專利名稱：陀螺減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及少齒差行星減速器，特別是一種精密和動(dòng)力傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
1998年6月16日，沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)以《進(jìn)動(dòng)減速機(jī)》向中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交了實(shí)用新型專利申請(qǐng)，申請(qǐng)?zhí)枮?8237974.9，1999年9月11日被授予專利權(quán)。該減速機(jī)包括端蓋、機(jī)體和分置于端蓋、機(jī)體上的輸入、輸出軸。輸入軸置于機(jī)體內(nèi)的中間部分為空心的曲軸，行星齒輪通過(guò)一對(duì)滾動(dòng)軸承置于該空心的曲軸上，該行星齒輪的兩端分別通過(guò)兩個(gè)圓錐形滾子齒圈與設(shè)在端蓋上的固定中心錐齒輪和設(shè)在輸出軸上的可動(dòng)中心錐齒輪相嚙合。該減速機(jī)存在以下不足整個(gè)傳動(dòng)裝置是基于嚙合輪齒接觸線通過(guò)規(guī)則進(jìn)動(dòng)的定點(diǎn)設(shè)計(jì)的，因此必須采用圓錐滾子及錐齒輪嚙合構(gòu)件，且設(shè)計(jì)要求空心圓柱的中心線與進(jìn)動(dòng)中心的水平中心線的傾角α必須大于曲軸的軸心線與進(jìn)動(dòng)中心的水平中心線的傾角θ，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；進(jìn)動(dòng)件須在兩端錐面上打銷孔以放入圓錐形滾子，構(gòu)成行星錐滾輪，制造困難，很難保證所有圓錐形滾子的中心線都通過(guò)定點(diǎn)，從而影響嚙合傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，因此該裝置傳動(dòng)精度低，并且軸向間隙難以調(diào)整；圓錐形滾子在嚙合過(guò)程中將產(chǎn)生軸向力，對(duì)嚙合零件的力學(xué)特性帶來(lái)不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工容易，傳動(dòng)精度高，間隙可調(diào)，受力特性好的陀螺減速器。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，其技術(shù)解決方案是該減速器包括殼體、輸出端齒輪、陀螺運(yùn)動(dòng)件、曲枴套、固定端齒輪、輸入軸、滾柱、擋圈、軸承。輸出端齒輪左端的柱形凸臺(tái)伸入殼體左端底部上的通孔內(nèi)，輸出端齒輪的左端端面上有連接孔，位于殼體內(nèi)的圓孔左端的輸出端齒輪的左端側(cè)面有一圓環(huán)形凸臺(tái)，該圓環(huán)形凸臺(tái)上裝有徑向和軸向間隔排列的滾柱，該滾柱與殼體內(nèi)的圓孔左端的底面和殼體內(nèi)的圓孔內(nèi)壁活動(dòng)配合，沿輸出端齒輪的右端軸線上有一盲孔，該盲孔內(nèi)裝有軸承，該軸承裝在輸入軸的左端上，在輸出端齒輪的右端面的徑向方向均勻分布有相同的圓弧形槽，其上的圓弧形槽的一端與輸出端齒輪右端側(cè)面相應(yīng)位置相通，圓弧形槽的另一端與輸出端齒輪右端面上的圓環(huán)形槽相應(yīng)位置相通，每一圓弧形槽中裝有滾柱，構(gòu)成輸出端齒輪右端面上的齒，每一滾柱的兩端均為相同凸面，每一滾柱位于內(nèi)、外擋圈之間，且滾柱兩端凸面分別與內(nèi