一種雙向逆止的減速裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及機械傳動技術領域,特別涉及一種減速裝置。本發明的減速裝置,其動力輸出裝置包括輔助支撐裝置、輸出銷軸和力矩輸出裝置,其中,輸出銷軸的軸向第一端和軸向第二端分別與輔助支撐裝置和力矩輸出裝置固定連接,而輔助支撐裝置和力矩輸出裝置則分別可轉動地支撐于固定殼體的軸向第一端和軸向第二端,這樣不僅輸出銷軸的兩端得以支撐,而且動力輸出裝置整體的兩端也得以支撐,因此,輸出銷軸的受力狀態得以改善,承載能力得以提高。
【專利說明】
一種雙向逆止的減速裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及機械傳動技術領域,特別涉及一種減速裝置。
【背景技術】
[0002] 現有的機械傳動系統,常采用減速裝置將原動機(如發電機)輸出轉速變速至執行 機構的要求轉速。減速裝置通常包括動力輸入裝置、中間傳動裝置和動力輸出裝置,其中, 動力輸入裝置用于將原動機的輸入力矩傳遞至中間傳動裝置,其通常包括與原動力連接的 傳動軸等部件;中間傳動裝置用于接收輸入轉矩并通過齒輪嚙合等方式將輸入力矩轉化為 輸出力矩;而動力輸出裝置則用于接收輸出力矩并將輸出力矩傳遞至執行機構,從而實現 減速輸出,動力輸出裝置通常包括與執行機構連接的輸出軸等部件。
[0003] 作為一種常見結構形式,動力輸出裝置采用孔銷式輸出機構,其包括依次動力連 接的輸出銷軸、輸出盤和輸出軸,其中,輸出軸與執行機構連接,而輸出銷軸則與沿圓周方 向分布于齒輪輻板上的銷孔配合,這些輸出銷軸對應地插入銷孔中,從而輸出銷軸能夠接 收由中間傳動裝置所轉換的輸出力矩,并能夠通過輸出盤和輸出軸將輸出力矩傳遞至執行 機構。
[0004] 然而,發明人發現,現有采用孔銷式輸出機構的減速裝置,輸出銷軸容易折斷破 壞,而且還存在徑向尺寸和軸向尺寸均較大,結構較為笨重等問題。經過對這類減速裝置的 研究,發明人發現,現有采用孔銷式輸出機構的減速裝置,其動力輸出裝置整體呈懸臂式結 構,這是導致上述問題的一個重要原因。
[0005] 現有采用孔銷式輸出機構的動力輸出裝置,其輸出銷軸只有與輸出盤連接的一端 有支撐,而輸出銷軸的另一端則沒有支撐,這不僅導致輸出銷軸的受力狀態較差、承載能力 較弱和使用壽命較短等問題,降低整個減速裝置的可靠性;而且,在這種情況下,若要保證 輸出銷軸的強度,則輸出銷軸需要具有較大的徑向尺寸,這又會增加減速裝置整體的徑向 尺寸,同時,基于該結構的動力輸出裝置,為了保證其輸出軸具有足夠的承載能力,輸出軸 只能采用單側兩點支撐的方式,并且為了保證足夠的穩定性,兩個支撐點之間還必須有一 定的距離,這顯然又會增加減速裝置的軸向尺寸。
[0006] 可見,現有采用孔銷式輸出機構的減速裝置,其動力輸出裝置整體呈懸臂結構,這 不僅導致減速裝置的可靠性較低,而且導致減速裝置的徑向尺寸和軸向尺寸均較大,結構 較為笨重,這也進一步制約了減速裝置在受限安裝空間內的使用。
[0007] 此外,現有的減速裝置無法實現逆止,即在原動機停止轉動時,減速裝置自己并不 能停止轉動。為了實現原動機停止轉動時減速裝置的制動,目前所采用的技術手段為在減 速裝置之前或之后設置制動器,該制動器與減速裝置為兩個不同的部件,二者在控制元件 的控制下協調工作實現制動。由于現有的減速裝置只有在制動器的作用下才能實現制動, 因此,制動器的增加會導致整個機械傳動系統的結構較復雜,設計、制造和使用成本較高, 安裝所需的空間較大,此外,若發生制動器故障或者控制元件控制精度不足等問題,在停機 時減速裝置容易在執行機構反作用力矩的作用下出現反向旋轉等誤動作,不僅會降低減速 裝置的工作可靠性,而且會增加安全隱患,造成安全事故。
【發明內容】
[0008] 本發明所要解決的一個技術問題是:現有減速裝置的輸出銷軸容易折斷破壞。
[0009] 為了解決上述技術問題,本發明提供了一種減速裝置,其包括固定殼體和設置在 固定殼體內的動力輸入裝置、中間傳動裝置及動力輸出裝置,中間傳動裝置分別與動力輸 入裝置和動力輸出裝置連接以接收動力輸入裝置的輸入力矩并將輸入力矩轉換為輸出力 矩傳遞至動力輸出裝置實現減速輸出,動力輸出裝置包括輔助支撐裝置、輸出銷軸和力矩 輸出裝置,輔助支撐裝置可轉動地支撐于固定殼體的軸向第一端,力矩輸出裝置可轉動地 支撐于固定殼體的軸向第二端,輸出銷軸與中間傳動裝置傳動連接以接收中間傳動裝置的 輸出力矩,輸出銷軸的軸向第一端與輸助支撐部固定連接,輸出銷軸的軸向第二端與力矩 輸出裝置固定連接。
[0010] 可選地,減速裝置還包括第一軸承,輔助支撐裝置包括中空軸部和凸肩部,中空軸 部通過第一軸承支撐于固定殼體的軸向第一端的內壁上,凸肩部與中空軸部同軸固定連 接,輸出銷軸的軸向第一端與凸肩部固定連接。
[0011] 可選地,減速裝置包括第二軸承,動力輸入裝置穿過中空軸部和凸肩部,凸肩部通 過第二軸承與動力輸入裝置可轉動連接。
[0012] 可選地,第一軸承和第二軸承在輔助支撐裝置的軸向錯開一段距離設置。
[0013] 可選地,減速裝置還包括第三軸承,力矩輸出裝置包括輸出盤和輸出軸,輸出軸通 過第三軸承支撐于固定殼體的軸向第二端的內壁上,輸出盤與輸出軸同軸固定連接,輸出 銷軸的軸向第二端與輸出盤固定連接。
[0014] 可選地,減速裝置包括第四軸承,動力輸入裝置還穿過中間傳動裝置并且少部分 位于輸出盤內部,輸出盤通過第四軸承與動力輸入裝置可轉動連接。
[0015] 可選地,其特征在于,動力輸入裝置包括用于與中間傳動裝置連接的傳動部件,中 間傳動裝置包括第一偏心輪、第二偏心輪、第一嚙合部件、第二嚙合部件和第三嚙合部件, 其中:
[0016]第一偏心輪和第二偏心輪沿著傳動部件的軸向并列設置在傳動部件上,第一偏心 輪的軸向軸線和第二偏心輪的軸向軸線分別位于傳動部件的軸向軸線的兩側且距離傳動 部件的軸向軸線的偏心距相等,第一偏心輪和第二偏心輪能夠同時隨傳動部件轉動;
