專利名稱:少齒差行星減速機(jī)系列的制作方法
本發(fā)明提出的是一種少齒差行星減速機(jī)系列，屬于通用機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域：
。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如擺線針輪減速機(jī)系列，具有同軸性，它的單級(jí)速比是11～87，它的W輸出機(jī)構(gòu)是采用滑動(dòng)軸套，故要消耗該機(jī)總功率的5-8%。在速比大于35，針齒直徑小于10mm的機(jī)座中存在著無銷軸套滑動(dòng)摩擦嚙合區(qū)，該區(qū)域中的傳動(dòng)效率更低，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、另件多。
少齒差行星減速機(jī)，具有同軸性、體積少、重量輕、寬傳動(dòng)比、接觸應(yīng)力低、噪音低及線速度低的優(yōu)點(diǎn)，而且特別適用與高速動(dòng)力機(jī)械相匹配，但因重疊性齒形干涉等干涉因素的影響，目前尚未在高速動(dòng)力機(jī)械上實(shí)現(xiàn)。在輸出軸中一般采用W輸出機(jī)構(gòu)，其銷軸是滑動(dòng)式軸承，摩擦系數(shù)較大，還沒有形成系列化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的輸出機(jī)構(gòu)中，在不增加徑向尺寸的前題下，將滑動(dòng)軸套的無用功降低到最低限度，從而使整機(jī)效率提高5～8%，同時(shí)應(yīng)使單級(jí)高速比特別在I＝87～179之間不致因各種不同加工精度等級(jí)而出現(xiàn)齒形重疊性干涉現(xiàn)象，並在使具有與高速動(dòng)力機(jī)械相匹配，具有與同類產(chǎn)品所不具備的線速度低，噪音低及齒接觸應(yīng)力低先天優(yōu)越性的少齒差行星減速機(jī)，當(dāng)它們采用了彈性支承時(shí)，不致因彈性支承的徑向變形而導(dǎo)致重疊性干涉現(xiàn)象的出現(xiàn)。
本發(fā)明16個(gè)機(jī)座各18檔速比的有關(guān)參數(shù)見附表2、3、4。
本發(fā)明的內(nèi)容
a懸浮式液體靜壓銷軸套在輸出軸的兩個(gè)圓錐軸承的中部按設(shè)一個(gè)柱塞式油泵1，壓力油由柱塞式油泵通向輸出軸根部的封閉壓力腔2內(nèi)，位于封閉壓力油腔2內(nèi)的各銷軸尾部均帶有厚度為0.3～0.5mm的節(jié)流尾板3，銷軸內(nèi)鉆有兩個(gè)油孔4，每個(gè)油孔又分別以力偶式油路5通向銷軸套7，銷軸尾部端蓋6是以緊固結(jié)在銷軸尾部，節(jié)流尾板3與銷軸尾部端蓋6間的進(jìn)油間隙為0.1～0.5mm。節(jié)流尾板與銷軸的尾部采用焊接，并位于兩油孔4的中間。銷軸中有一個(gè)具有頂孔8用以潤滑左端高速軸承(立式時(shí))。本項(xiàng)發(fā)明亦可用于擺線針輪減速機(jī)的W型輸出機(jī)構(gòu)中。
b避免由于齒形的周節(jié)累積誤差所引起的齒形重疊性干涉系數(shù)GS的確定在現(xiàn)有技術(shù)中弧立地規(guī)定齒形重疊性干涉系數(shù)(GS)＝0.03～0.05;這樣并不能滿足1～16機(jī)座中速比I＝11～179及一般7級(jí)精度及其以下的周節(jié)累積誤差的要求而將導(dǎo)致重疊性齒形干涉現(xiàn)象的出現(xiàn)。令重疊性干涉系數(shù)GS＞ (FPi)/(m) ;FP-周節(jié)累積誤差;m-模數(shù);I-是指EP值本身隨內(nèi)齒輪節(jié)圓直徑，加工精度而變。它在七級(jí)精度的各機(jī)座中的范圍為GS＝0.04～0.09之間(見說明書附表1)。
c用于高速動(dòng)力機(jī)械相匹配的(輸入軸轉(zhuǎn)速n＝5000～15000R、P、M)高速軸承的開槽式彈性支承9。
本發(fā)明是使一階臨介轉(zhuǎn)速降低到150l/sec以下，可以使動(dòng)負(fù)荷降低到1/10左右並通過開槽式彈性支承9來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)亦不致由于支承的彈性變形而導(dǎo)致齒形干涉的條件為ω2=2COC1M( 2CO+C1)=gGSm≈ 22500 1/sec2,]]>上式中W-輸入軸的臨介轉(zhuǎn)速1/sec。
C0-開槽式彈性支承9的徑向剛度系數(shù)Kg/cmC1-輸入軸的抗彎剛度系數(shù)Kg/cm。
g-落體加速度cm/sec2。
M-輸入軸的質(zhì)量Kg·sec2/cm。
GSm-彈性支承9的最大變形cm。
