专利名称：电动旋转展台变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变速器，特别是一种利用谐波齿轮传动技术构成的电动旋转展台变速器。
目前市场上的旋转展台所采用的变速器，一般均是利用蜗轮蜗杆的传动原理组成的变速装置，通过电机带动蜗杆转动，再经过蜗轮来变速，使展台按要求变速达到缓慢旋转。这种蜗轮蜗杆变速结构，由于其传动比小，而展台的速比又非常大，所以一般都需要几级蜗轮蜗杆变速器串联起来，才能达到变速要求，这样就使得结构宠大；同时由于它的机械传动效率较低，因而输出功率小，能耗大，承载能力差，一般拖不动较大的物体，如汽车、大型雕塑等商品；另外它的变速范围较窄，噪音高，使用寿命较短，不能满足市场的要求。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、体积小、变速比大且承载能力强的电动旋转展台变速器。
本实用新型的目的是通过以下技术措施来实现的。电动旋转展台变速器，它含有电机和与之相接的电机连接板，变速器壳体等零件，其特征是它的传动结构采用谐波齿轮传动技术，即在电机轴上套有一个波发生器，波发生器和电机轴之间设有平键，波发生器的下端通过一螺钉固定在电机轴上，使波发生器在轴向定位；在波发生器的外圈上并排安装有两个尺寸相同的柔性轴承，两柔性轴承之间由挡圈隔开，两端用卡簧定位；在柔性轴承外还装有柔轮，柔轮外圈上有上下两段不同齿数的齿圈，下端齿圈与一个固定刚轮相啮合，上端齿圈与一个活动刚轮相啮合，固定刚轮和活动刚轮上的齿数分别大于柔轮上下两段齿圈的齿数，固定刚轮通过螺钉与变速器壳体和电机连接板连接固定，活动刚轮通过一个与之动配合的滑动轴承来径向定位，滑动轴承上端有一台阶卡在变速器壳体的内台阶上，在滑动轴承的端面上还开凹槽，安置一圈用于传递展台重量的钢球；活动刚轮端面开有与旋转展台相接的连接孔，另外，在波发生器的上端面上还设置一块防止柔轮外窜的盖板，同时也起到防尘的作用。本实用新型采用谐波齿轮传动技术，利用柔性元件(即柔轮)所产生的可控的弹性变形实现运动的传递或动力传递。其工作原理是波发生器在平键带动下旋转，由于波发生器的外圆为椭圆形，所以波发生器的旋转就挤压柔性轴承和柔轮，使柔轮在波发生器的椭圆凸轮作用下产生变形，在波发生器的长轴两端处的柔轮轮齿与固定刚轮和活动刚轮的轮齿完全啮合，在短轴两端处的柔轮轮齿与固定刚轮和活动刚轮完全脱开，而在波发生器长轴与短轴之间的区域内，柔轮轮齿与固定刚轮和活动刚轮轮齿则处于半啮合(啮入)或半脱出(啮出)状态，当波发生器连续转动时，就使得啮入、啮合、啮出、脱开这四种情况不断依次改变，循环不已。又由于柔轮上下两段齿圈的齿数不同，一般是带动活动刚轮的齿数小于带动固定刚轮的齿数，即上段齿数少于下端齿数，而活动刚轮和固定刚轮的齿数又分别大于柔轮上下段的齿数，(为了获得大的减速比，一般最佳选择是刚轮齿数分别比柔轮上下段齿数多2)，所以，当波发生器转动一周时，柔轮向相反方向转过两个齿角度，固定刚轮不动，活动刚轮在柔轮上段齿圈带动下，同样实现错齿运动，从而实现了大的减速比，使展台在活动刚轮的带动下缓慢旋转。
本实用新型与现有技术相比，其显著的积极效果是(1)采用结构简单的谐波齿轮传动技术替代现有蜗轮蜗杆传动，使变速器的体积大大减小，重量也大幅度减轻；(2)传动比大，变速范围宽，可在0.1～1转/分预选，容易满足产品要求，而且该变速器机械传动效率高，能耗小；(3)旋转力矩大，承载重量可达1至10吨，运转平稳，噪音低；(4)生产成本低，加工容易，安装简单，操作、维修方便，是当今市场经济中商品实现动态展示的理想设备，可广泛用于各大商场、购物中心、宾馆以及展览厅的商品装璜设计。
本实用新型的具体结构由以下附图和实施例给出。
图1是根据本实用新型提出的电动旋转展台变速器的整体结构示意图。
图2是变速器中波发生器的结构形状示意图。
图3是图2的俯示图。
图4为变速器中柔轮与固定刚轮和活动刚轮啮合示意图。
以下结合附图以载重300公斤左右、转速0.38转/分的变速器为例，对本实用新型做进一步详细描述。
参见