[0017] 第一嚙合部件與第二嚙合部件的結構參數相同,第一嚙合部件套設在第一偏心輪 上,第二嚙合部件相對于第一嚙合部件角度相差180度地套設在第二偏心輪上;
[0018] 第三嚙合部件上設有中心孔,第一偏心輪、第二偏心輪、第一嚙合部件和第二嚙合 部件均設置在第三嚙合部件的中心孔內,第一嚙合部件與第三嚙合部件的一部分嚙合且第 二嚙合部件與第三嚙合部件的另一部分嚙合以實現減速輸出;
[0019] 第一嚙合部件的輪輻上設有位于輪輻同一圓周軸線上的至少兩個第一傳動輸出 孔,第二嚙合部件的輪輻上設有與第一傳動輸出孔對應的第二傳動輸出孔,輸出銷軸的數 量與第一傳動輸出孔的數量相同,每一個輸出銷軸的軸向第一端和軸向第二端之間的部分 均位于對應的第一傳動輸出孔和第二傳動輸出孔內,第一傳動輸出孔和第二傳動輸出孔的 直徑分別等于輸出銷軸的直徑與偏心距的兩倍之和,以使輸出銷軸上始終有一段圓柱面與 第一傳動輸出孔的孔壁面接觸配合并同時有另一段圓柱面與第二傳動輸出孔的孔壁面接 觸配合。
[0020] 可選地,第一嚙合部件與第一偏心輪之間以及第二嚙合部件與第二偏心輪之間形 成滑動摩擦傳動副,且滑動摩擦傳動副能夠使第一嚙合部件與第一偏心輪之間的作用關系 以及第二嚙合部件與第二偏心輪之間的作用關系滿足轉動副摩擦自鎖條件。
[0021] 可選地,第一嚙合部件與第一偏心輪之間以及第二嚙合部件與第二偏心輪之間均 通過設置滑動軸承形成滑動摩擦傳動副。
[0022]可選地,第一嚙合部件為第一外齒輪,第二嚙合部件為第二外齒輪,第三嚙合部件 為固定內齒圈。
[0023]可選地,固定內齒圈、第一外齒輪和第二外齒輪為漸開線齒輪。
[0024]可選地,第一嚙合部件為第一擺線齒輪,第二嚙合部件為第二擺線齒輪,第三嚙合 部件為針齒輪,針齒輪的中心孔的孔壁上設有若干沿圓周均布且對稱的針齒,針齒與第一 擺線齒輪和第二擺線齒輪的擺線齒嚙合。
[0025]可選地,第一外嚙合部件和第二嚙合部件均比第三嚙合部件少一齒或多齒。
[0026]本發明的減速裝置,其動力輸出裝置包括輔助支撐裝置、輸出銷軸和力矩輸出裝 置,其中,輸出銷軸的軸向第一端和軸向第二端分別與輔助支撐裝置和力矩輸出裝置固定 連接,而輔助支撐裝置和力矩輸出裝置則分別可轉動地支撐于固定殼體的軸向第一端和軸 向第二端,這樣不僅輸出銷軸的兩端得以支撐,而且動力輸出裝置整體的兩端也得以支撐。 由于輸出銷軸呈橋式支撐結構,因此,輸出銷軸的受力狀態得以改善,承載能力得以提高, 使用壽命得以延長。由于輸出銷軸采用較小徑向尺寸即可滿足強度要求,因此,可以有效減 小減速裝置的徑向尺寸。此外,由于動力輸出裝置整體也呈橋式支撐結構,因此,力矩輸出 裝置無須再采用單側兩點支撐的方式即可保證具有足夠的承載能力,不僅能夠有效減小軸 向尺寸,而且能夠提高減速裝置的輸出穩定性。
[0027] 在本發明進一步的實施例中,中間傳動裝置包括第一偏心輪、第二偏心輪、第一嚙 合部件、第二嚙合部件和第三嚙合部件,其中,第一嚙合部件與第一偏心輪之間以及第二嚙 合部件與第二偏心輪之間均形成滑動摩擦傳動副,且該滑動摩擦傳動副滿足轉動副摩擦自 鎖條件,也即第一偏心輪和第二偏心輪均能夠實現自鎖,這樣當原動機停止轉動時,即使執 行機構會施加反作用力矩,但由于第一偏心輪和第二偏心輪均能夠實現自鎖,因此,減速裝 置不會發生反向轉動,也即減速裝置自身即能夠實現逆止,從而能夠提高減速裝置的工作 可靠性,減少安全隱患,避免安全事故的發生。而且,由于無須依賴于制動器實現減速裝置 的制動,因此,可以簡化整個機械傳動系統的結構,降低設計、制造和使用成本,節約安裝所 占用的空間。
[0028] 通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例進行詳細描述,本發明的其它特征及 其優點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0029] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1示出本發明一實施例減速裝置的整體結構示意圖。
[0031]圖2示出圖1所示實施例的中間傳動裝置與傳動軸的組裝示意圖。
[0032]圖3示出圖2中第一偏心輪及第二偏心輪與傳動軸之間位置關系的局部放大示意 圖。
[0033]圖4不出圖3中第一偏心輪及第二偏心輪與傳動軸的側視圖。
[0034]圖5不出圖1中第一外齒輪的結構不意圖。
[0035] 圖6示出圖1中第二外齒輪的結構示意圖。
[0036] 圖7示出圖1中第一外齒輪與固定內齒圈的嚙合狀態示意圖。
[0037] 圖8示出圖1中第二外齒輪與固定內齒圈的嗤合狀態示意圖。圖9示出圖1所示實施 例中第一外齒輪與固定內齒圈的第一嚙合狀態示意圖。
[0038] 圖10示出基于圖9所示的第一嚙合狀態第一外齒輪逆時針轉動一個齒位后的嚙合 狀態示意圖。
[0039] 圖11示出圖1所示實施例中第二外齒輪與固定內齒圈的第一嚙合狀態示意圖。
[0040] 圖12示出基于圖11所示的第一嚙合狀態第二外齒輪逆時針轉動一個齒位后的嚙 合狀態示意圖。
[0041] 圖13示出在停止扭矩輸入時圖1所示實施例中第一外齒輪產生順時針轉動趨勢時 的受力狀態分析圖。
[0042]圖14示出基于圖13的第一偏心輪的受力狀態分析圖。
[0043]圖15示出在停止扭矩輸入時圖1所示實施例中第二外齒輪產生順時針轉動趨勢時 的受力狀態分析圖。
[0044]圖16示出基于圖15的第二偏心輪的受力狀態分析圖。
[0045] 圖中:
[0046] 1、固定內齒圈;2、傳動軸;3、第一偏心輪;4、第二偏心輪;5、第一外齒輪;6、第二外 齒輪;7、輸出銷軸;8、輸出盤;9、輸出軸;10、輸入軸;11、連接盤;12、連接端蓋;13、固定座; 14、第一軸承;15、第二軸承;16、第三軸承;17、第四軸承。
【具體實施方式】