)、外擋圈活動(dòng)配合，內(nèi)擋圈位于輸出端齒輪右端面的圓環(huán)形槽內(nèi)；固定端齒輪蓋在殼體內(nèi)的圓孔右端的開(kāi)口孔上，并與殼體右端面固定連接，在固定端齒輪右端面上有連接孔，沿固定端齒輪的軸線上有圓通孔，在固定端齒輪左端的圓孔內(nèi)裝有軸承，該軸承裝在輸入軸的右端上，固定端齒輪的左端有與殼體內(nèi)的圓孔的右端活動(dòng)配合的圓環(huán)形凸臺(tái)，在固定端齒輪的左端面的徑向方向均勻分布有相同的圓弧形槽，其上的圓弧形槽的一端與固定端齒輪左端外側(cè)面相應(yīng)位置相通，該圓弧形槽的另一端與固定端齒輪左端面上的圓環(huán)形槽相應(yīng)位置相通，每一個(gè)圓弧形槽中裝有滾柱，構(gòu)成固定端齒輪左端面上的齒，且所有滾柱與裝入輸出端齒輪右端面上圓弧槽內(nèi)的滾柱形狀相同，固定端齒輪左端面上的圓弧形槽中的滾柱的兩端凸面分別與殼體內(nèi)的圓孔內(nèi)壁的對(duì)應(yīng)位置和與裝入固定端齒輪左端面上的圓環(huán)形槽內(nèi)的擋圈的外側(cè)面的相應(yīng)位置活動(dòng)配合；曲枴套裝在輸入軸右端的圓環(huán)形凸臺(tái)和固定端齒輪內(nèi)的軸承之間的輸入軸上，并與輸入軸過(guò)渡配合，曲枴套上裝有軸承，該軸承裝入陀螺運(yùn)動(dòng)件的軸線上的圓通孔內(nèi)；陀螺運(yùn)動(dòng)件的軸線與輸入軸的軸線之間的夾角為大于0度而小于等于45度，陀螺運(yùn)動(dòng)件位于輸出端齒輪和固定端齒輪之間的殼體中的圓孔內(nèi)，陀螺運(yùn)動(dòng)件左、右端端面上的齒數(shù)分別與輸出端齒輪右端端面上的齒數(shù)和固定端齒輪左端端面上的齒數(shù)相差一個(gè)齒，輸出端齒輪右端面上圓弧形槽中的滾柱和固定端齒輪左端面上圓弧形槽中的滾柱分別與陀螺運(yùn)動(dòng)件左、右端面上的共軛工作曲面形成嚙合副，曲枴套，曲枴套上的軸承，該軸承上的陀螺運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)心與規(guī)則進(jìn)動(dòng)的定點(diǎn)重合。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其技術(shù)效果是裝置中的嚙合副按規(guī)則進(jìn)動(dòng)形成共軛曲面，而設(shè)計(jì)時(shí)僅需陀螺運(yùn)動(dòng)件、曲枴套及其上的軸承的質(zhì)心與規(guī)則進(jìn)動(dòng)的定點(diǎn)重合，其接觸線不要求通過(guò)定點(diǎn)，無(wú)需設(shè)置專門的動(dòng)平衡構(gòu)件，因此大大簡(jiǎn)化了裝置的結(jié)構(gòu)；輸出端齒輪和固定端齒輪為其端面上均布的圓弧槽及活動(dòng)的滾柱構(gòu)成，制造加工容易，可保證傳動(dòng)過(guò)程的精確嚙合及多齒嚙合特性，即同時(shí)嚙合齒數(shù)可達(dá)滾柱數(shù)的一半，而多齒嚙合的誤差均化效應(yīng)可使傳動(dòng)裝置獲得高的傳動(dòng)精度；通過(guò)磨削殼體右端面的高度或設(shè)置調(diào)整墊片，可調(diào)整嚙合的間隙至無(wú)間隙狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的無(wú)側(cè)隙嚙合，獲得“零”回差特性；由于端齒輪的輪齒為圓柱形狀，嚙合過(guò)程無(wú)軸向力，從而改善了嚙合件的受力特性。此外，采用專用的徑向/軸向軸承支承，可獲得高的承載能力并減小裝置的體積。


圖1為陀螺減速器的主剖視圖。
