专利名称：滚子型传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滚子型传动装置，其中某些滚针总是与环齿轮的相应齿啮合，并具体涉及一种改进成以高精度实现高减速比的滚子型传动装置。
背景技术：
作为一般差速减速装置，日本公开专利申请第2006-300338号、第2006_3四431号以及第01-1691M号(以下称其为参考文献)介绍了滚子型减速装置。这些文献的减速装置以往用于工业化自动机械的悬臂，从而减慢来自输出高转速低转矩的电动机的速度。减速装置具有外部齿轮环和内部齿轮环，其中心部分具有作为输出环的偏心轴。 外部齿轮环具有外侧，该外侧具有以摆线方式周向成型的多个波形齿。内部齿轮环放置成围绕外部齿轮环，并具有内侧表面，该内侧表面具有周向以规则间距放置的多个滚针。外部齿轮环使其外部齿对应于内部齿轮环的滚针，并确定外部齿的数量少于滚针的数量，差值为1。在运行减速装置时，外部齿越过滚针以通过滚针的节距使内部齿轮环移动。由于当偏心轴转动一圈时外部齿越过一个滚针，减速比由外部齿的数量的倒数表示。当外部齿的数量为40时，减速比计算为1/40。在上述各参考文献中，内部齿轮环具有内侧表面，该内侧表面形成以规则间距平行周向布置的多个沟槽(横截面为U形)。由于滚针大概压配到相应沟槽内，以将滚针嵌入内齿轮环的内侧表面内，其有必要将每个沟槽精确地以等距离、宽度和深度布置，同时保持沟槽的适当直度，由此需要包括诸如磨削工艺之类的精调工艺。相邻的沟槽需要保持其间很小的距离，这使得难以使内部齿轮环直径尺寸减小，从而不能使整个结构紧凑。为了从由转动运动和迴转运动组成的组合运动中仅取得转动运动，设置调节机构，该调节机构形成限定在内部齿轮环上的调节板以具有沿调节板上某一节距圆布置的多个开口。该调节板具有设置在外齿轮环上与开口对准的销。然而，已研究机械原理来开发不使用常规调节板和销的简单调节机构。这是因为常规调节机构会增加组装调节机构时加工过程的次数，因此使得难以减小调节板的尺寸，从而不能使整个结构紧凑。
发明内容
因此，考虑上述缺点作出本发明，本发明的主要目的是提供一种转子型传动装置， 其能够使后冲现象最小，使滚针之间的节距精确，以高精度保持均勻的齿轮廓，均衡表面粗糙度并改进啮合部分之间的啮合精度，以及减少组装工序的次数以减少制造成本，有助于
批量生产。
根据本发明，提供一种滚子型传动装置，其中壳体设置成可转动地容纳轴，该轴具有偏心轴部分。静止环具有预定宽度，并以与轴同心的关系设置在壳体内。转动本体以与轴同心的关系固定地放置在壳体内，并具有开口端部分，该开口端部分固定地放置可控制环作为与静止环为同心关系的转动环。传动滚针阵列具有预定数量的滚针，所述滚针沿一定的基圆压配在静止环内以与静止环的内侧表面线接触，啦邻的滚针受到彼此线接触施加的压力。可控制滚针阵列具有预定数量的滚针，所述滚针沿一定的基圆压配在转动环内以与转动环的内侧表面线接触，啦邻的滚针受到彼此线接触而圆形地施加的压力。传动环本体在静止环和转动环内可转动地固定到偏心轴部分，从而与轴的转动运动组合地进行偏心转动。传动环齿轮设置成具有在传动环本体的一周向侧沿周向连续形成的外部齿，各外部齿沿余摆线曲线成型，外部齿中的某些总是与传动滚针中的多个滚针配合。可控制环齿轮设置成具有在传动环本体的另一周向侧沿周向连续形成的外部齿，各外部齿沿圆弧形成型，外部齿中的某些总是与可控制滚针中的多个滚针配合。可控制环齿轮的外部齿的弧形直径等于可控制滚针阵列的滚针的外径加上偏心轴部分的偏心率的两倍，并形成传动滚针阵列的滚针的数量与传动环齿轮的齿的数量之间的整数数量差。上述结构使得传动滚针阵列压配成沿静止环的内侧表面圆形布置，且可控制滚针阵列压配成沿转动环的内侧表面圆形布置。对于滚针，采用高精度圆柱形滚针或通常用于滚针轴承等的滚针。传动滚针阵列和可控制滚针阵列用作外部齿以使后冲现象最小，实现滚针之间精确的节距距离，高精度地保持均勻的齿型面，均衡表面粗糙度并改进啮合部分之间的啮合精度，从而实现顺畅且精确的减速运动。为了组装传动滚针阵列和可控制滚针阵列，沿静止环和转动环的内侧表面而圆形地压配滚针即可。这减少组装工序的次数并使整个结构紧凑，且滚针紧紧地沿圆形对准。由于滚针通常较廉价，所以能够使滚子型传动装置在成本方面有优势且有助于用简化的组装工艺大批量生产。由于传动环齿轮总是使其某些外部齿与传动滚针中的多个滚针配合，而可控制环齿轮总是使其某些外部齿与可控制滚针中的多个滚针配合，所以能够以最少量的摩擦以高扭将转动运动从传动环齿轮传递到可控制环齿轮(高扭矩传动)。通过对滚针采用轴承钢，能够提供具有高机械强度的传动滚针和可控制滚针。