[0047] 下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。以下 對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發明及其應用或使 用的任何限制。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有開展創造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0048]對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適 當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
[0049]在本發明的描述中,需要理解的是,方位詞如"前、后、上、下、左、右"、"橫向、豎向、 垂直、水平"和"頂、底"等所指示的方位或位置關系通常是基于附圖所示的方位或位置關 系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,在未作相反說明的情況下,這些方位詞并不指示 和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作,因此不能理 解為對本發明保護范圍的限制;方位詞"內、外"是指相對于各部件本身的輪廓的內外。
[0050] 在本發明的描述中,需要理解的是,使用"第一"、"第二"等詞語來限定零部件,僅 僅是為了便于對相應零部件進行區別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不 能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0051] 圖1-16示出了本發明一實施例的減速裝置的結構示意圖。參照圖1-16,本發明所 提供的減速裝置,包括固定殼體和設置在固定殼體內的動力輸入裝置、中間傳動裝置及動 力輸出裝置,中間傳動裝置分別與動力輸入裝置和動力輸出裝置連接以接收動力輸入裝置 的輸入力矩并將輸入力矩轉換為輸出力矩傳遞至動力輸出裝置實現減速輸出,動力輸出裝 置包括輔助支撐裝置、輸出銷軸7和力矩輸出裝置,輔助支撐裝置可轉動地支撐于固定殼體 的軸向第一端,力矩輸出裝置可轉動地支撐于固定殼體的軸向第二端,輸出銷軸7與中間傳 動裝置傳動連接以接收中間傳動裝置的輸出力矩,輸出銷軸7的軸向第一端與輸助支撐部 固定連接,輸出銷軸7的軸向第二端與力矩輸出裝置固定連接。
[0052]本發明的減速裝置,其動力輸出裝置包括輔助支撐裝置、輸出銷軸7和力矩輸出裝 置,其中,輸出銷軸7的軸向第一端和軸向第二端分別與輔助支撐裝置和力矩輸出裝置固定 連接,而輔助支撐裝置和力矩輸出裝置則分別可轉動地支撐于固定殼體的軸向第一端和軸 向第二端,這樣不僅輸出銷軸7的兩端得以支撐,而且動力輸出裝置整體的兩端也得以支 撐。由于輸出銷軸7呈橋式支撐結構,因此,輸出銷軸7的受力狀態得以改善,承載能力得以 提高,使用壽命得以延長。而且,由于輸出銷軸7采用較小徑向尺寸即可滿足強度要求,因 此,可以有效減小減速裝置的徑向尺寸。此外,由于動力輸出裝置整體也呈橋式支撐結構, 因此,力矩輸出裝置無須再采用單側兩點支撐的方式即可保證具有足夠的承載能力,不僅 能夠有效減小軸向尺寸,而且能夠提高減速裝置的輸出穩定性。
[0053]作為本發明的進一步改進,本發明的中間傳動裝置包括第一偏心輪、第二偏心輪、 第一嚙合部件、第二嚙合部件和第三嚙合部件,通過第一嚙合部件及第二嚙合部件與第三 嚙合部件的嚙合將輸入力矩轉換成輸出力矩,其中,第一嚙合部件與第一偏心輪之間以及 第二嚙合部件與第二偏心輪之間均形成滑動摩擦傳動副,且該滑動摩擦傳動副滿足轉動副 摩擦自鎖條件,也即第一偏心輪和第二偏心輪均能夠實現自鎖,這樣當原動機停止轉動時, 即使執行機構會施加反作用力矩,但由于第一偏心輪和第二偏心輪均能夠實現自鎖,因此, 減速裝置不會發生反向轉動,也即減速裝置自身即能夠實現逆止,從而能夠提高減速裝置 的工作可靠性,減少安全隱患,避免安全事故的發生。而且,由于無須依賴于制動器實現減 速裝置的制動,因此,可以簡化整個機械傳動系統的結構,降低設計、制造和使用成本,節約 安裝所占用的空間。
[0054] 本發明的第一嚙合部件及第二嚙合部件與第三嚙合部件的嚙合可以采用內外齒 輪嚙合方式,即第一嚙合部件和第二嚙合部件均為外齒輪且第三嚙合部件為固定內齒圈; 或者,本發明的第一嚙合部件及第二嚙合部件與第三嚙合部件的嚙合也可以采用擺線針輪 嚙合傳動方式,即第一嚙合部件和第二嚙合部件均為擺線齒輪,且第三嚙合部件為設有多 個針齒的針齒輪。
[0055] 下面結合圖1-16所示的實施例對本發明進行進一步地說明。
[0056] 由圖1可知,在該實施例中,減速裝置包括固定殼體、動力輸入裝置、中間傳動裝置 和動力輸出裝置。其中:
[0057]固定殼體包括連接端蓋12和固定座13,連接端蓋12設置于動力輸入裝置一側形成 固定殼體的軸向第一端,固定座13設置于動力輸出裝置一側形成固定殼體的軸向第二端, 連接端蓋12和固定座13之間固定連接,二者內部具有中空容納空間,動力輸入裝置、中間傳 動裝置和動力輸出裝置均設置于該中空容納空間內。
[0058]動力輸入裝置用于接收輸入轉矩并將輸入轉矩傳遞至中間傳動裝置。如圖1所示, 在該實施例中,動力輸入裝置包括輸入軸,且輸入軸包括同軸固定連接的第一軸段2和第二 軸段10,其中,第二軸段10用于與原動機連接,以使輸入軸能夠接收輸入力矩;第一軸段2的 端部設有與第二軸段10配合的插槽,第二軸段10插入插槽中,從而使得第一軸段2套設在第 二軸段10上并能夠隨著第二軸段10轉動,且第一軸段2用于與中間傳動裝置連接,也即第一 軸段2用作與中間傳動裝置連接的傳動部件,以使第一軸段2能夠將輸入轉矩傳遞至中間傳 動裝置。這樣當原動機轉動時,第二軸段10能夠隨著原動機轉動并能夠帶動第一軸段2轉 動,而第一軸段2則能夠帶動中間傳動裝置轉動,從而能夠將輸入力矩傳遞至中間傳動裝 置。
