專利名稱：高承載活齒減速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高承載活齒減速器，它包括位于同一回轉軸線上的活齒輪、激波器。
作為機械傳動減速手段，目前主要是通過皮帶、鏈條、齒輪、蝸桿蝸輪、擺線針輪、諧波齒輪等結構來實現的。但上述傳動機構都有其固有的缺欠，諸如擺線針輪的加工難度大、精度要求得高，而且擺線減速器還因各設計參數間相互制約，綜合承載能力低、傳遞功率有限；諧波齒輪對材料要求嚴格，工藝復雜，不適合大功率傳動。
中國專利公告的CN85200606U專利申請記載了一種“活齒針輪減速機”技術方案，旨在解決上述問題，提供一種轉動性能高而且便于制造的新型機械減速傳動機構。它的具體機構是由一組裝在園盤上的園柱銷針齒組成的針輪、一組裝在活齒架上的活齒銷組成的活齒輪和由偏心園形的激波器組成，三個部分的回轉軸線重合。該技術方案確具有結構簡單、維修容易、工藝性好、易于標準化系列化的優點，但由于它的激波器為一偏心園結構，若使活齒前端與針輪嚙合，則活齒尾端所在的曲線就只有很小一段區域是與激波器偏心園相吻合了。因此，這種結構的傳動只能是一種近似傳動，實際運行中活齒與針齒之間的嚙合齒數少，導致承載能力低。
本實用新型目的是克服現有技術之不足，提供一種結構簡單且傳動中實際嚙合齒數多、承載能力強的活齒減速器。
本實用新型實現方案為
與CN85200606U一樣，它也由位于同一回轉軸線上的針齒、活齒輪、激波器組成，其中針輪由Zg個針齒等分地垂直插裝在園環狀針齒盤內而構成，每個針齒也可加裝針齒套，其中活齒輪由Zg±1個活齒等分地沿徑向插裝在園環狀活齒盤內，每個活齒可在激波器作用下沿自身軸向伸縮。但其特點在于激波器由輸入軸、激波凸輪和柔性軸承所構成，激波凸輪外沿形狀是由兩條按極坐標方程ρ =Rsin(α +θn) - rsinα- 1 - b (0≤θ ≤π)]]>所得的相同曲線對稱合成的，柔性軸承是結構與普通滾動軸承相同，但內、外環壁薄至可在激波凸輪作用下變形為與凸輪外沿相同形狀的軸承。
在以上述基本方案實現本實用新型時，其激波凸輪外沿形狀可由所述的極坐標方程繪出的兩條相同曲線對稱合成后，在它們兩端結合處再以園弧予以園滑而成型。
在實踐中，激波器與活齒輪可為雙排結構，兩個激波器相錯180°排布。活齒頭部由兩個平面相交成楔形，楔角為60°～90°，或由兩個園柱面相交而成。
本實用新型的優點在于由于激波凸輪外形是按完全嚙合而設計的曲線，所以在實踐中除了兩端園弧過渡區外，激波凸輪均可保證活齒與針輪正確地嚙合，因此承載能力得以很大提高，很適合于低速、特大扭矩傳動的情況下應用。
圖1為本實用新型的結構主視示意圖。
圖2為本實用新型的結構左視示意圖。
以下結合附圖對本實用新型做進一步敘述參照
圖1、2，針齒由針齒盤1、針齒套2、針齒3組成，當針齒3外徑較小時，可不用針齒套2，針齒盤1用螺栓與機體相聯結；激波器由輸入軸4、激波凸輪5、柔性軸承6組成；活齒輪由活齒盤8、活齒9及輸出軸7組成，活齒盤8與輸出軸7之間以螺栓或其它形式連接。活齒9頭部有兩種形式一是由兩平面相交構成楔形，楔角可為60°～90°；另一是由兩園柱面相交而成。
圖1中，激波器與活齒輪為雙排結構，兩個激波器相錯180°排布，這可利于整機平衡。