由于可控制环齿轮的外部齿的弧形直径确定为等于可控制滚针阵列的滚针的外径加上偏心轴部分的偏心率的两倍，通过确定该尺寸关系为(D = d+加)，所以能够构成仅从由转动运动和迴转运动构成的复合运动中取出转动运动的调节机构。其中(D)是可控制环齿轮的外部齿的弧形直径，(d)是滚针的直径，且(e)是偏心轴部分的偏心率。这能够有助于使整个结构紧凑，与其中调节板和销形成对应调节机构的现有结构相比具有简化调节机构。根据本发明的另一方面，可控制环齿轮设置在传动环本体的另一周向侧处。可控制滚针阵列以彼此施压的关系压配在可控制环齿轮的内侧表面内。转动体具有转动环，转动环的外周侧具有沿圆周连续形成的外部齿。可控制环齿轮使其某些外部齿总是与可控制滚针的相应滚针配合。在其中可控制环设置在传动环本体的另一周向侧上，且可控制环齿轮设置在转动体侧上的滚子型传动装置中，可实现与如上所述获得的相同的优点。根据本发明的另一方面，传动环齿轮设置在可控制环的外周处，使得静止环设置在壳体的内侧表面处，以与转动环同心的关系绕传动环齿轮定位。这使得能够将静止环、传动滚针阵列、传动环齿轮、可控制环、可控制滚针阵列和可控制环齿轮以彼此同心交叠的关系放置。这减小上述各部件的宽度，由此使整体结构轴向减小，从而使滚子型传动装置紧凑。根据本发明的另一方面，环形保持件固定到可控制滚针阵列的每个端表面，且另一环形保持件通过焊接工艺固定到传动滚针阵列的每个端表面。由于如上所述设置的环形保持件，能够牢固地保持圆形形式的可控制滚针阵列和传动滚针阵列。在本发明的另一方面，可控制环和可控制滚针阵列彼此形成一体，且静止环和传动滚针阵列彼此形成一体。这使得能够方便地由可控制滚针和传动滚针形成弧形齿轮廓。在本发明的另一方面，使用烧结合金使可控制环和可控制滚针阵列彼此形成一体。也使用烧结合金使静止环和传动滚针阵列彼此形成一体。使用烧结合金作为一体形成材料，能够用相对容易的工艺使可控制环和静止环尺寸精确。根据本发明的另一方面，使用合成材料使可控制环和可控制滚针阵列彼此形成一体。也使用合成材料使静止环和传动滚针阵列彼此形成一体。使用合成材料作为一体形成物质，能够在应用到工业化自动机械的悬臂时使可静止环和可控制环轻质且耐用。根据本发明的另一方面，滚子型传动装置具有沿轴向尺寸为15_40mm的整个长度 (W)，并具有沿直径方向尺寸为12-25mm的外径。使滚子型传动装置最小化到适合诸如自动机械臂的有限区域的程度。根据本发明的另一方面，在传动环本体的另一周向侧与转动环的开口端之间设置调节机构，从而在运行时仅从传动环本体的偏心转动取得转动运动以将转动运动传递到转动环。该调节机构使得能够仅从传动环本体取得转动运动以将转动运动传递到转动环。根据本发明的另一方面，调节机构具有多个圆形空腔，这些圆形空腔沿预定圆设置在传动环本体的外周向侧和转动环的开口端侧中的一个上。各销设置在传动环本体的外周向侧和转动环的开口端侧中的另一个上。圆形空腔的直径尺寸等于偏心轴部分的偏心率的两倍加上滚针的直径尺寸，从而在运行时各销与各空腔的周向壁表面滑动接触。使用设置在传动环本体上的销和转动环上的空腔，能够方便地制造和组装该调节机构以使其产品成本低廉。根据本发明的另一方面，调节机构形成奥海姆(Oldham' s)轴联接。在奥海姆轴联接中，调节板设置在传动环本体的外周向侧与转动环的开口端侧之间。调节板的一侧表面具有第一径向叶片，且调节板的另一侧表面具有第二径向叶片，该第二径向叶片与第一径向叶片成十字关系。第一条径向沟槽设置在传动环本体的外周向侧上以可滑动地接纳第一径向叶片。 第二条径向沟槽设置在转动环的开口端侧上以可滑动地接纳第二径向叶片。
使用奥海姆轴联接作为调节机构，能够使得调节机构结构简单且在成本方面有利，因为该调节机构是方便可利用的现有调节机构。
在附图中示出本发明的较佳形式，其中图1是根据本发明第一实施例的滚子型传动装置的纵向剖视图；图2是转动环、可控制滚针阵列、传动环本体、轴、静止环和传动滚针阵列的分解立体图；图3是传动滚针阵列以圆形方式压配在其中的静止环的平面图；图4是可控制滚针以圆形方式压配在其中的转动环的平面图；图5是可控制滚针阵列怎样沿转动环的内侧表面布置的过程的平面图；图6是可控制滚针阵列如何使用专用工具以圆形方式压配在转动环内的过程的立体图；图7是根据本发明第二实施例的转动环内的环形保持件和可控制滚针阵列的分解立体图；图8是焊接到转动环内的可控制滚针阵列的环形保持件的立体图；图9是根据本发明第三实施例的滚子型传动装置的纵向剖视图；图10是根据本发明第四实施例的滚子型传动装置的纵向剖视图；图11是根据本发明第五实施例小型化的滚子型传动装置的纵向剖视图；图12是根据本发明第六实施例的滚子型传动装置的纵向剖视图；图13是转动环、可控制滚针阵列、传动环本体、轴、静止环和传动滚针阵列的分解立体图；图14是根据本发明第七实施例的滚子型传动装置的纵向剖视图；以及图15是转动环、可控制滚针阵列、传动环本体、轴、静止环和传动滚针阵列的分解立体图。