[0059]中間傳動裝置用于將輸入力矩轉換成輸出力矩并傳遞至動力輸出裝置。如圖1所 示,在該實施例中,中間傳動裝置包括第一偏心輪3、第二偏心輪4、作為第一嚙合部件的第 一外齒輪5、作為第二嚙合部件的第二外齒輪6以及作為第三嚙合部件的固定內齒圈1。
[0060] 如圖1-3所示,固定內齒圈1固定地設置于固定殼體內,即固定內齒圈1不能轉動, 并且固定內齒圈1上設有中心孔,第一偏心輪3、第二偏心輪4、第一外齒輪5和第二外齒輪6 均設置于固定內齒圈1的中心孔內。
[0061] 第一偏心輪3和第二偏心輪4沿著第一軸段2的軸向并列設置在第一軸段2上,第一 偏心輪3的軸向軸線3a和第二偏心輪4的軸向軸線4a分別位于第一軸段2的軸向軸線2a的兩 側且距離第一軸段2的軸向軸線2a的偏心距h相等,第一偏心輪3和第二偏心輪4能夠同時隨 第一軸段2轉動。基于該偏心結構,如圖4所示,第一偏心輪3相對于第一軸段2的軸向軸線2a 有一個最遠點3b,第二偏心輪4相對于第一軸段2的軸向軸線2a有一個最遠點4b,第一偏心 輪3的最遠點3b與第二偏心輪4的最遠點4b對稱的位于第一軸段2不同軸向部位的豎直徑向 軸線2b上,即第一偏心輪3的最遠點3b與第二偏心輪4的最遠點4b的相位角為180度。
[0062]如圖3所不,在該實施例中,第一偏心輪3和第二偏心輪4與第一軸段2為一體結構, 也即第一偏心輪3和第二偏心輪4與第一軸段2制成一體,但實際上,其也可以為分體式結 構,即將第一偏心輪3和第二偏心輪4單獨制作,再與第一軸段2固定連接。
[0063] 如圖2-6所示,在該實施例中,第一外齒輪5套設于第一偏心輪3上,第二外齒輪6套 設于第二偏心輪4上,具體地,如圖5-8所示,第一外齒輪5上設有第一中心安裝孔5c,第一偏 心輪3設置于第一中心安裝孔5c內,第二外齒輪6上設有第二中心安裝孔6c,第二偏心輪4設 置于第二中心安裝孔6c內,在運行過程中,第一偏心輪3上最遠點3b所對應的端面與第一中 心安裝孔5c的圓孔面之間相接觸并產生相互作用力,且第二偏心輪4上最遠點4b所對應的 端面與第二中心安裝孔6c的圓孔面之間相接觸并產生相互作用力。
[0064] 第一外齒輪5和第二外齒輪6的結構參數相同,且第二外齒輪6相對于第一外齒輪5 角度相差180度地設置,從而使得第一外齒輪5的輪齒和第二外齒輪6的輪齒成180度對稱關 系,第一外齒輪5和第二外齒輪6能夠成對稱關系地與固定內齒圈1的內齒接觸,形成對稱地 嗤合關系,即第一外齒輪5與固定內齒圈1的一部分內齒嗤合時,第二外齒輪6則與固定內齒 圈1的另一部分內齒嚙合。基于這種設置,使得中間傳動裝置既能夠實現順時針(正向)轉 動,也能夠實現逆時針(反向)轉動,即減速裝置能夠實現雙向(正反向)轉動,進而能夠實現 雙向減速輸出。
[0065]如圖7-8所示,在第一外齒輪5上,位于兩輪齒之間的凹形底部和一個輪齒齒頂對 稱地位于第一外齒輪5的徑向軸線上,且在圖7所示的嚙合狀態,第一外齒輪5的最頂端的輪 齒的對稱中心線與第一外齒輪5的豎直徑向軸線5f重合,類似地,在第二外齒輪6上,位于兩 輪齒之間的凹形底部和一個輪齒齒頂也對稱地位于第二外齒輪6的徑向軸線上,且在圖8所 示的嚙合狀態,第二外齒輪6的最底端的輪齒的對稱中心線與第二外齒輪6的豎直徑向軸線 6f重合。在運行過程中,由于第一偏心輪3的作用,第一外齒輪5的齒面5b沿與之相嚙合的固 定內齒圈1的齒面滑移,并且隨著第一外齒輪5的轉動,第一外齒輪5的每一個輪齒的對稱中 心線都會與圖7所示的第一偏心輪3相對應的豎直徑向軸線3b重疊一次;類似對,由于第二 偏心輪4的作用,第二外齒輪6的齒面6b沿與之相嚙合的固定內齒圈1的齒面滑移,并且隨著 第二外齒輪6的轉動,第二外齒輪6的每一個輪齒的對稱中心線都會與圖8所示的第二偏心 輪4相對應的豎直徑向軸線4b重疊一次。
[0066]該實施例的第一外齒輪5、第二外齒輪6和固定內齒圈1可以采用漸開線齒輪,由于 漸開線齒輪傳動,瞬時速度相同,多點接觸,因此,可以使得該實施例的減速裝置傳動更加 平穩,傳動噪聲減少,承載能力增強,而且,漸開線齒輪只需用漸開線刀具和齒輪機床就可 以加工,成本相對較低。
[0067]該實施例米用內外齒輪嗤合傳動,由于兩嗤合輪齒中,一為凹齒,一為凸齒,兩輪 齒的曲率中心在同一方向,曲率半徑又接近相等,因此接觸面積大,能夠有效增大輪齒的接 觸強度和彎曲強度。而且,內外輪齒生產易組織大規模生產,易于保證精度和質量,
[0068] 進一步地,為了提高減速裝置的傳動比,本發明可以采用少齒差嚙合傳動方式。在 該實施例中,第一外齒輪5及第二外齒輪6與固定內齒圈1的齒數差為1。基于此,如圖7所示, 第一外齒輪5的圓周上約有少一半齒與固定內齒圈1的一部分內齒嚙合,且如圖8所示,第二 外齒輪6的圓周上約有少一半齒與固定內齒圈1的另一部分內齒嗤合。由于不止一對輪齒嗤 合,而是多對輪齒同時接觸受力,因此,傳動更加平穩,噪聲更小,并且在相同模數的情況 下,能夠傳遞更大的力矩。
[0069] 可見,基于該實施例的中間傳動裝置,當第一偏心輪3和第二偏心輪4在偏心軸套2 的帶動下發生轉動時,第一外齒輪5和第二外齒輪6能夠隨之發生轉動并同時通過與固定內 齒圈1的嚙合將輸入力矩轉換成輸出力矩。
[0070] 動力輸出裝置用于接收中間傳動裝置的輸出力矩并將輸出力矩傳遞至執行機構。 如圖1所示,在該實施例中,動力輸出裝置包括輸出銷軸7、作為輔助支撐裝置的連接盤11以 及作為力矩輸出裝置的輸出盤8和輸出軸9,其中,連接盤11設置于輸出銷軸7的軸向第一端 一側,輸出盤8和輸出軸9設置于輸出銷軸7的軸向第二端一側。
