外環均隨之滾動，由于滾柱群體在各齒面的連續滾動，推動滾柱盤與內齒輪作相對轉動。與此同時，與之對稱的另一處滾柱沿內齒輪另一側面向內滾動，復歸至初始位置，如此周而復始，減速器作連續等速比傳動。由于內齒輪與滾柱盤存在“一齒差”，當固定內齒輪時，可由滾柱盤輸出，速比i＝n－n為內齒圈齒數，轉向與輸入軸相反；當固定滾柱盤時，可由內齒輪輸出，速比i＝n，轉向與輸入相同。
以下將結合附圖對本實用新型實施例進行詳述
圖1 為本實用新型一種實施例(臥式雙軸型)具體結構的裝配圖。
圖2 為本實用新型一種實施例的嚙合原理圖。
圖3 為本實用新型一種具體結構的滾柱盤盤體的主視圖和剖視圖。
圖4 為本實用新型一種帶滾套的滾柱示意圖。
圖5 為本實用新型的另一種實施例(用于皮帶機傳動的軸套式減速器)的裝配圖。
參照
圖1、圖2，減速器主要由內齒輪1，滾柱盤2和帶偏心軸承的輸入軸4構成，件2中設有移位滾柱3，并與件5固接，當內齒輪1固定時，件5則為輸出軸。
參照圖2，外部內齒輪為圓弧及其切線構成齒形的內齒圈，齒形半角一般為35°～55°，滾柱在特定偏心距e的偏心軸承推動下作徑向運動，并與滾柱盤勻角速(ωλ／i)旋轉運動合成，可得滾柱中心運動軌跡，當滾柱直徑為適當數值時，其包絡線即形成近似“圓弧加切線”齒形。由于以“圓弧加切線”代替理論包絡線，既簡化加工，又保證在有效區段的嚙合精度，并使齒輪齒根圓弧區段中壓力角大于60°的部分和齒頂部分均與滾柱呈非受載工況滾動，從而可減少偏心軸承和滾柱所受徑向負荷，防止點蝕，提高使用壽命，又能保持較低噪音。
參照
圖1、圖2、圖3，滾柱盤一般可有二層等分徑向槽，二層互錯180°／n－1(n為內齒數)，槽內設置滾柱，盤體二端面均有盤蓋將滾柱約束其中，一般每槽內放置二個滾柱，但小速比時可為一個，大速比時可為三個，滾柱軸線與內齒輪齒向平行。在輸入軸上互錯180°雙偏心軸承外環推動下，滾柱可在槽內既滾動又作徑向位移，與內齒輪滾動嚙合。
上述滾柱盤可在盤體正、反兩面分別開槽制成；也可由二個開槽的單體盤組合而成，并可直接在輸出軸的圓盤上開槽制成其中一個單體盤。
在傳遞低速運動或較小功率或特別著眼低成本時，可使用只開一層槽的單體盤，輸入軸上只裝一個單偏心軸承。
參照圖2，上述滾柱盤與內齒輪為“一齒差”關系，即內齒輪齒數比滾柱盤單面徑向槽數(不跳齒狀況下)多一個。
移位滾柱為倒角的圓柱體，一般為金屬制成，如采用軸承鋼淬火磨削制成，特殊要求時采用工程塑料等非金屬(如聚甲醛、聚四氟乙烯)制成或兩者結合制成。該滾柱可為實心或空心體。
參照圖4，滾柱可由芯軸和M、N二種滾套組合而成，滾套均可在芯軸上自由轉動，M滾套外徑略小于N滾套，可減少滑動摩擦損失，進一步提高傳動效率。
在用于大傳動比時，為減少加工量和滾柱數量，并增大滾柱直徑，降低接觸應力，滾柱盤等分徑向槽可等間隔跳齒，即減少為1／2或1／3，并保持周向均布。參照圖3，所示滾柱盤每面開槽22條，可用于速比為44的減速器。
利用本實用新型之傳動原理，可制成臥式、立式、側裝式等不同機座減速器，也可制成雙軸型和電機直聯型等多種機型。
本實用新型具有以下優點1、體積小，速比大；2、多齒嚙合，運轉平穩；3、輸出機構取消了原有少齒差行星減速器懸臂銷軸、銷套、銷孔之間的動態配合，可靠性提高；4、偏心軸承可比擺線針輪減速器加大，提高使用壽命；5、嚙合過程中，滾動成份增加，滑動成分減少，尤其是受力最大處呈滾動狀態，故傳動效率高，零件壽命長；6、制造成本比擺線針輪減速器降低20％左右。
注齒形半角——內齒圈齒形之直線段與通過齒頂的中心線所夾銳角。
i——傳動比ωλ——輸入軸角速度。
權利要求1.一種改進的移位滾柱減速器，主要由外周的內齒輪、中部的滾柱盤和帶偏心軸承的輸入軸構成，其特征是(1)所述內齒輪為直齒內齒圈，齒形由圓弧及其切線構成，齒形半角一般為35度-55度，齒根部分和齒頂部分均與滾柱呈非受載工況接觸；(2)所述滾柱盤有一層或二層等分徑向槽，二層時互錯180°/n-1(n為內齒數)，槽內設置滾柱；(3)所述內齒輪齒數比滾柱盤單面徑向槽數(不跳齒狀況下)多一個。
2.按權利要求1所述的減速器，其特征是固定內齒圈時，由滾柱盤輸出，速比i＝n－1(n為內齒數)，轉向相反；固定滾柱盤時，由內齒圈輸出，i＝n，轉向相同。
3.按權利要求1所述減速器，其特征是滾柱盤每槽內設置1－3個滾柱，小速比時為1個，大速比時為3個，滾柱可在槽內轉動和徑向位移。
4.按權利要求1所述減速器，其特征是滾柱為金屬或工程塑料圓柱體。
5.按權利要求1所述減速器，其特征是滾柱可由芯軸和滾套構成。
6.按權利要求1所述減速器，其特征是在用于大速比傳動時，滾柱盤等分徑向槽可減少為1／2或1／3，并保持周向均布。
專利摘要一種改進的移位滾柱減速器，主要由內齒圈、滾柱盤和帶偏心軸承的輸入軸組成。內齒圈齒形由圓弧和切線組成，與理論曲線基本吻合，而齒根齒頂均與滾柱虛接觸，無壓力角過大之弊端；滾柱盤設有均布的徑向槽，每槽1-3個滾柱，在偏心軸承推動下，滾柱與內齒輪滾動嚙合，因“一齒差”而得到減速。該減速器體積甚小，制造容易，效率高，噪音低，壽命長，單級傳動比可達90左右，特大特小機型均可制造。
文檔編號F16H1/28GK2086825SQ9022700
公開日1991年10月16日 申請日期1990年12月28日 優先權日1990年12月28日
發明者嚴明 申請人:嚴明