专利名称：内齿平动减速器的制作方法
技术领域：
本发明是一种在机械设备上通用的减速传动装置。( 二 )
背景技术：
现有的三环减速器(专利号CN85106692. 5)，其内齿轮环板(以 下简称环板)是按平行四杆机构中连杆的方式运动，单个环板在主动曲柄旋转一周时，从 动曲柄有两处运动不确定点(以下简称极点)，在极点处内齿轮无输出力，有可能改变环板 的运转状态(见图1-图4)。为确保连续正确运转与主要内力平衡，至少需装三个环板，均 布于不同相位，带动低速轴上外齿轮，实现减速传动。此即三环减速器之技术特点，为我国 独立研制之独特传动方式。三环减速器的面世，引起业界极大关注，仿者群起，陆续出现了 多项两环板和单环板传动结构方案。两环板装成180度相位差的方案，也存在极点问题，易 形成卡机。其解决方式都是在主动曲柄轴和从动曲柄轴上，加装同步机构，使两曲柄轴同步 运转。举例如下1.《双曲柄双齿环少齿差行星减速器》(专利申请号91230087. 6)2.《双曲柄齿轮减速器》(专利号93202570. 6)上述两例都是在两曲柄轴上安装了同步齿轮，中间输出轴上空套了中间过桥齿 轮。3.《同步带双曲柄环板式针摆减速器》(专利号ZL96207312. 1)。是在两曲柄轴上 安装了同步齿形带轮并用同步齿形带相连。4.《一种合成减速驱动装置》(专利号96232650. X).是在两曲柄轴上安装同步齿 轮并从中间齿轮输入动力，相当于两级减速。5.《平行轴摆线针轮减速(或增速)传动装置》(专利号ZL98228454. 3)。是在机 座外两曲柄轴端再加上一组平行四杆机构。单环板减速器也是加装使两曲柄轴同步运转的机构，以克服极点，确保环板连续 运行。例如《双曲柄单齿环少齿差行星减速器》(专利申请号89213292. 2)，是在两曲柄 轴上装上同步齿轮，中间低速轴上空套了中间过桥齿轮；另一种《单齿圈变速器》(专利号 ZL92220731. 3)是将三环减速器中两个环板的内齿圈去掉，以形成较大环孔，使它们单纯起 连杆作用，只保留一个环板中的内齿圈起传动作用。早在1979年1月，西德专利2731486号就已公告了三环减速器之原理与机构图， 虽然图中表示低速轴与高速轴为同向旋转，但这只算是笔误，此发明闪着智慧之光。前苏联阿尔图波列夫斯基于1979-1981年间出版的七卷本《现代技术中的机 构-工程师、设计师、发明家参考手册》也载有三环减速器之机构原理图，未指出其极点问 题。英、日文译本于1986年出版。据日译本编译的中文版书名《现代机构百科》，1990年重 印，国内发行。《现代机构手册》于1994年国内出版发行，载有三环减速器之原理与机构图。
发明内容
现有的三环减速器结构复杂。其后出现的多项双环和单环减速 器也都是以平行四杆机构原理传动，为克服极点而增加同步机构，结构仍复杂。本发明《内 齿平动减速器》是以多个平行四杆机构传动环板(原理见图5、6)，不存在极点，不需另加同 步机构，采用双环板或单环板方案都可以实现正向或反向连续运转，而且传动稳定，结构简 单，受力较均衡，在转臂轴承处峰值压力不很大。其基本组成是由两件或一件带有内齿轮与传动支承孔和平动支承孔的环板以及与内齿轮轴心线相平行且分别穿过环板相应支承孔 的至少一件高速轴A、至少一件静止支承轴Dl和穿过内齿轮环孔的低速轴P共同组装在机 座上。为了更多的内力得到平衡，可增加环板至四片而不增添结构的复杂性。减速器的速 比为:i = V(Z1-Z2).其中Z1为内齿齿轮数，Z2为外齿轮齿数。低速轴和高速轴的旋向相 反。减速器的基本部件构成(1)高速轴A 两端轴颈用轴承支承在机座上，中段装转臂轴承联接环板上的传动 支承孔；中段也可采用曲轴或加偏心套方式以通用轴承代替转臂轴承。由轴端部引入动力。 双偏心之相位差为180度。如果装四片环板，第三偏心与第二偏心同相位，第四偏心与第三 偏心之相位差为180度、而与第一偏心同相位。装四环板之高速轴不宜用曲轴形式。(2)环板其上的内齿轮圈既可与环板为一体、也可分别制成再装为一体，至少有 一个传动支承孔和至少有一个平动支承孔。环板既是多个平行四杆机构中的连杆、又是传 动内齿轮，减速器运转时环板作设定的平动。减速器装四环板时、第二与第三环板也可合成 为一件，成为三环板。(3)静止支承轴两端部直接或通过法兰固定在机座上，轴中段套装偏心轴承并 装于环板的平动支承孔中。当高速轴带动环板运转时，这偏心轴承的外圆在环板的平动支 承孔中转动、偏心轴承的内孔则在静止支承轴上转动，起着从动曲柄的作用，但比曲柄轴结 构简单。如果多设静止支承轴，则环板成为多点支承的多个平行四杆机构的连杆。若以高 速轴的轴心A作角顶点，多静止支承轴心的位置散布角等于或大于180度时，虽然可以装偏 心轴承，也可以更简化结构，不装偏心轴承，静止支承轴中段直接或加轴承与环板的平动支 承孔相内切接触，也可保持连续稳定运转。静止支承轴也可采用高速轴之结构，若再加上动 力，则成为多点输入动力之减速器。(4)低速轴两端轴颈通过轴承支承在机座上，轴中段之外齿轮穿过环板中的内 齿轮并与其啮合。运转时减速输出动力。(5)机座壳型结构，用以定位与支承减速器各零部件并贮存润滑用油。(6)平衡件减速器为单环板结构时，装于高速轴上，当速度低时也可不装。