[0071] 輸出銷軸7通過與第一外齒輪5和第二外齒輪6上的銷孔配合來接收中間傳動裝置 的輸出力矩。具體地,如圖5-6所示,第一外齒輪5的輪輻上設有位于輪輻同一圓周軸線上的 至少兩個第一傳動輸出孔5d,第二嚙合部件的輪輻上設有與第一傳動輸出孔5d對應的第二 傳動輸出孔6d,輸出銷軸7的數量與第一傳動輸出孔5d的數量相同,每一個輸出銷軸7的軸 向第一端和軸向第二端之間的部分均位于對應的第一傳動輸出孔5d和第二傳動輸出孔6d 內,第一傳動輸出孔5d和第二傳動輸出孔6d的直徑分別等于輸出銷軸7的直徑與偏心距h的 兩倍之和。這樣當第一外齒輪5和第二外齒輪6在第一偏心輪3和第二偏心輪4的帶動下偏心 轉動時,輸出銷軸7上始終有一段圓柱面與第一傳動輸出孔5d的孔壁面接觸配合并同時有 另一段圓柱面與第二傳動輸出孔6d的孔壁面接觸配合,從而使得輸出銷軸7能夠接收第一 外齒輪5和第二外齒輪6所轉換的輸出力矩。
[0072]為了克服現有技術中因懸臂結構所造成的輸出銷軸7受力狀態較差、承載能力較 弱的問題,輸出銷軸7的軸向第一端與連接盤11固定連接,輸出銷軸7的軸向第二端與輸出 盤8固定連接。
[0073]連接盤11設置于輸入軸和連接端蓋12之間,并且連接盤11相對于輸入軸和連接端 蓋12均可轉動連接。如圖1所示,在該實施例中,連接盤11包括同軸固定連接的中空軸部和 凸肩部,其中,凸肩部上沿同一圓周方向設有與輸出銷軸7數量相同并用于與輸出銷軸7配 合的安裝孔,輸出銷軸7的軸向第一端插入凸肩部上相應的安裝孔內,從而實現輸出銷軸7 的軸向第一端與凸肩部的固定連接,使得連接盤11形成對輸出銷軸7的軸向第一端的支撐; 中空軸部通過第一軸承14支撐于連接端蓋12的內壁上,實現連接盤11相對于連接端蓋12的 可轉動連接,同時也使得固定殼體能夠對連接盤11的一側形成支撐;輸入軸的第一軸段2穿 過中空軸部和凸肩部,并且在凸肩部內壁與第一軸段2之間設有第二軸承15,凸肩部通過該 第二軸承15與輸入軸可轉動連接,同時也使得輸入軸能夠對連接盤11的另一側形成支撐。
[0074] 如圖1所示,為了實現對連接盤11更穩定的支撐,在該實施例中,第一軸承14和第 二軸承15在連接盤11的軸向上錯開一段距離。
[0075] 輸出盤8和輸出軸9用于將輸出銷軸7所傳遞的輸出力矩傳遞至執行機構,其中,輸 出盤8用于與輸出銷軸7連接,輸出軸9則用于與執行機構連接,輸出盤8與輸出軸9之間傳動 連接,這樣輸出銷軸7能夠通過輸出盤8和輸出軸9將輸出力矩傳遞至執行機構。
[0076] 在該實施例中,輸出盤8的同一圓周軸線上設有與輸出銷軸7數量相同并用于與輸 出銷軸7配合的安裝孔,輸出銷軸7的軸向第二端插入輸出盤8上相應的安裝孔內,從而實現 輸出銷軸7的軸向第二端與輸出盤8的固定連接,使得輸出盤8形成對輸出銷軸7的軸向第二 端的支撐。
[0077] 輸出軸9與輸出盤8同軸固定連接,二者可以為一體結構,也可以分體結構。在該實 施例中,輸出軸9通過第三軸承16與固定座13的內壁連接,實現輸出軸9與固定座13之間的 可轉動連接,并使得固定座13能夠對輸出軸9形成支撐。
[0078] 如圖1所示,在該實施例中,第一軸段2穿過中間傳動裝置后還有一少部分位于輸 出盤8的中心孔內,而輸出盤8的內壁與第一軸段2之間通過第四軸承17連接,實現輸出盤8 與輸入軸之間的可轉動連接。
[0079]由動力輸出裝置的結構可以看出,在該實施例中,輸出銷軸7的軸向第一端和軸向 第二端分別被連接盤11和輸出盤8支撐,從而使得輸出銷軸7不再為懸臂支撐結構,而成為 橋式支撐結構,從而能夠改善輸出銷軸7的受力狀態,提高輸出銷軸7的承載能力,降低輸出 銷軸7的折斷破壞風險,延長輸出銷軸7的使用壽命。而且,由于輸出銷軸7具有更強的承載 能力,因此,當要求輸出銷軸7傳遞相同輸出力矩的前提下,相對于現有技術中的懸臂支撐 結構,本實施例采用具有較小徑向尺寸的輸出銷軸7即可滿足強度要求,從而能夠有效減小 減速裝置的徑向尺寸。進一步地,該實例的輔助支撐裝置和力矩輸出部也均采用兩端支撐 的橋式支撐結構,能夠提高減速裝置的輸出穩定性,而且,使得輸出軸9處只需設置一個支 撐點即可保證輸出軸9的承載能力,由于無須再像現有技術中那樣在輸出軸9處設置兩個具 有一定軸向距離的支撐點,因此,能夠有效減小減速裝置的軸向尺寸。
[0080] 該實施例的減速裝置的減速傳動原理為:
[0081] 當第二軸段10轉動,即第二軸段10傳遞輸入力矩時,帶動第一軸段2以及位于第一 軸段2上的第一偏心輪3和第二偏心輪4同時同向轉動。在第一偏心輪3轉動過程中,由于第 一偏心輪3上最遠點3b所對應的端面對第一中心安裝孔5c的圓孔面產生作用力,并且固定 內齒圈1固定不動,第一外齒輪5處于嚙合角內的輪齒受到與其嚙合的固定內齒圈1的內齒 的嚙合作用力,因此,第一外齒輪5會產生與第一偏心輪3反向的轉動,即當第二軸段10和第 一偏心輪3繞軸向軸線2a逆時針轉動時,第一外齒輪5會產生順時針轉動;同時,在第二偏心 輪4轉動過程中,由于第二偏心輪4上最遠點4b所對應的端面對第二中心安裝孔6c的圓孔面 產生作用力,并且固定內齒圈1固定不動,第二外齒輪6處于嚙合角內的輪齒受到與其嚙合 的固定內齒圈1的內齒的嚙合作用力,因此,第二外齒輪6會產生與第一外齒輪5同向的轉 動。而第一外齒輪5和第二外齒輪6的同時同向轉動會帶動與之孔銷配合的輸出銷軸7沿其 位于輪輻上的圓周向軸線產生與第一外齒輪5和第二外齒輪6同向的轉動,進而輸出銷軸7 帶動輸出盤8和輸出軸9同向轉動,實現減速輸出。在第一外齒輪5和第二外齒輪6同向轉動 的過程中,由于減速裝置的偏心設置,第一外齒輪5和第二外齒輪6還會同時產生擺轉,最大 擺幅為兩倍偏心距2h,在該過程中,第一外齒輪5和第二外齒輪6同時會帶動連接盤11繞軸 向軸線2a產生公轉。
[0082] 由以上分析可以看出,第二軸段10和第一外齒輪5及第二外齒輪6的轉動方向總是 相反,當第二軸段10順時針轉動時,第一軸段2、第一偏心輪3和第二偏心輪4順時針轉動,第 一外齒輪5、第二外齒輪6、輸出銷軸7、輸出盤8、輸出軸9以及連接盤11均逆時針轉動;而當 第二軸段10逆時針轉動時,第一軸段2、第一偏心輪3和第二偏心輪4逆時針轉動,第一外齒 輪5、第二外齒輪6、輸出銷軸7、輸出盤8、輸出軸9以及連接盤11均順時針轉動。可見,該實施 例的減速裝置能夠實現雙向減速傳動。