圖2為陀螺減速器各零件分開(kāi)按1∶4的比例縮小后的立體圖。
圖3為固定端齒輪按1∶2的比例縮小后的左視圖。
圖4為圖3中的A-A剖視圖。
圖5為固定端齒輪按1∶2的比例縮小后的右視圖。
圖6為固定端齒輪按1∶2的比例縮小后的俯視圖。
圖7為固定端齒輪按1∶2的比例縮小后的立體圖。
圖8為陀螺運(yùn)動(dòng)件按1∶2的比例縮小后的主剖視圖。
圖9為陀螺運(yùn)動(dòng)件按1∶2的比例縮小后的立體圖。
圖10為陀螺運(yùn)動(dòng)件按1∶2的比例縮小后的右視圖。
圖11為陀螺運(yùn)動(dòng)件按1∶2的比例縮小后的左視圖。
圖12為輸出端齒輪按1∶2的比例縮小后的左視圖。
圖13為圖12的B-B剖視圖。
圖14為輸出端齒輪按1∶2的比例縮小后的右視圖。
圖15為輸出端齒輪按1∶2的比例縮小后的俯視圖。
圖16為輸出端齒輪按1∶2的比例縮小后的立體圖。
在圖1中1-軸承 2-擋圈3-殼體4-專用徑向/軸向軸承5-輸出端齒輪 6-擋圈7-滾柱 8-軸承9-陀螺運(yùn)動(dòng)件10-曲枴套 11-滾柱 12-螺釘13-擋圈14-固定端齒輪 15-軸承16-輸入軸
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，陀螺運(yùn)動(dòng)件9右端是輸入端，左端是輸出端。輸出端齒輪5左端的圓柱形凸臺(tái)伸入到殼體3左端底部上的圓通孔內(nèi)，輸出端齒輪5的左端端面的同一圓環(huán)上均勻分布有連接圓孔，位于殼體3內(nèi)的圓孔左端的輸出端齒輪5的左端側(cè)面有一圓環(huán)形凸臺(tái)，該圓環(huán)形凸臺(tái)上裝有徑向和軸向間隔排列的滾柱，即專用徑向/軸向軸承4，該滾柱與殼體內(nèi)的圓孔左端的底面和殼體內(nèi)的圓孔內(nèi)壁活動(dòng)配合，沿輸出端齒輪5的右端軸線上有一盲孔，該盲孔內(nèi)裝有軸承1，該軸承裝在輸入軸16的左端上，在輸出端齒輪5的右端面的徑向方向均布有相同的10個(gè)圓弧形槽，其上的圓弧形槽的一端與輸出端齒輪右端側(cè)面相應(yīng)位置相通，圓弧形槽的另一端與輸出端齒輪右端面上的一圓環(huán)形槽相應(yīng)位置相通，每一圓弧形槽中裝有滾柱7，構(gòu)成輸出端齒輪5右端面上的齒，每一滾柱的兩端均為相同球冠，每一滾柱位于內(nèi)、外擋圈2、6之間，且滾柱兩端球冠分別與內(nèi)、外擋圈的外、內(nèi)側(cè)面活動(dòng)配合，內(nèi)擋圈2位于輸出端齒輪5右端面的圓環(huán)形槽內(nèi)；固定端齒輪14蓋在殼體3內(nèi)的圓孔右端的開(kāi)口孔上，通過(guò)螺釘12與殼體3右端面固定連接，在固定端齒輪14右端面上有連接孔，沿固定端齒輪14的軸線上有由半徑不同的圓孔組成的圓通孔，在固定端齒輪14左端的圓孔內(nèi)裝有軸承15，該軸承裝在輸入軸16的右端上，固定端齒輪14的左端有與殼體內(nèi)的圓孔右端活動(dòng)配合的圓環(huán)形凸臺(tái)，在固定端齒輪14的左端面的徑向方向均勻分布有相同的9個(gè)圓弧形槽，其上的圓弧形槽的一端與固定端齒輪左端外側(cè)面相應(yīng)位置相通，該圓弧形槽的另一端與固定端齒輪14左端面上的圓環(huán)形槽相應(yīng)位置相通，每一個(gè)圓弧形槽中裝有滾柱11，構(gòu)成固定端齒輪左端面上的齒，固定端齒輪左端面上的圓弧形槽中的滾柱11的兩端球冠分別與殼體3內(nèi)的圓孔內(nèi)壁的相應(yīng)位置和與裝入固定端齒輪14左端面上的圓環(huán)形槽內(nèi)的擋圈13相應(yīng)位置活動(dòng)配合，裝入固定端齒輪14左端面上的圓弧形槽中的滾柱11與裝入輸出端齒輪5右端面上的圓弧形槽中的滾柱7形狀、大小相同；曲枴套10裝在輸入軸16右端