各附图字母含义A-高速轴AB-主动曲柄DC、FE、D1C, D1C1, FE1, HG-从动曲柄D” F、H-静止支承轴BC、BE、BC1、BE” BG、BO-连杆、环板。ADJFJDpAHJP-机座0-内齿轮中心P-低速轴与外齿轮中心PO = e-内齿轮与外齿轮之偏心距图1至图4为三环减速器中一个环板的传动原理。平行四边形AB⑶形成一个平行四杆机构，主动曲柄AB转动时，通过连杆BC带动从动曲柄DC转动，同时环板上的内齿轮 带动低速轴上的外齿轮转动，图中箭头表示旋转方向。当AB转动到图2或图3(极点)位 置时，DC的旋转方向出现了不确定性，如果方向出错，如图4所示，则原有运动规律被破坏， 造成卡机。因此一台减速器需要多环板装于不同相位，才能克服极点，连续运转。图5是将图1中的从动曲柄DC改为带静止支承轴的偏心轴SD1C,再增加一个偏 心轴承FE，形成ABOT1和ABEF两个平行四杆机构，运转时无极点，单环板也可运转。偏心轴 承就是从动曲柄。图6是将图5中的静止支承轴Dl与F优化布置到对称位置。结构受力较均勻，转 臂轴承处峰值压力不是很大。图7是图6再加一个静止支承轴H，三个静止支承轴Dp F、H对高速轴A的散布角 大于180度，可以取消偏心轴承，静止支承轴上的轴承内切接触与环板的平动支承孔。图8的两个静止支承轴D1和F对A点的散布角为180度，也可取消偏心轴承。图9只有一个静止支承轴D1，内、外齿轮啮合副形成另一个支承点，形成两个平行 四杆机构ABOP和ABC1D1结构更为简单。
具体实施例方式本发明《内齿平动减速器》的主要部件高速轴、环板、静止支承轴和低速轴在机座 中有多种组合实施方式，各有其特点。
具体实施方式
举例如下(1)图5可用已有基础与底座改进现有之相关减速器。
⑵图6结构受力较均衡，即使在转臂轴承处，受力也无大的起伏。
⑶图7三个静止支承轴上可以不装偏心轴承。
⑷图8两个静止支承轴，较图7之结构简单。
(5)图9只保留一个静止支承轴，内、外齿轮啮合副同时也起支承轴作用，结构更
为简单。
权利要求
一种在机械设备上通用的减速传动装置，由两件带有内齿轮和支承孔的环板、至少一件高速轴、至少一件静止支承轴和带外齿轮的低速轴装于机座中组成，其特征在于所述各轴都穿过环板并与环板构成多个平行四杆机构，可保证环板无极点稳定平动并带动低速轴转动。
2.按权利要求1所述的传动装置，起特征在于所述环板可减去一件，只保留一件环板， 并可在高速轴上加装平衡件。
3.按权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于高速轴中段装转臂轴承，为制造有灵 活选择，也可在中段采用加偏心套或用曲轴形式，以通用轴承代替转臂轴承，轴两端轴颈通 过轴承装于机座上，动力通过此轴输入。
4.按权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于所述的静止支承轴，两端直接或通过 法兰装于机座上，中段套装偏心轴承并装于环板的平动支承孔中；当多个静止支承轴相对 于高速轴心A的散布角等于或大于180度时，轴中段仍可采用偏心轴承或取消偏心轴承直 接或加轴承与环板上的平动支承孔相内切接触。
5.按权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于所述的静止支承轴可改换成高速轴 结构，若再加上动力，则成为多点动力输入。
6.按权利要求1所述的传动装置，其特征在于所述的双环板在高速轴上在安装时双偏 心相位差为180度，为了更多的内力平衡，还可设置成四件环板或三件环板；环板上的内齿 轮既可与环板为一体，内齿轮与环板也可分别制造，再装成一体。全文摘要
本发明是一种在机械设备上通用的减速传动装置。主要由高速轴、带内齿轮的环板、带齿轮的低速轴和静止支承轴共装于机座中组成，形成多个平行四杆机构，可带动内齿轮作设定的平动，以实现减速传动。运转中不存在极点、不需加同步机构，采用双环板或单环板，正向或反向都可实现连续运转。结构简单，各部件有多种组合方式，形成系列，以适应与不同机械设备的恰当配套。
文档编号F16H37/00GK101943255SQ20091010430
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者林金奎 申请人:倪菊珍