[0083]由于第一外齒輪5和第二外齒輪6成對稱關系地與固定內齒圈1嗤合,且第一偏心 輪3的最遠點3b與第一中心安裝孔5c之間的配合部位和第二偏心輪4的最遠點4b與第二中 心安裝孔6c之間的配合部位成對稱關系設置,因此,可以使得該實施例的減速裝置運行更 加平穩可靠。
[0084]下面結合圖9-12來說明該實施例的傳動比:
[0085] 圖9和圖11分別示出在第一嚙合狀態時第一外齒輪5及第二外齒輪6與固定內齒圈 1的嗤合關系,圖10和圖12則分別不出在第二嗤合狀態時第一外齒輪5及第二外齒輪6與固 定內齒圈1的嚙合關系,為了描述方面,定義圖9和圖11所示的第一嚙合狀態為初始嚙合狀 〇
[0086] 如圖9所示,在第一嚙合狀態時,第一軸段2的豎直徑向軸線2b與第一外齒輪5的豎 直徑向軸線5f重疊,且第一軸段2的豎直徑向軸線2b與固定內齒圈1的豎直徑向軸線重疊, 第一偏心輪3的最遠點3b處于朝向正上方,第一外齒輪5下端的相鄰兩輪齒之間的凹形底部 與其上端的輪齒的齒頂對稱地位于該豎直徑向軸線5f上,其中第一外齒輪5上端的輪齒的 齒頂與固定內齒圈1的內齒形成接觸配合,并且在該嚙合狀態時,第一外齒輪5上半部分中 的少半數輪齒(即處于嚙合角內的輪齒)與固定內齒圈1上半部分中的少半數內齒(即處于 嚙合角內的內齒)接觸嚙合,處于嚙合狀態的輪齒左右對稱地位于第一外齒輪5的豎直徑向 軸線5f?的兩側。
[0087] 基于圖9所示的初始嚙合狀態,若第二軸段10輸入力矩、第一軸段2及第一偏心輪3 和第二偏心輪4順時針轉動,則第一偏心輪3上最遠點3b所對應的端面對第一中心安裝孔5c 的圓孔面產生作用力,且第一外齒輪5上半部分中的少半數輪齒的右側齒面受到固定內齒 圈1上半部分中的少半數內齒的右側齒面的嚙合作用力,因此,第一外齒輪5產生逆時針轉 動。而當第一軸段2及第一偏心輪3和第二偏心輪4順時針轉動一周(即360度)時,第一軸段2 的豎直徑向軸線2b與固定內齒圈1的垂直豎直徑向軸線又一次重疊,且第一偏心輪3的最遠 點3b又重新朝向正上方,也即為圖10所示的第二嚙合狀態,由圖10可以看出,此時第一外齒 輪5的豎直徑向軸線5f逆時針轉動一個齒位。因此,第二軸段10順時針轉動一周時,第一外 齒輪5逆時針轉動一個齒位。
[0088] 與第一外齒輪5類似地,如圖11所示,在第一嚙合狀態時,第一軸段2的豎直徑向軸 線2b與第二外齒輪6的豎直徑向軸線6f重疊,且第一軸段2的豎直徑向軸線2b與固定內齒圈 1的垂直豎直徑向軸線重疊,第二偏心輪4的最遠點4b處于朝向正下方,第二外齒輪6上端的 相鄰兩輪齒之間的凹形底部與其下端的輪齒的齒頂對稱地位于該豎直徑向軸線6f上,其中 第二外齒輪6下端的輪齒的齒頂與固定內齒圈1的內齒形成接觸配合,并且在該嚙合狀態 時,第二外齒輪6下半部分中的少半數輪齒(即處于嗤合角內的輪齒)與固定內齒圈1下半部 分中的少半數內齒(即處于嚙合角內的內齒)接觸嚙合,處于嚙合狀態的輪齒左右對稱地位 于第二外齒輪6的豎直徑向軸線6f?的兩側。
[0089] 基于圖11所示的初始嚙合狀態,若第二軸段10輸入力矩、第一軸段2及第一偏心輪 3和第二偏心輪4順時針轉動,則第二偏心輪4上最遠點4b所對應的端面對第二中心安裝孔 6c的圓孔面產生作用力,且第二外齒輪6下半部分中的少半數輪齒的左側齒面受到固定內 齒圈1下半部分中的少半數內齒的左側齒面的嚙合作用力,因此,第二外齒輪6也同時產生 逆時針轉動。而當第一軸段2及第一偏心輪3和第二偏心輪4順時針轉動一周(即360度)時, 第一軸段2的豎直徑向軸線2b與固定內齒圈1的垂直豎直徑向軸線又一次重疊,且第二偏心 輪4的最遠點4b又重新朝向正下方,也即為圖12所示的第二嚙合狀態,由圖12可以看出,此 時第二外齒輪6的豎直徑向軸線6f也同時逆時針轉動一個齒位。因此,第二軸段10順時針轉 動一周時,第二外齒輪6逆時針轉動一個齒位。
[0090] 而當第二軸段10逆時針轉動時,各部件的轉動方向與前述過程相反,原理與之相 同。
[0091]可見,該實施例的減速裝置的減速比與第一外齒輪5與第二外齒輪6齒的數量密切 相關,當第一外齒輪5和第二外齒輪6的齒數量同時為17,即減速比為17:1,當第一外齒輪5 和第二外齒輪6的齒數同時為29時,減速比即為29:1,當第一外齒輪5和第二外齒輪6的齒數 同時為87時,減速比即為87:1,以此類推,即,對于齒差為1的本發明的減速裝置,當第一外 齒輪5和第二外齒輪6的齒數為m時,減速比為m:l。可見,該實施例的減速裝置可以方便地根 據實際需要實現不同的減速比,且可以實現較寬范圍的減速比。
[0092]進一步地,為了使其在原動機停止轉動時不會發生反向轉動,實現減速裝置的逆 止,在該實施例中,第一外齒輪5與第一偏心輪3之間以及第二外齒輪6與第二偏心輪4之間 均設置滑動軸承,通過設置滑動軸承使得第一外齒輪5與第一偏心輪3之間以及第二外齒輪 6與第二偏心輪4之間形成滑動摩擦傳動副。由于相對于現有技術中設置滾動軸承的情況, 該實施例通過設置滑動軸承能夠有效增大第一外齒輪5與第一偏心輪3之間以及第二外齒 輪6與第二偏心輪4之間的摩擦系數,使得第一偏心輪3和第二偏心輪4具備自鎖條件,從而 能夠實現減速裝置的逆止。
[0093]下面結合圖13-16進一步說明該實施例減速裝置的逆止原理:
[0094] 以第一軸段2和第一偏心輪3及第二偏心輪4順時針轉動為例,當停止力矩輸入時, 減速裝置所帶負載的反作用力矩將作用于輸出軸9,輸出軸9將產生順時針轉動的趨勢,從 而使輸出銷軸7、第一外齒輪5和第二外齒輪6產生順時針轉動的趨勢,第一外齒輪5和第二 外齒輪6所產生的順時針轉動趨勢,由于第一外齒輪5與第一偏心輪3之間以及第二外齒輪6 與第二偏心輪4之間的滑動摩擦傳動副的作用,第一偏心輪3和第二偏心輪4及第一軸段2于 是產生逆時針轉動的趨勢。