图1，根据本实用新型制作的电动旋转展台变速器，它是由电机1、电机连接板2、变速器壳体3、波发生器7、柔性轴承8、柔轮11、固定刚轮12、活动刚轮13、滑动轴承14组成，其传动采用复波形式即二级传动。电机1的转速为1400转/分，波发生器7的材料为45#钢，其内孔与电机输出轴4相配合，内孔轴向还开有4mm宽、1mm深、用于放置平键5的键槽。见图2和图3，波发生器7的外圆为椭形，其长轴为46mm，短轴为43.98mm，波发生器7与电机1套接时在下端通过一螺钉6固定，使波发生器7轴向定位，柔性轴承8为两个，型号为809KAT2，它们分别安装在波发生器7的外圈上，两柔性轴承8之间由一个金属挡圈9隔开，两端由卡簧10固定，柔轮11的材料为30铬锰硅，柔轮11的内径为Φ60mm，外圈设置上下两段不同齿数的齿圈，上段齿圈的齿数为118个，齿顶园为Φ63.16mm，下端齿圈的齿数为120个，齿顶园为Φ63.20mm。参见图4，柔轮11的下段齿圈与固定刚轮12的内齿相啮合，上段齿圈与活动刚轮13下段内齿相啮合，固定刚轮12内齿齿数为122个，下端有台阶，台阶上开有四个连接孔；活动刚轮13下端内齿齿数为120个，上端也有台阶和连接孔，在活动刚轮13的台阶下端面沿周边开有一条凹槽，滑动轴承14位于活动刚轮13的台阶下方，且内表面与活动刚轮13紧密动配合，在滑动轴承14的上端面且与活动刚轮台阶下端的凹槽对应位置也开有一圈凹槽，两凹槽之间设有一圈钢球15，滑动轴承14上端还有一台阶，台阶的厚度不小于4mm，台阶卡在变速器壳体3的内台阶上。变速器壳体3的下端与固定刚轮12在台阶处以及电机连接板2通过一螺钉16连接固定，电机连接板2与电机1也由螺钉固定。另外，在波发生器7的上端面上还有一盖板17，它既可防止柔轮11外窜，又能防尘。
本电动旋转展台变速器在具体使用时，可固定在一支架18上，它不但可以支撑变速器，使之运转自如，同时也作为旋转展台重量的载体，旋转展台19由螺钉固定在活动刚轮13的端面上。
权利要求1.一种电动旋转展台变速器，它含有电机〔1〕和与之相接的电动机连接板〔2〕、变速器壳体〔3〕，其特征是在电机轴〔4〕上套有一个波发生器〔7〕，波发生器〔7〕和电机轴〔4〕之间还设有一个平键〔5〕，波发生器〔7〕由一个螺钉〔6〕轴向定位在电机轴〔4〕上；在波发生器〔7〕的外圈上安装有两个尺寸相同的柔性轴承〔8〕、两柔性轴承〔8〕之间有挡圈〔9〕，两端设有用于定位的卡簧〔10〕，在柔性轴承〔8〕外装有柔轮〔11〕，柔轮〔11〕外圈上有上下两段不同齿数的齿圈，下端齿圈与固定刚轮〔12〕相啮合，上端齿圈与活动刚轮〔13〕相啮合，固定刚轮〔12〕和活动刚轮〔13〕上的齿数分别大于柔轮〔11〕上下两段齿圈的齿数；固定刚轮〔12〕通过螺钉〔16〕与变速器壳体〔3〕和电机连接板〔2〕连接固定，活动刚轮〔13〕通过一个与之动配合的滑动轴承〔14〕定位，滑动轴承〔14〕上端有一台阶卡在变速器壳体〔3〕内台阶上；在滑动轴承〔14〕的端面上开有凹槽，安置一圈用于传递展台重量的钢球〔15〕，活动刚轮〔13〕端面开有与旋转展台相接的连接孔；另外，在波发生器〔7〕的上端面上还设置一块防止柔轮〔11〕外窜的盖板〔17〕。
2.根据权利要求1所述的电动旋转展台变速器，其特征是柔轮〔11〕上段齿圈的齿数比下段齿圈齿数少2。
3.根据权利要求1或2所述的电动旋转展台变速器，其特征是活动刚轮〔13〕和固定刚轮〔12〕的齿数分别比柔轮〔11〕上下段齿圈齿数大2。
4.根据权利要求1或2所述的电动旋转展台变速器，其特征是滑动轴承〔14〕的台阶厚度不小于4毫米。
5.根据权利要求3所述的电动旋转展台变速器，其特征是滑动轴承〔14〕的台阶厚度不小于4毫米。
专利摘要一种利用谐波齿轮传动原理构成的电动旋转展台变速器，其特点是它由电机、波发生器、柔性轴承、柔轮、固定刚轮、活动刚轮、滑动轴承等组成。本实用新型克服了现有蜗轮蜗杆传动存在的体积大、机械传动效率低等不足，具有结构简单、体积小，重量轻、减速比大，承载能力强等优点，可进行动态展示，并可广泛用于各大商场、购物中心，宾馆以及展览厅的商品装璜设计。
文档编号A47F5/025GK2240315SQ95240560
公开日1996年11月20日 申请日期1995年9月26日 优先权日1995年9月26日
发明者方子良 申请人:方子良