具体实施例方式在以下对所示实施例的描述中，相同的附图标记表示同一类型的特征。参照图1至6，示出根据本发明第一实施例的滚子型传动装置1和其相关结构。如图1所示，圆柱形壳体2具有第一壳体部分加和第二壳体部分2b，它们以彼此邻靠关系同轴连接。转动轴3沿轴向同心地设置在壳体2内。轴3通过滚珠轴承4可转动地支承在第一壳体部分2的开口端部分处。轴3的一端具有直径减小的输入轴部分3a，轴3的中部形成偏心轴部分北，轴3的另一端限定直径增大的支承部分3c。在输入轴部分3a与偏心轴部分北之间，轴3具有一体设置的重量部分3d作为与滚珠轴承4为邻接关系的平衡件。偏心轴部分北的轴向中心(E》具有偏心率(e)，该偏心率对应于从轴3的轴向中心(El)的偏心，从而与轴3的转动结合地偏心转动。在壳体2内，环形传动环本体5通过滚珠轴承6可转动地支承在偏心轴部分北处。在传动环本体5的外周界的一侧处，设有传动环齿轮7，其外表面具有沿着沿周向方向连续的次摆线曲线成型的外部齿7a，从而整体形状像冬青树叶。在传动环本体5的外周界的另一侧处，设有可控制环齿轮8，其外表面具有沿着沿周向方向连续的圆弧成型的外部齿8a。例如，传动环齿轮7具有总数为30的外部齿7a，其数量与可控制环齿轮8的外部齿8a相同。围绕传动环齿轮7，同心地设有静止环10，其内侧表面IOa具有以圆形方式布置的传动滚针的阵列11。这将传动环齿轮7定位成从静止环10偏心一定量的偏心率(e)。静止环10形成第一壳体部分加的一部分，并具有作为预定长度和宽度的内侧壁的内侧表面 10a。传动滚针阵列11由滚针Ila构成，每个滚针的形状同为柱状构造，也如图2所示。如图3所示，在传动滚针阵列11以周向地沿基圆Pl彼此施压的关系压配入静止环10内之后，每个滚针Ila具有与静止环10的内侧表面IOa线接触的外侧表面。在当滚针Ila以圆形方式周向布置时，每个滚针Ila的中心与静止环10以同心关系连接的情况下形成基圆P1。滚针Ila的总数为31，该数量比传动环齿轮7的外部齿7a的数量多1。传动滚针阵列11压配到静止环10内的方式与可控制滚针阵列18压配到可控制环17内的方式相同， 如下文详细所述。在该情况下，传动环齿轮7具有总是与传动滚针阵列11的相应滚针Ila啮合的多个外部齿7a。更具体地说，两个或三个外部齿7a在其啮合部分与滚针Ila中的两个或三个一直啮合。即，传动环齿轮7总是使外部齿7a与相应滚针Ila啮合，滚针Ila的数量与外部齿7a的数量相同。如图1所示，转动体12是杯形构造的形式，并具有位于壳体2内的转动环13和设置成从壳体2向外延伸的输出轴12a。转动环13的开口端部分是具有两台阶构造的圆柱形形式，该构造具有直径增加的环部分13a和直径减小的环部分13b。输出轴1 与轴3的输入轴部分3a同轴对准，并通过滚珠轴承14可转动地支承在第二壳体部分2b的开口端部分处。转动环13具有通过滚珠轴承15转动地支承在轴3的支承部分3c处的直径增加的环部分13a。在直径减小环部分13b与第二壳体部分2b的内表面之间，同心地设有滚珠轴承16。直径增加的环部分13a作为可控制环17与静止环10轴向相对，其内侧表面13c 具有以圆形方式布置的可控制滚针阵列18。可控制滚针阵列18由滚针18a构成，每个滚针的形状同为柱状构造，也如图4所示。在可控制滚针阵列18以周向地沿基圆P2彼此施压的关系压配入可控制环17内之后，每个滚针18a具有与可控制环17的内侧表面13c线接触的外侧表面。在当滚针18a 以圆形方式周向布置时每个滚针18a的中心与可控制环17以同心关系连接的情况下形成基圆P2。滚针18a的总数为30，该数量与可控制环齿轮8的外部齿8a的数量相同。在该情况下，可控制环齿轮8具有总是与相应滚针18a啮合的多个外部齿8a。更具体地说，两个或三个外部齿8a在其啮合部分与滚针18a中的两个或三个一直啮合。艮口，可控制环齿轮8总是使外部齿8a与相应滚针18a啮合，滚针18a的数量与外部齿8a的数量相同。 每个外部齿8a具有弧形直径(D)，该弧形直径确定成等于滚针18a的直径(d)加上偏心轴部分北的偏心率(e)的两倍(D = d+2e)。在如图5所示将可控制滚针阵列18压配到可控制环17内时，三十个滚针18a沿基圆P2周向布置，仅一个滚针18a未定位就位。如图6所示，用老虎钳T作为用两个手动件Tl、T2按压所述一个滚针18a以强制所述一个滚针18a沿基圆P2定位在相邻两个滚针18a之间(压配工艺)的专用工具。