[0095] 基于此,對第一外齒輪5、第一偏心輪3、第二外齒輪6和第二偏心輪4進行受力分 析,能夠得到如圖13-16所示的受力圖,其中,圖13示出第一外齒輪5的受力圖,圖14示出第 一偏心輪3的受力圖,圖15示出第二外齒輪6的受力圖,圖16示出第二偏心輪4的受力圖。
[0096] 如圖13所示,第一外齒輪5上半部分中的少半數輪齒的右側齒面受到固定內齒圈1 上半部分中的少半數內齒的右側齒面的嚙合作用力Fi,各嚙合面對第一外齒輪5的作用力 Fi的延長線相交于第一外齒輪5的豎直徑向軸線5f的節點P上,此外,第一外齒輪5還受到輸 出銷軸7的使第一外齒輪5產生順時針轉動趨勢的合力矩0.5TV(注:輸出銷軸7使第二外齒 輪6產生順時針轉動趨勢的合力矩為0.5TV,兩者的數值之和為TV),以及第一偏心輪3對第 一外齒輪5施加的反作用力F1和逆時針方向的摩擦力矩T1。
[0097]如圖14所示,第一偏心輪3受到的力有:第一外齒輪5對第一偏心輪3的作用力F2, 作用力F2與第一偏心輪3對第一外齒輪5的反作用力F1大小相等、方向相反;第一軸段2對第 一偏心輪3的支撐力F3;以及,第一外齒輪5對第一偏心輪3的順時針方向的摩擦力矩T2,摩 擦力矩T2與第一偏心輪3給第一外齒輪5的逆時針方向的摩擦力矩T1大小相等,方向相反。
[0098] 由于第一偏心輪3和第一外齒輪5之間為滑動摩擦傳動副,因此,根據摩擦傳動副 原理,可以得到摩擦力矩T2和作用力F2滿足以下關系:
[0099] T2=F2XFvXr
[0100] 式中,Fv為當量摩擦系數, ,其中,F為第一外齒輪5和第一偏心輪 3之間的摩擦系數,r為第一偏心輪3的半徑。
[0101 ] 令n = Fv Xr,則以第一偏心輪3的圓心0為圓心,以n為半徑作圓e,該圓e稱為摩擦 圓,n為摩擦圓半徑。根據摩擦傳動副原理,若F2的作用線與摩擦圓e相交,則滿足自鎖條件, 可以實現自鎖。
[0102]如圖14所示,在該實施例中,F2的作用線與摩擦圓e相交,即第一偏心輪3的受力條 件滿足自鎖條件,因此,當原動機停止力矩輸入時,第一偏心輪3能夠發生自鎖,不會發生轉 動,所以第一外齒輪5不會發生轉動,進而能夠實現對減速裝置輸出端的逆止。
[0103]如圖15所示,第二外齒輪6所受到的力和力矩為:第二外齒輪6下半部分中的少半 數輪齒的左側齒面受到固定內齒圈1上半部分中的少半數內齒的左側齒面的嚙合作用力 Fi,各嚙合面對第二外齒輪6的作用力Fi的延長線相交于第二外齒輪6的豎直徑向軸線6f?的 節點P上,此外,第二外齒輪6還受到輸出銷軸7的使第二外齒輪6產生順時針轉動趨勢的合 力矩0 ? 5TV,以及第二偏心輪4對第二外齒輪6施加的反作用力F4和逆時針方向的摩擦力矩 T3〇
[0104]如圖14所示,第二偏心輪4受到的力有:第二外齒輪6對第二偏心輪4的作用力F5, 作用力F5與第二偏心輪4對第二外齒輪6的反作用力F4大小相等、方向相反;第一軸段2對第 二偏心輪4的支撐力F6;以及,第二外齒輪6對第二偏心輪4的順時針方向的摩擦力矩T4,摩 擦力矩T4與第二偏心輪4給第二外齒輪6的逆時針方向的摩擦力矩T3大小相等,方向相反。 [0105]由于第二外齒輪6和第二偏心輪4分別與第一外齒輪5和第一偏心輪3成對稱關系, 因此,第二外齒輪6和第二偏心輪4的受力狀態與第一外齒輪5和第一偏心輪3的受力狀態也 成對稱關系。因此,第二偏心輪4的受力條件也滿足自鎖條件,因此,當原動機停止力矩輸入 時,第二偏心輪4也能夠發生自鎖,不會發生轉動,所以第二外齒輪6也不會發生轉動,進而 能夠實現對減速裝置輸出端的逆止。
[0106]此外,由于第一偏心輪3的最遠點3b與第二偏心輪4的遠點4b成對稱關系,同時,第 一外齒輪5與第二外齒輪6與固定內齒圈1的接觸配合成對稱關系,即第一偏心輪3與第二偏 心輪4成對稱狀態的自鎖,因此,該實施例可以實現更加平穩的逆止過程,達到更加平穩的 逆止狀態。
[0107] 上述為第一軸段2及第一偏心輪3和第二偏心輪4順時針轉動運行過程中停止力矩 輸入時的逆止原理;當第一軸段2及第一偏心輪3和第二偏心輪4在逆時針轉動運行過程中 停止力矩輸出時,其逆止原理與上述同理。也即該實施例能夠實現減速裝置的雙向逆止。
[0108] 在上述的逆止狀態下,當輸入端再次輸入力矩時,逆止狀態則會被破壞,根據輸入 力矩的作用方向,減速裝置能夠再次相應地運行,運行過程可以交替或連續進行,以滿足實 際工況的不同需求。
[0109]綜上,該實施例的減速裝置具有如下有益效果:
[0110] (1)輸出銷軸7采用兩端支撐,實現橋式支撐結構,能夠改善輸出銷軸7的受力狀 態,降低其折斷破壞的風險,提高工作可靠性;且輸出銷軸7具有更強的承載能力,因此,可 以有效減小減速裝置的徑向尺寸,減少減速裝置所占用的空間。
[0111] (2)動力輸出裝置整體呈橋式支撐結構,減速裝置的結構更加緊湊,而且,可以有 效提高輸出穩定性,并有效減小減速裝置的軸向尺寸,減少減速裝置所占用的空間。
[0112] (3)減速裝置可以實現雙向逆止,且能夠實現較為平穩的雙向逆止過程,提高減速 裝置的工作可靠性,減少安全隱患,避免安全事故的發生。
[0113] (4)無須設置制動器即可實現減速裝置的制動,因此,能夠簡化整個機械傳動系統 的結構,降低設計、制造和使用成本。
[0114] 上述實施例中僅以內外齒輪嚙合的中間傳動裝置為例對本發明進行說明,實際 上,本發明的中間傳動裝置也可以采用擺線針輪嚙合等其他傳動結構,當采用擺線針輪嚙 合結構時,第一嚙合部件為第一擺線輪,第二嚙合部件為第二擺線齒輪,第三嚙合部件為針 齒輪,針齒輪的中心孔的孔壁上設有若干沿圓周均布且對稱的針齒,針齒與第一擺線齒輪 和第二擺線齒輪的擺線齒嚙合,其減速傳動原理及逆止原理與上述實施例均類似,因此,此 處不再贅述。