的圓環(huán)形凸臺(tái)和固定端齒輪14內(nèi)的軸承15之間的輸入軸16上，并與輸入軸16過(guò)渡配合，曲枴套10上裝有軸承8，該軸承裝入陀螺運(yùn)動(dòng)件9的軸線上的圓通孔內(nèi)，陀螺運(yùn)動(dòng)件9的軸線與輸入軸16的軸線間有2.5°的夾角；陀螺運(yùn)動(dòng)件9位于輸出端齒輪5和固定端齒輪14之間的殼體中的圓孔內(nèi)，陀螺運(yùn)動(dòng)件9左、右端端面上的齒數(shù)分別與輸出端齒輪5右端端面上的齒數(shù)和固定端齒輪14左端端面上的齒數(shù)相差一個(gè)齒，分別為11和10；輸出端齒輪5右端面和固定端齒輪14左端面上的齒分別由其端面上均勻分布的圓弧形槽及其中的活動(dòng)滾柱7、11構(gòu)成，以保證傳動(dòng)過(guò)程的精確嚙合及多齒嚙合特性，同時(shí)嚙合齒數(shù)可達(dá)滾柱數(shù)的一半，而多齒嚙合的誤差均化效應(yīng)可使傳動(dòng)裝置獲得高的傳動(dòng)精度，且由于輸出端齒輪和固定端齒輪的輪齒為圓柱形狀，嚙合過(guò)程無(wú)軸向力，從而改善了嚙合件的受力特性；輸出端齒輪5右端面上圓弧形槽中的滾柱7和固定端齒輪14左端面上圓弧形槽中的滾柱11分別與陀螺運(yùn)動(dòng)件9左、右端面上的共軛工作曲面形成嚙合副，通過(guò)磨削殼體3右端面的高度或在殼體3的右端面上裝上調(diào)整墊片，以調(diào)整嚙合的間隙至無(wú)間隙狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的無(wú)側(cè)隙嚙合，獲得“零”回差特性；陀螺運(yùn)動(dòng)件9、曲枴套10及其上的軸承8的質(zhì)心與規(guī)則進(jìn)動(dòng)的定點(diǎn)重合，定點(diǎn)即為陀螺運(yùn)動(dòng)件軸心線與輸入軸軸心線的交點(diǎn)；嚙合輪齒的接觸線不要求通過(guò)定點(diǎn)，無(wú)需設(shè)置專門的動(dòng)平衡構(gòu)件，大大簡(jiǎn)化了裝置的結(jié)構(gòu)；輸出端齒輪5的左端由專用徑向/軸向軸承4支承在殼體3內(nèi)的圓孔左端底面及殼體內(nèi)的圓孔內(nèi)壁上，可獲得高的承載能力并減小裝置的體積。
權(quán)利要求
1一種陀螺減速器，包括殼體，曲枴套，輸入軸，滾柱，擋圈，軸承；其特征在于輸出端齒輪左端的柱形凸臺(tái)伸入殼體左端底部上的通孔內(nèi)，輸出端齒輪的左端端面上有連接孔，位于殼體內(nèi)的圓孔左端的輸出端齒輪的左端側(cè)面有一圓環(huán)形凸臺(tái)，該圓環(huán)形凸臺(tái)上裝有徑向和軸向間隔排列的滾柱，該滾柱與殼體內(nèi)的圓孔左端的底面和殼體內(nèi)的圓孔內(nèi)壁活動(dòng)配合，沿輸出端齒輪的右端軸線上有一盲孔，該盲孔內(nèi)裝有軸承，該軸承裝在輸入軸的左端上，在輸出端齒輪的右端面的徑向方向均勻分布有相同的圓弧形槽，其上的圓弧形槽的一端與輸出端齒輪右端側(cè)面相應(yīng)位置相通，圓弧形槽的另一端與輸出端齒輪右端面上的圓環(huán)形槽相應(yīng)位置相通，每一圓弧形槽中裝有滾柱，構(gòu)成輸出端齒輪右端面上的齒，每一滾柱的兩端均為相同凸面，每一滾柱位于內(nèi)、外擋圈之間，且滾柱兩端凸面分別與內(nèi)、外擋圈活動(dòng)配合，內(nèi)擋圈位于輸出端齒輪右端面的圓環(huán)形槽內(nèi)；固定端齒輪蓋在殼體內(nèi)的圓孔右端的開(kāi)口孔上，并與殼體右端面固定連接，在固定端齒輪右端面上有連接孔，沿固定端齒輪的軸線上有圓通孔，在固定端齒輪左端的圓孔內(nèi)裝有軸承，該軸承裝在輸入軸的右端上，固定端齒輪的左端有與殼體內(nèi)的圓孔的右端活動(dòng)配合的圓環(huán)形凸臺(tái)，在固定端齒輪的左端面的徑向方向均勻分布有相同的圓弧形槽，其上的圓弧形槽的一端與固定端齒輪左端外側(cè)面相應(yīng)位置相通，該圓弧形槽的另一端與固定端齒輪左端面上的圓環(huán)形槽相應(yīng)位置相通，每一個(gè)圓弧形槽中裝有滾柱，構(gòu)成固定端齒輪左端面上的齒，且所有滾柱與裝入輸出端齒輪右端面上圓弧槽內(nèi)的滾柱形狀相同，固定端齒輪左端面上的圓弧形槽中的滾柱的兩端凸面分別與殼體內(nèi)的圓孔內(nèi)壁的對(duì)應(yīng)位置和與裝入固定端齒輪左端面上的圓環(huán)形槽內(nèi)的擋圈的外側(cè)面的相應(yīng)位置活動(dòng)配合；曲枴套裝在輸入軸右端的圓環(huán)形凸臺(tái)和固定端齒輪內(nèi)的軸承之間的輸入軸上，并與輸入軸過(guò)渡配合，曲枴套上裝有軸承，該軸承裝入陀螺運(yùn)動(dòng)件的軸線上的圓通孔內(nèi)；陀螺運(yùn)動(dòng)件的軸線與輸入軸的軸線之間的夾角為大于0度而小于等于45度，陀螺運(yùn)動(dòng)件位于輸出端齒輪和固定端齒輪之間的殼體中的圓孔內(nèi)，陀螺運(yùn)動(dòng)件左、右端端面上的齒數(shù)分別與輸出端齒輪右端端面上的齒數(shù)和固定端齒輪左端端面上的齒數(shù)相差一個(gè)齒，輸出端齒輪右端面上圓弧形槽中的滾柱和固定端齒輪左端面上圓弧形槽中的滾柱分別與陀螺運(yùn)動(dòng)件左、右端面上的共軛工作曲面形成嚙合副，曲枴套，曲枴套上的軸承，該軸承上的陀螺運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)心與規(guī)則進(jìn)動(dòng)的定點(diǎn)重合。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺減速器，其特征在于在殼體的右端面裝有調(diào)整墊片。
全文摘要
一種陀螺減速器，涉及少齒差行星減速器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)中的精密和動(dòng)力傳動(dòng)中。本發(fā)明解決了現(xiàn)有進(jìn)動(dòng)減速器難以保證高精度、間隙難調(diào)、受力特性不好及結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造加工困難的問(wèn)題。本發(fā)明包括殼體、曲枴套、輸入軸、滾柱、擋圈、軸承、輸出端齒輪、陀螺運(yùn)動(dòng)件、固定端齒輪，輸出端齒輪的右端、陀螺運(yùn)動(dòng)件和固定端齒輪的左端位于殼體的圓孔內(nèi)；由陀螺運(yùn)動(dòng)件左、右端面上的空間共軛工作曲面和固定端齒輪、輸出端齒輪上的滾柱形成嚙合副，其空間共軛曲面為規(guī)則進(jìn)動(dòng)時(shí)，形成的輸出端齒輪和固定端齒輪上的滾柱的包絡(luò)面；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造加工容易，保證了傳動(dòng)過(guò)程的精確嚙合及多齒嚙合特性；嚙合副軸向間隙可調(diào)，且近似純滾動(dòng)，能獲得高的傳動(dòng)精度和綜合效率，承載能力大。
文檔編號(hào)F16H13/00GK1786519SQ20051005743
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者陳兵奎, 李朝陽(yáng), 房婷婷 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)