滚针Ife布置成使径向施加到可控制滚针阵列18的外力F沿相反方向沿基圆P2 分成两个分量F1、F2，从而在呈圆形方式的可控制滚针阵列18上施压。在实施压配工艺时，必需将基圆P2的长度预先确定成稍小于以圆形方式布置的可控制滚针阵列18的理论周向长度。通过当将可控制滚针阵列18压配到可控制环17内之后一个接一个连续连接相邻滚针18a的中心而得到基圆P2的长度。应当注意，除了压配工艺之外，也可使用热缩配合工艺，其中在将可控制滚针阵列 18压配到可控制环17内之前预先将可控制环17加热膨胀。当以圆形方式布置时，滚针18a 可通过焊接工艺等彼此粘结。或者，可采用固定装置，使用作为补充剂的粘结剂(胶)将可控制滚针阵列18补充地粘结到可控制环17的内侧表面。由于这样描述的结构，激励电动机(未示出)以转动地驱动轴3的输入轴部分3a， 从而使偏心轴部分北偏心转动。偏心轴部分北通过滚珠轴承6将其偏心转动传递到传动环本体5。然后，如图3所示，传动环齿轮7在静止环10内章动运动，同时使外部齿7a滑过滚针11a，某些外部齿7a总是与相应滚针Ila啮合。传动环齿轮7所进行的章动运动，是由转动运动和迴转运动构成的复合运动。传动环齿轮7的章动运动使可控制环齿轮8伴随有复合运动。与如图4所示章动运动的可控制环齿轮8相关联，可控制环齿轮8使外部齿8a驱动滚针18a，某些外部齿8a总是与相应滚针18a啮合。然后，可控制环齿轮8仅将迴转运动传递到可控制环17，从而通过转动环13转动地驱动输出轴12a。输出轴1 驱动包含在工业化自动机械(未示出)内的机械手，从而在制造过程中将部件部分从一个位置移动到另一位置。输出轴12a对输入轴部分3a的减速比(R)具体计算如下。R = 1-(JK/LM)其中J( = 31)是传动滚针阵列11的滚针Ila的数量，L ( = 30)是传动环齿轮7的外部齿7a的数量，K( = 30)是可控制滚针阵列18的滚针18a的数量，以及M( = 30)是可控制环齿轮8的外部齿8a的数量。通过将这些数量应用到上述公式，得到较高的减速比R= 1-(30X31/30X30) =-1/30。减速比(R)由具有负号的符号表示。这意味着输出轴12a以与输入轴部分3a转动运动的方向相反的方式转动。应当注意，以上数量J、L、K以及M并不限于31、30、30以及30，而是在滚针Ila的数量J与外部齿7a的数量L之间存在整数差的情况下根据需要确定。例如，数量J、L、K以及M可以改为3(K29)、28Q6)JW25)以及观05)。但是，必需总是将数量K设置成等于数量M。在上述结构中，将传动滚针阵列11压配成沿静止环10的内侧表面IOa圆形布置， 且可控制滚针阵列18压配成沿可控制环17的内侧表面13c圆形布置。对于滚针Ila(ISa)， 采用高精度圆柱形滚针或通常用于滚针轴承等的滚针。传动滚针阵列11和可控制滚针阵列18用作外部齿以使后冲现象最小，因此实现滚针Ila(ISa)之间精确的节距距离，高精度地保持均勻的齿型面，均衡表面粗糙度并改进滚针Ila(ISa)与传动环齿轮7 (可控制环齿轮8)之间的啮合精度，从而实现顺畅且精确的减速运动。为了组装传动滚针阵列11和可控制滚针阵列18，将滚针Ila沿静止环10的内侧表面IOa圆形压配，同时将滚针18a沿可控制环17 (转动环13)的内侧表面13c圆形压配即可。这减少组装工序的数量并使整个结构紧凑，且滚针Ila(ISa)紧紧地沿圆形对准。 由于滚针Ila(ISa)通常较廉价，所以能够使滚子型传动装置1在成本方面有优势且有助于用简化的组装工艺大批量生产。由于传动环齿轮7总是使其某些外部齿7a与相应滚针Ila配合，而可控制环齿轮 8总是使其某些外部齿8a与相应滚针18a配合，所以能够以最少量的摩擦以高扭矩将转动运动从传动环齿轮7传递到可控制环齿轮8 (高扭矩传动)。通过对滚针Ila(ISa)采用轴承钢，能够提供具有高机械强度的传动滚针阵列11 和可控制滚针阵列18。由于可控制环齿轮17的外部齿17a的弧形直径(D)确定为等于可控制滚针阵列 18的滚针18a的外径(d)加上偏心轴部分3d的偏心率(e)的两倍，通过确定该尺寸关系为 (D = d+加)，所以能够构成从由转动运动和迴转运动构成的复合运动中取出仅转动运动的调节机构。这能够有助于使整个结构紧凑，与其中调节板和滚针形成对应调节机构的现有结构相比具有简化调节机构。图7、8示出本发明的第二实施例，其中金属保持件19设置成薄的环形板构造的形式。如图7所示，保持件19具有等于滚针18a的直径(d)的宽度(H)，同时，具有尺寸对应于可控制环17的内径(D2)的外径(Dl)。如图8所示，保持件19同心定位在可控制滚针阵列18的一端侧上，从而通过焊接工艺(例如电阻焊接、TIG焊接、等离子焊接或激光焊接工艺)固定到滚针18a的每个中心 (Gp)。