下面再參照圖2，說明激波凸輪5的外形形成原理設活齒9與針輪結構的相應各齒均處于接觸狀態，可求出一個各活齒9齒尖所在曲線的極坐標方程ρ =Rsin(α +θn) - rsinα- 1 - b (0≤θ ≤π)]]>r為針齒或針齒套半徑，R為針齒中心園半徑，1為活齒長度，b為軸承內外半徑差，n為針齒數。由此就得到了激波凸輪5的一側曲線方程，將兩條這樣的曲線對稱地組合起來即可為整個凸輪5外沿的曲線了，但此時兩條曲線相互結合的兩端處是兩個尖點，而這種尖點會導致外套的柔性軸承6的曲率突變而有損于軸承6的壽命。因此，可選擇適當曲率的兩段園弧對上述兩個結合處予以園滑過渡，這樣所得到的凸輪5外沿形狀就非常相似一個園，運行時，除園弧過渡區外，激波凸輪5均可保證活齒9與針輪結構正確地嚙合。
至于柔性軸承6，其結構與普通滾動軸承相同，只是其內、外壁的厚度較薄，軸承6的內環可在凸輪5的強制作用下變形成了與凸輪5外沿相同的形狀；同時其外環也成了激波凸輪5外形的等距曲線。實施中，軸承6的外環外面可再加一層抗彎環，以改善薄壁的受力情況。當軸承6內徑較小時，可取消內環，直接以凸輪5的外表面作用于滾動體。
由圖可知，本實用新型中，針輪、活齒輪、激波器三者的幾何軸心與轉動軸心是相重合的。三部分中任固定其一，其余兩部分即構成主從傳動。設計時，針齒3的齒數為Zg，活齒9的齒數為Zh，Zh＝Zg±1。當活齒9固定時，傳動比為i＝±Zg；當針齒3固定、活齒9從動時，傳動比為i＝±Zh。當Zh＝Zg＋1時，i取正值，即輸入、輸出軸同向轉動；當Zh＝Zg－1時，i取負值，即輸入、輸出軸反向轉動。
權利要求1.高承載活齒減速器，由位于同一回轉軸線上的針輪、活齒輪、激波器組成，其中針輪由Zg個針齒等分地垂直插裝在園環狀針齒盤內而構成，每個針齒也可加裝針齒套，其中活齒輪由Zg±1個活齒等分地沿徑向插裝在園環狀活齒盤內，每個活齒可在激波器作用下沿自身軸向伸縮，其特征是激波器由輸入軸、激波凸輪和柔性軸承所構成，激波凸輪外沿形狀是由兩條按極坐標方程ρ =Rsin(α ＋θn) －rsinα－1 －b (0 ≤ θ ≤ π)]]>所得的相同曲線對稱合成的，柔性軸承是結構與普通滾動軸承相同，但內、外環壁薄至可在激波凸輪作用下變形為與凸輪外沿相同形狀的軸承。
2.根據權利要求1所述的減速器，特征是其激波凸輪外沿形狀是由所述的極坐標方程繪出的兩條相同曲線對稱合成后，在它們兩端結合處再以園弧予以園滑而成型。
3.根據權利要求1或2所述的減速器，其特征是活齒頭部由兩個平面相交成楔形，楔角為60°～90°，或由兩個園柱面相交而成。
4.根據權利要求1所述的減速器，其特征是激波器與活齒輪為雙排結構，兩個激波器相錯180°排布。
專利摘要本實用新型系高承載活齒減速器，它由針輪、活齒輪、激波器組成，激波器外形由方程確定的曲線對稱合成，再將合成處尖點以圓弧予以過渡。由于激波器的特殊結構使減速器運行時，除圓弧過濾區外均可保證活齒與針輪正確嚙合，這極大提高了減速器承載能力。
文檔編號F16H1/24GK2156339SQ93205690
公開日1994年2月16日 申請日期1993年3月8日 優先權日1993年3月8日
發明者李桐謀 申請人:李桐謀