m-模數(shù)cm。
附圖1為本發(fā)明的傳動(dòng)裝置剖面圖。
附圖2為本發(fā)明的立式按裝圖。
附圖3為本發(fā)明臥式按裝圖。
附圖4為開槽式彈性支承。
附圖1中1為柱塞式油泵。
2為封閉壓力油腔。
3為節(jié)流尾板。
4為油孔。
5為力偶式油路。
6為銷軸尾部端蓋。
7為銷軸套。
8為頂孔。
9為開槽式彈性支承。
φA為內(nèi)齒輪節(jié)圓直徑。
a為最大中心距。
m為最大模數(shù)。
φB為銷軸中心圓直徑。
φC為輸入軸直徑。
φD為雙偏心輪外徑。
φE為外齒輪軸承孔徑。
φG為銷軸直徑。
φH為輸出軸直徑。
φI為內(nèi)齒輪外圈直徑，φK為滾柱直徑。
l1為輸出軸長度。
l2為外齒輪寬度。
l3為內(nèi)齒輪寬度。
附圖2中d0為地腳螺釘孔徑。
l9為地腳螺釘中心圓直徑。
D0為法蘭外緣直徑。
附圖3中l(wèi)5為輸出軸端到底座前端距離。
l6為地腳螺釘孔至底座前緣尺寸。
l7為地腳螺釘縱向跨距。
l8為地腳板縱向長度。
附圖4中a-a為彈性開槽式支承軸向剖面圖。
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的實(shí)施例懸浮式液體靜銷軸套中，輸出軸的兩個(gè)圓錐軸承的中部按置一個(gè)柱塞式油泵1，壓力油由柱塞油泵1通向輸出軸根部的封閉壓力腔2內(nèi)，位于封閉壓力腔2內(nèi)的各銷軸尾部均帶有厚度為0.3～0.5mm的節(jié)流尾板3，銷軸內(nèi)鉆有兩個(gè)油孔4，每個(gè)油孔又分別以力偶式油路5通向銷軸套7，銷軸尾部端蓋6是緊固在銷軸尾部，節(jié)流尾板3與銷軸尾部端蓋6之間的進(jìn)油間隙為0.1～0.5mm。節(jié)流尾板與銷軸的端部采用焊接或壓配合，位于兩孔4的中間。
齒形重疊性系數(shù)的確定，從而避免了由于齒形的周節(jié)累積誤差所引起的齒形重疊現(xiàn)象。假如機(jī)座號(hào)為1，單級(jí)速比I＝179時(shí)，則內(nèi)齒輪節(jié)圓直徑為126mm，其模數(shù)為0.7mm。若選用7級(jí)精度時(shí)，其周節(jié)累積誤差則為FP＝0.045mm，GS＞ (FPI)/(m) ＝ 0.045/0.7 ＝0.064;若選用8級(jí)精度時(shí)，則FP＝0.063mm這時(shí)GS＞ (FPI)/(m) ＝ 0.063/0.7 ＝0.09。
用于與高速動(dòng)力機(jī)械相匹配的(輸入軸轉(zhuǎn)速n＝5000～15000R、P、M)高速軸承的開槽式彈性支承9的確定在轉(zhuǎn)速處于n＝5000～15000R、P、M狀態(tài)時(shí)，須要采用彈性支承來降低臨介轉(zhuǎn)速，從而避免在高轉(zhuǎn)速時(shí)所出現(xiàn)的振動(dòng)現(xiàn)象。在少齒差傳動(dòng)系統(tǒng)中亦應(yīng)當(dāng)避免由于彈性支承的變形過大而帶來齒廓重疊性干涉現(xiàn)象。在選用模數(shù)為7時(shí)，根據(jù)
ω2=2COC1M( 2CO+C1)=gGSm≈ 22500 1/sec2,]]>可求出GS＝0.06，這時(shí)輸入軸的臨介轉(zhuǎn)速ω2=gGSm=9810.06 ×0.7≈ 22357 1/sec2,]]>同時(shí)根據(jù)機(jī)座號(hào)即可確定C1，這時(shí)開槽式彈性支承的徑向剛度系數(shù)C0只須滿足ω2=2COC1M( 2CO+C1)= 23357 1/sec2,]]>式的要求即可求得C0值。在求出C0值以后，即可設(shè)計(jì)出開槽式彈性支承9，這里所述的開槽式彈性支承9，它既能滿足輸入軸臨介轉(zhuǎn)速ω不大于150l/sec，并且又不致于出現(xiàn)齒廓重疊性干涉現(xiàn)象。
本發(fā)明的主要零件材料和熱處理是輸入軸40Cr，調(diào)質(zhì)處理硬度HB220～250，輸出軸材料45，調(diào)質(zhì)處理HB220～250，銷軸及銷軸套材料CrCr15，淬火硬度HBC58～62。滾柱材料GCr15，淬火硬度HRC58～62。外齒輪材料20Cr滲碳淬火HRC58～62。內(nèi)齒輪材料40Cr，淬火硬度HRC50～55。
權(quán)利要求