由于如上所述固定的保持件19，所以能够牢固地保持圆形形式的可控制滚针阵列 18。除了焊接工艺之外，可使用机器螺钉来将将金属保持件19固定到滚针阵列18。保持件19的宽度(H)不一定等于滚针18a的直径(d)，且保持件19的宽度(H)可能大于滚针 18a的直径(d)。图9示出本发明的第三实施例，其中可控制环20设置在传动环本体5的另一周向侧来代替可控制环齿轮8，且可控制环齿轮21设置在转动环13的直径增加的环部分13a上来代替可控制滚针阵列18。即，可控制滚针2 的阵列22压配在可控制环20内，且可控制环齿轮21的齿21a连续地周向限定在直径增加的环部分13a的外表面上。这使得某些可控制滚针22a总是与可控制环齿轮21的相应齿21a配合。在放置可控制环20来代替可控制环齿轮8，且放置可控制环齿轮21来代替可控制滚针阵列18的滚子型传动装置中，可实现与本发明第一实施例中所实现的相同的优点。图10示出本发明的第四实施例，其中传动环齿轮23设置在可控制环20的外周处以代替传动环本体5。传动环齿轮M具有外侧表面，围绕该外侧表面连续周向地设有外部齿 23a0这种结构使得静止环10设置在壳体2的内侧表面2s处以与转动环13同心的关系绕传动环齿轮23定位，从而将静止环10、传动滚针阵列11、传动环齿轮23、可控制环20、 可控制滚针阵列22以及可控制环齿轮21彼此交叠地同心放置。这使得能够减小上述部件10、11、23、20、21、22的宽度，由此使整体结构轴向减
小，从而使滚子型传动装置1紧凑。图11示出本发明的第五实施例，其中滚针lla、18a直径减小到Imm或小于1mm，且
滚子型传动装置25最大程度地尺寸最小化。设置单件型管状壳体M来代替本发明第一实施例的壳体2。轴3的轴向长度对应于滚子型传动装置25的整个长度(W)，且尺寸为15-40mm。管状壳体M的外径(U)对应于滚子型传动装置25的整个直径，且尺寸为12-25mm。使滚子型传动装置25最小化到适合诸如自动机械臂的有限区域的程度。在图11 中，应当注意，滚子型传动装置25与实际大小相比尺寸进行了放大。图12和13示出本发明的第六实施例，其中省略可控制环齿轮8、各外部齿8a、可控制滚针阵列18和直径增加的环部分13a，代而设置调节机构沈，如图12中所观察到的。调节机构沈放置在传动环本体5的另一周向侧5A与转动环13的开口端侧13A 之间，从而在运行时仅从传动环本体5的偏心转动取得转动运动以将转动运动传递到转动环13。在调节机构沈中，沿预定圆I3X在传动环本体5的外周向侧5A上设置八个圆形空腔27，如图13中观察到的。在转动环13的开口端侧13A上，与相应的各空腔27对准且垂直于开口端侧13A 形成八个销观。圆形空腔27的直径尺寸Ex等于偏心轴部分北的偏心率(e)的两倍加上销28的直径尺寸Ey (Ex = Ey+2e)。因此，运行时各销28与相应各空腔27的周向壁表面滑动接触。与传动环本体5的偏心转动相结合，传动环本体5使各空腔27的周向壁表面沿相应各销观的外表面滑动。在该过程中，传动环本体5使得迴转运动对转动环13来说为无效运动，使得传动环本体5仅将转动运动作为输出动力传递到转动环13。在本发明的第六实施例中，该调节机构沈使得能够仅从传动环本体5取得转动运动以将转动运动传递到转动环13。使用设置在传动环本体5上的各销观和转动环13上的各空腔27，能够方便地制造和组装该调节机构26以使其产品成本低廉。
应当注意，各销观可设置在传动环本体5上，而各圆形空腔设置在转动环13上。 各空腔27的数量不限于八个，而是可在例如4-32个的范围内变化，并按要求根据使用和安装条件来确定。在每个销观周围，可设有管状衬套，该管状衬套与各空腔27的周向壁表面滑动接触。图14和15示出本发明的第七实施例，其中设置奥海姆轴联接作为调节机构33。在图14中所观察到的调节机构33中，在传动环本体5的外周向侧5A与转动环13 的开口端侧13A之间设置环形调节板34。如图15中所观察到的，调节板34的一侧表面沿直径方向具有一对第一径向叶片 34a，且调节板34的另一侧表面具有一对第二径向叶片34b，第二径向叶片34b与第一径向叶片3 成十字关系。一对第一条径向沟槽35沿直径方向设置在传动环本体5的另一周向侧5A上以可滑动地接纳第一径向叶片34a。一对第二条径向沟槽36沿直径方向设置在转动环13的开口端侧13A上以可滑动地接纳第二径向叶片34b。第一径向叶片3 在例如35-125度的角度范围内与第二径向叶片34成十字关系。在使传动环本体5偏心转动时，调节板34在进行转动的同时使第一径向叶片3 沿第一条径向沟槽35滑动并使第二径向叶片34b沿第二条径向沟槽36滑动。在该过程中，传动环本体5使得迴转运动对转动环13来说为无效运动，使得传动环本体5仅将转动运动作为输出动力传递到转动环13。采用奥海姆轴联接作为调节机构33，能够使得调节机构33结构简单且在成本方面有利，因为该调节机构33是方便可利用的现有调节机构。应当注意，也可将第一径向叶片3 设置在传动环本体5上，而将第二径向叶片 34b设置在转动环13上，将第一条径向沟槽35和第二条径向沟槽36都形成在调节板34 上。在本发明的第八实施例中，可控制环17和可控制滚针阵列18彼此形成一体，且静止环10和传动滚针阵列11彼此形成一体。这使得能够方便地形成可控制滚针18a和传动滚针Ila的弧形齿轮廓。在本发明的第九实施例中，使用烧结合金使可控制环17和可控制滚针阵列18彼此形成一体。也使用烧结合金使静止环10和传动滚针阵列11彼此形成一体。使用烧结合金作为一体形成材料，能够用简化工艺使可控制环17和静止环10尺寸精确。作为烧结材料，使用基于金属的物质，诸如铜、铁、合金钢、钴、镍、锆、钛、钼、碳化钨等的粉末。在本发明的第十实施例中，使用合成材料使可控制环17和可控制滚针阵列18彼此形成一体。也使用合成材料使静止环10和传动滚针阵列11彼此形成一体。使用合成材料作为一体形成物质，能够在应用到工业化自动机械的悬臂时使可静止环10和可控制环17轻质且耐用。作为合成材料，使用工程塑料，诸如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PBTF)、聚丙烯(PPE)。应当注意，第六和第七实施例中的调节机构沈、33也可应用于本发明第三至第五实施例中的调节机构。应当注意，在本发明的第七实施例中，第一径向叶片3 相对于第二径向叶片34b 形成的角度范围并不限于35-125度，而是按要求根据使用和安装条件来确定。应当理解，传动环齿轮7可沿近余摆线、外摆线或内摆线曲线(基于摆线的曲线) 来代替余摆线曲线形成外部齿7a的轮廓。传动滚针Ila和可控制滚针18a可各自在中部收缩成鼓状构造。
权利要求
1.一种滚子型传动装置(1)，其中壳体( 设置成可转动地容纳轴(3)，所述轴(3)具有偏心轴部分C3b)，静止环(10)具有预定宽度并以与所述轴C3)同心的关系设置在所述壳体O)内，其特征在于，转动本体(12)，所述转动本体(1 以与所述轴(3)同心的关系固定地放置在所述壳体O)内，并具有开口端部分，所述开口端部分固定地放置可控制环(17)作为与所述静止环(10)为同心关系的转动环(13)；传动滚针阵列(11)，所述传动滚针阵列(11)具有预定数量的滚针(11a)，所述滚针 (Ila)沿一定的基圆(Pl)压配在所述静止环(10)内以与所述静止环(10)的内侧表面 (IOa)线接触，啦邻的滚针(Ila)受到彼此线接触而圆形地施加的压力；可控制滚针阵列(18)，所述可控制滚针阵列(18)具有预定数量的滚针(18a)，所述滚针(18a)沿一定的基圆(P》压配在所述转动环(1 内以与所述转动环(1 的内侧表面 (13c)线接触，啦邻的滚针(18a)受到彼此线接触而圆形地施加的压力；传动环本体(5)，所述传动环本体( 在所述静止环(10)和所述转动环(1 内可转动地固定到所述偏心轴部分(北)，从而与所述轴(3)的转动运动组合地进行伴随有转动运动和迴转运动的偏心转动；传动环齿轮(7)，所述传动环齿轮(7)设置成具有在所述传动环本体( 的一周向侧沿周向连续形成的外部齿(7a)，所述外部齿(7a)沿余摆线曲线成型，所述外部齿(7a)中的某些总是与所述传动滚针阵列(11)的多个所述滚针(Ila)配合；可控制环齿轮(8)，所述可控制环齿轮(8)设置成具有在所述传动环本体( 的另一周向侧沿周向连续形成的外部齿(8a)，所述外部齿(8a)沿圆弧形成型，所述外部齿(8a)中的某些总是与所述可控制滚针阵列(1 的多个所述滚针(18a)配合；以及所述可控制环齿轮(8)的所述外部齿(8a)的弧形直径等于所述可控制滚针阵列(18) 的所述滚针(18a)的外径加上所述偏心轴部分(3b)的偏心率(e)的两倍，并形成所述传动滚针阵列(11)的所述滚针(Ila)的数量与所述传动环齿轮(7)的所述齿(7a)的数量之间的整数数量差。
2.一种滚子型传动装置(1)，其中壳体( 设置成可转动地容纳轴(3)，所述轴(3)具有偏心轴部分C3b)，静止环(10)具有预定宽度并以与所述轴C3)同心的关系设置在所述壳体O)内，其特征在于，转动本体(12)，所述转动本体(1 以与所述轴(3)同心的关系固定地放置在所述壳体O)内，并具有开口端部分，所述开口端部分固定地放置与所述静止环(13)为同心关系的转动环(17)；传动滚针阵列(11)，所述传动滚针阵列(11)具有预定数量的滚针(11a)，所述滚针 (Ila)沿一定的基圆(Pl)压配在所述静止环(10)内以与所述静止环(10)的内侧表面 (IOa)线接触，啦邻的滚针(Ila)受到彼此线接触而圆形地施加的压力；传动环本体(5)，所述传动环本体( 在所述静止环(10)和所述转动本体(1 之间可转动地固定到所述偏心轴部分C3b)，从而与所述轴(3)的转动运动组合地进行伴随有转动运动和迴转运动的偏心转动；传动环齿轮(7)，所述传动环齿轮(7)设置成具有在所述传动环本体( 的一周向侧沿周向连续形成的外部齿(7a)，所述外部齿(7a)沿余摆线曲线成型，所述外部齿(7a)中的某些总是与所述传动滚针阵列(11)的多个所述滚针(Ila)配合；可控制环(17)，所述可控制环(17)设置在所述传动环本体( 的另一外周侧以与所述静止环(10)对准；可控制滚针阵列(18)，所述可控制滚针阵列(18)具有预定数量的滚针(18a)，所述滚针(18a)沿一定的基圆(P》压配在所述可控制环(17)内以与所述可控制环(17)的内侧表面(13c)线接触，啦邻的滚针(18a)受到彼此线接触而圆形地施加的压力；可控制环齿轮(8)，所述可控制环齿轮(8)设置成具有在所述转动环(1 的一周向侧沿周向连续形成的外部齿(8a)，所述外部齿(8a)沿圆弧形成型，所述外部齿(8a)中的某些总是与所述可控制滚针中的多个所述滚针(18a)配合；以及所述可控制环齿轮(8)的所述外部齿(8a)的弧形直径等于所述可控制滚针阵列(18) 的所述滚针(18a)的外径加上所述偏心轴部分(3b)的偏心率(e)的两倍，并形成所述传动滚针阵列(11)的所述滚针(Ila)的数量与所述传动环齿轮(7)的所述齿(7a)的数量之间的整数数量差。
3.如权利要求2所述的滚子型传动装置(1)，其特征在于，不是在所述传动环本体(5) 的所述一周向侧，而是在所述可控制环00)的外周处设有传动环齿轮(23)，使得所述静止环(10)设置在所述壳体O)的内侧表面Os)处，从而以与所述转动环(1 同心的关系绕所述传动环齿轮定位，从而将所述静止环(10)、所述传动滚针阵列(11)、所述传动环齿轮(23)、所述可控制环(20)、所述可控制滚针阵列0 以及所述可控制环齿轮以彼此交叠且同心的关系放置。
4.如权利要求1或2所述的滚子型传动装置(1)，其特征在于，环形保持件(19)通过焊接工艺固定到所述可控制滚针阵列(18)的每个端表面，且另一环形保持件通过焊接工艺固定到所述传动滚针阵列(11)的每个端表面。
5.如权利要求1或2所述的滚子型传动装置(1)，其特征在于，所述可控制环(17)和所述可控制滚针阵列(18)彼此形成一体，且所述静止环(10)和所述传动滚针阵列(11)彼此形成一体。
6.如权利要求1或2所述的滚子型传动装置(1)，其特征在于，所述可控制环(17)和所述可控制滚针阵列(18)使用烧结合金彼此形成一体，且所述静止环(10)和所述传动滚针阵列(11)使用烧结合金彼此形成一体。
7.如权利要求1或2所述的滚子型传动装置(1)，其特征在于，所述可控制环(17)和所述可控制滚针阵列(18)使用合成材料彼此形成一体，且所述静止环(10)和所述传动滚针阵列(11)使用合成材料彼此形成一体。
8.如权利要求1-7中任何项所述的滚子型传动装置(25)，其特征在于，整个长度(W) 沿轴向尺寸为15-40mm，且外径(U)沿直径方向尺寸为12_25mm，两所述滚针(11a、18a)的直径都减小到Imm或小于1mm。
9.一种滚子型传动装置(1)，其中壳体( 设置成可转动地容纳轴(3)，所述轴(3)具有偏心轴部分C3b)，静止环(10)具有预定宽度并以与所述轴C3)同心的关系设置在所述壳体O)内，其特征在于，转动本体(12)，所述转动本体(1 以与所述轴(3)同心的关系固定地放置在所述壳体O)内，并具有开口端部分，所述开口端部分固定地放置可控制环(17)作为与所述静止环(10)为同心关系的转动环(13)；传动滚针阵列(11)，所述传动滚针阵列(11)具有预定数量的滚针(11a)，所述滚针 (Ila)沿一定的基圆(Pl)压配在所述静止环(10)内以与所述静止环(10)的内侧表面 (IOa)线接触，啦邻的滚针(Ila)受到彼此线接触而圆形地施加的压力；可控制滚针阵列(18)，所述可控制滚针阵列(18)具有预定数量的滚针(18a)，所述滚针(18a)沿一定的基圆(P》压配在所述转动环(1 内以与所述转动环(1 的内侧表面 (13c)线接触，啦邻的滚针(18a)受到彼此线接触而圆形地施加的压力；传动环本体(5)，所述传动环本体( 在所述静止环(10)和所述转动环(1 内可转动地固定到所述偏心轴部分C3b)，从而当所述轴( 转动时进行与与转动和迴转运动相结合的偏心转动；传动环齿轮(7)，所述传动环齿轮(7)设置成具有在所述传动环本体( 的一周向侧沿周向连续形成的外部齿(7a)，所述外部齿(7a)沿余摆线曲线成型，所述外部齿(7a)中的某些总是与所述传动滚针阵列(11)的多个所述滚针(Ila)配合；以所述传动滚针阵列(11)的所述滚针(Ila)的数量与所述传动环齿轮(7)的所述齿 (7a)的数量之间的整数数量差；以及调节机构06，33)，所述调节机构(沈，3；3)设置在所述传动环本体(5)的另一周向侧 (5A)与所述转动环(1 的开口端侧(13A)之间，从而在运行时仅从所述传动环本体(5)的所述偏心转动取得所述转动运动以将所述转动运动传递到所述转动环(13)。
10.一种滚子型传动装置(1)，其中壳体( 设置成可转动地容纳轴(3)，所述轴(3)具有偏心轴部分C3b)，静止环(10)具有预定宽度并以与所述轴C3)同心的关系设置在所述壳体O)内，其特征在于，转动本体(12)，所述转动本体(1 以与所述轴(3)同心的关系固定地放置在所述壳体O)内，并具有开口端部分，所述开口端部分固定地放置与所述静止环(13)为同心关系的转动环(17)；传动滚针阵列(11)，所述传动滚针阵列(11)具有预定数量的滚针(11a)，所述滚针 (Ila)沿一定的基圆(Pl)压配在所述静止环(10)内以与所述静止环(10)的内侧表面 (IOa)线接触，啦邻的滚针(Ila)受到彼此线接触而圆形地施加的压力；传动环本体(5)，所述传动环本体( 在所述静止环(10)和所述转动本体(1 之间可转动地固定到所述偏心轴部分C3b)，从而当所述轴( 转动时进行与转动和迴转运动相结合的偏心转动；传动环齿轮(7)，所述传动环齿轮(7)设置成具有在所述传动环本体( 的一周向侧沿周向连续形成的外部齿(7a)，所述外部齿(7a)沿余摆线曲线成型，所述外部齿(7a)中的某些总是与所述传动滚针阵列(11)的多个所述滚针(Ila)配合；以所述传动滚针阵列(11)的所述滚针(Ila)的数量与所述传动环齿轮(7)的所述齿 (7a)的数量之间的整数数量差；以及调节机构06，33)，所述调节机构(沈，3；3)设置在所述传动环本体(5)的外周向侧 (5A)与所述转动环(1 的开口端侧(13A)之间，从而在运行时仅从所述传动环本体(5)的所述偏心转动取得所述转动运动以将所述转动运动传递到所述转动环(13)。
11.如权利要求9或10所述的滚子型传动装置(1)，其特征在于，所述调节机构06)具有多个圆形空腔07)和销( )，所述多个圆形空腔07)沿预定圆(Px)设置在所述传动环本体(5)的外周向侧(5A)和所述转动环(13)的开口端侧(13A)中的一个上，且各所述销08)设置在所述传动环本体(5)的外周向侧(5A)和所述转动环(13)的开口端侧(13A) 中的另一个上，所述圆形空腔(XT)的直径尺寸等于所述偏心轴部分(3b)的偏心率的两倍加上所述销08)的直径尺寸，使得在运行时各所述销08)与各所述空腔08)的周向壁表面滑动接触。
12.如权利要求9或10所述的滚子型传动装置(1)，其特征在于，所述调节机构(33) 形成奥海姆轴联接，所述奥海姆轴联接包括调节板(34)，所述调节板(34)设置在所述传动环本体(5)的外周向侧(5A)与所述转动环(13)的开口端侧(13A)之间，所述调节板(34)的一侧表面具有第一径向叶片(34a), 且所述调节板的另一侧表面具有第二径向叶片(34b)，所述第二径向叶片(34b)与所述第一径向叶片CMa)成十字关系；第一条径向沟槽(35)，所述第一条径向沟槽(3 设置在所述传动环本体( 的所述外周向侧(5A)上以可滑动地接纳所述第一径向叶片(34a)；以及第二条径向沟槽(36)，所述第二条径向沟槽(36)设置在所述转动环(1 的开口端侧 (13A)上以可滑动地接纳所述第二径向叶片(34b)。
全文摘要
在滚子型传动装置(1)中，将传动滚针阵列(11)圆形地压配在静止环(10)的内侧表面(10a)内，且可控制滚针阵列(18)圆形地压配在转动环(13)的内侧表面(13c)内。对于滚针(11a，18a)，采用高精度圆柱形滚针或通常用于滚针轴承等的滚针。该结构使得传动滚针阵列(11)和可控制滚针阵列(18)用作内部齿以使后冲现象最小，实现滚针之间精确的节距距离，高精度地保持均匀的齿型面，均衡表面粗糙度并改进滚针(11a，18a)与齿(7a、8a)之间的啮合精度。
文档编号F16H57/08GK102297245SQ20111018859
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月24日 优先权日2010年6月25日
发明者今濑宪司, 永田助次郎 申请人:加茂精工株式会社