[0115]以上所述僅為本發明的示例性實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神 和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種減速裝置,其特征在于,包括固定殼體和設置在所述固定殼體內的動力輸入裝 置、中間傳動裝置及動力輸出裝置,所述中間傳動裝置分別與所述動力輸入裝置和所述動 力輸出裝置連接以接收所述動力輸入裝置的輸入力矩并將所述輸入力矩轉換為輸出力矩 傳遞至所述動力輸出裝置實現減速輸出,所述動力輸出裝置包括輔助支撐裝置、輸出銷軸 (7)和力矩輸出裝置,所述輔助支撐裝置可轉動地支撐于所述固定殼體的軸向第一端,所述 力矩輸出裝置可轉動地支撐于所述固定殼體的軸向第二端,所述輸出銷軸(7)與所述中間 傳動裝置傳動連接以接收所述中間傳動裝置的輸出力矩,所述輸出銷軸(7)的軸向第一端 與所述輸助支撐部固定連接,所述輸出銷軸(7)的軸向第二端與所述力矩輸出裝置固定連 接。2. 根據權利要求1所述的減速裝置,其特征在于,所述減速裝置還包括第一軸承(14), 所述輔助支撐裝置包括中空軸部和凸肩部,所述中空軸部通過所述第一軸承(14)支撐于所 述固定殼體的軸向第一端的內壁上,所述凸肩部與所述中空軸部同軸固定連接,所述輸出 銷軸(7)的軸向第一端與所述凸肩部固定連接。3. 根據權利要求2所述的減速裝置,其特征在于,所述減速裝置包括第二軸承(15),所 述動力輸入裝置穿過所述中空軸部和所述凸肩部,所述凸肩部通過所述第二軸承(15)與所 述動力輸入裝置可轉動連接。4. 根據權利要求3所述的減速裝置,其特征在于,所述第一軸承(14)和所述第二軸承 (15)在所述輔助支撐裝置的軸向錯開一段距離設置。5. 根據權利要求1所述的減速裝置,其特征在于,所述減速裝置還包括第三軸承(16), 所述力矩輸出裝置包括輸出盤(8)和輸出軸(9),所述輸出軸(9)通過所述第三軸承(16)支 撐于所述固定殼體的軸向第二端的內壁上,所述輸出盤(8)與所述輸出軸(9)同軸固定連 接,所述輸出銷軸(7)的軸向第二端與所述輸出盤(8)固定連接。6. 根據權利要求5所述的減速裝置,其特征在于,所述減速裝置包括第四軸承(17),所 述動力輸入裝置還穿過所述中間傳動裝置并且少部分位于所述輸出盤(8)內部,所述輸出 盤(8)通過所述第四軸承(17)與所述動力輸入裝置可轉動連接。7. 根據權利要求1至6中任一項所述的減速裝置,其特征在于,所述動力輸入裝置包括 用于與所述中間傳動裝置連接的傳動部件,所述中間傳動裝置包括第一偏心輪(3)、第二偏 心輪(4)、第一嚙合部件、第二嚙合部件和第三嚙合部件,其中, 所述第一偏心輪(3)和所述第二偏心輪(4)沿著所述傳動部件的軸向并列設置在所述 傳動部件上,所述第一偏心輪(3)的軸向軸線(3a)和所述第二偏心輪(4)的軸向軸線(4a)分 別位于所述傳動部件的軸向軸線的兩側且距離所述傳動部件的軸向軸線的偏心距(h)相 等,所述第一偏心輪(3)和所述第二偏心輪(4)能夠同時隨所述傳動部件轉動; 所述第一嚙合部件與所述第二嚙合部件的結構參數相同,所述第一嚙合部件套設在所 述第一偏心輪(3)上,所述第二嚙合部件相對于所述第一嚙合部件角度相差180度地套設在 所述第二偏心輪(4)上; 所述第三嚙合部件上設有中心孔,所述第一偏心輪(3)、所述第二偏心輪(4)、所述第一 嚙合部件和所述第二嚙合部件均設置在所述第三嚙合部件的中心孔內,所述第一嚙合部件 與所述第三嚙合部件的一部分嚙合且所述第二嚙合部件與所述第三嚙合部件的另一部分 嚙合以實現減速輸出; 所述第一嚙合部件的輪輻上設有位于所述輪輻同一圓周軸線上的至少兩個第一傳動 輸出孔(5d),所述第二嚙合部件的輪輻上設有與所述第一傳動輸出孔(5d)對應的第二傳動 輸出孔(6d),所述輸出銷軸(7)的數量與所述第一傳動輸出孔(5d)的數量相同,每一個輸出 銷軸(7)的軸向第一端和軸向第二端之間的部分均位于對應的所述第一傳動輸出孔(5d)和 所述第二傳動輸出孔(6d)內,所述第一傳動輸出孔(5d)和所述第二傳動輸出孔(6d)的直徑 分別等于所述輸出銷軸(7)的直徑與所述偏心距(h)的兩倍之和,以使所述輸出銷軸(7)上 始終有一段圓柱面與所述第一傳動輸出孔(5d)的孔壁面接觸配合并同時有另一段圓柱面 與所述第二傳動輸出孔(6d)的孔壁面接觸配合。8. 根據權利要求7所述的減速裝置,其特征在于,所述第一嚙合部件與所述第一偏心輪 (3)之間以及所述第二嚙合部件與所述第二偏心輪(4)之間形成滑動摩擦傳動副,且所述滑 動摩擦傳動副能夠使所述第一嚙合部件與所述第一偏心輪(3)之間的作用關系以及所述第 二嚙合部件與所述第二偏心輪(4)之間的作用關系滿足轉動副摩擦自鎖條件。9. 根據權利要求8所述的減速裝置,其特征在于,所述第一嚙合部件與所述第一偏心輪 (3)之間以及所述第二嚙合部件與所述第二偏心輪(4)之間均通過設置滑動軸承形成滑動 摩擦傳動副。10. 根據權利要求7所述的減速裝置,其特征在于,所述第一嚙合部件為第一外齒輪 (5),所述第二嚙合部件為第二外齒輪(6),所述第三嚙合部件為固定內齒圈(1)。11. 根據權利要求10所述的減速裝置,其特征在于,所述固定內齒圈(1)、第一外齒輪 (5)和第二外齒輪(6)為漸開線齒輪。12. 根據權利要求7所述的減速裝置,其特征在于,所述第一嚙合部件為第一擺線齒輪, 所述第二嚙合部件為第二擺線齒輪,所述第三嚙合部件為針齒輪,所述針齒輪的中心孔的 孔壁上設有若干沿圓周均布且對稱的針齒,所述針齒與所述第一擺線齒輪和所述第二擺線 齒輪的擺線齒嚙合。13. 根據權利要求7所述的減速裝置,其特征在于,所述第一外嚙合部件和所述第二嚙 合部件均比所述第三嚙合部件少一齒或多齒。
【文檔編號】F16H57/023GK105840738SQ201610132995
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月9日
【發明人】畢艷軍, 李國太, 金猛
【申請人】北京龍微智能科技股份有限公司