1.一種具有同軸型，W型輸出機(jī)構(gòu)，雙偏心輪輸入，轉(zhuǎn)臂軸承為無內(nèi)外圈滾柱，寬速比的少齒差行星減速機(jī)系列，其特征是a、懸浮式液體靜壓銷軸套按置在W型輸出機(jī)構(gòu)中；b、機(jī)座號(hào)為1至16，對(duì)應(yīng)的速比為11、17、23、29、35、43、59、71、87、99、109、129、139、149、159、169、179、機(jī)座號(hào)和速比所對(duì)應(yīng)的內(nèi)齒節(jié)圓直徑mm為120 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05140 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05180 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05220 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05270 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05330 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05390 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05450 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05550 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05650 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05750 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05850 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.051000 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.051200 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.051400 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.051600 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05；c、開槽式彈性支承9位于輸入軸兩端滾動(dòng)軸承外圈的外緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的少齒差行星減速機(jī)系列，其特征是在W型輸出機(jī)構(gòu)中封閉壓力腔2內(nèi)的各銷軸尾部均有厚度為0.3～0.5mm的節(jié)流尾板，銷軸內(nèi)鉆有兩個(gè)油孔4，每個(gè)油孔又分別以力偶式的油路5通向銷軸套7，節(jié)流尾板3與銷軸尾部端蓋間的間隙為0.1～0.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的少齒差行星減速機(jī)系列，其特征是GS＞ (FPi)/(m) ,其中FP-周節(jié)累積誤差，m-模數(shù)，i-是指FP值本身隨內(nèi)齒輪節(jié)圓直徑加工精度而變。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的少齒差行星減速機(jī)系列，其特征是開槽式彈性支承9的最大徑向變形δo＝GS×m，并必須滿足下式要求ω2=2COC1M( 2CO+C1)=gGS×m≈ 22500 1/sec2,]]>其中C0-開槽式彈性支承9的徑向剛度系數(shù)Kg/cm，C1-輸入軸的抗彎剛度系數(shù)Kg/cm，g-落體加速度cm/sec2，M-輸入軸的質(zhì)量 (Kgsec2)/(cm)m-模數(shù)cm，G-齒形重疊性干涉系數(shù)。W-輸入軸的臨介轉(zhuǎn)速。
專利摘要
本發(fā)明提出的是一種少齒差行星減速機(jī)系列，屬于通用機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明在W輸出機(jī)構(gòu)中采用具有節(jié)源尾板的液體靜壓銷軸套，提出了為了在高傳動(dòng)比時(shí)避免由于齒形累積誤差所產(chǎn)生的齒形干涉現(xiàn)象所需的重疊性干涉系數(shù)Gs，同時(shí)還提出了用于高速動(dòng)力機(jī)械相匹配的高速軸承的開槽式彈性支承。
文檔編號(hào)F16H57/02GK86102085SQ86102085
公開日1988年7月20日 申請(qǐng)日期1986年3月26日
發(fā)明者方祖彭, 趙亞芬, 方丹, 方芳 申請(qǐng)人:方祖彭, 趙亞芬, 方丹, 方芳導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan