专利名称：高承载活齿减速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高承载活齿减速器，它包括位于同一回转轴线上的活齿轮、激波器。
作为机械传动减速手段，目前主要是通过皮带、链条、齿轮、蜗杆蜗轮、摆线针轮、谐波齿轮等结构来实现的。但上述传动机构都有其固有的缺欠，诸如摆线针轮的加工难度大、精度要求得高，而且摆线减速器还因各设计参数间相互制约，综合承载能力低、传递功率有限；谐波齿轮对材料要求严格，工艺复杂，不适合大功率传动。
中国专利公告的CN85200606U专利申请记载了一种“活齿针轮减速机”技术方案，旨在解决上述问题，提供一种转动性能高而且便于制造的新型机械减速传动机构。它的具体机构是由一组装在园盘上的园柱销针齿组成的针轮、一组装在活齿架上的活齿销组成的活齿轮和由偏心园形的激波器组成，三个部分的回转轴线重合。该技术方案确具有结构简单、维修容易、工艺性好、易于标准化系列化的优点，但由于它的激波器为一偏心园结构，若使活齿前端与针轮啮合，则活齿尾端所在的曲线就只有很小一段区域是与激波器偏心园相吻合了。因此，这种结构的传动只能是一种近似传动，实际运行中活齿与针齿之间的啮合齿数少，导致承载能力低。
本实用新型目的是克服现有技术之不足，提供一种结构简单且传动中实际啮合齿数多、承载能力强的活齿减速器。
本实用新型实现方案为
与CN85200606U一样，它也由位于同一回转轴线上的针齿、活齿轮、激波器组成，其中针轮由Zg个针齿等分地垂直插装在园环状针齿盘内而构成，每个针齿也可加装针齿套，其中活齿轮由Zg±1个活齿等分地沿径向插装在园环状活齿盘内，每个活齿可在激波器作用下沿自身轴向伸缩。但其特点在于激波器由输入轴、激波凸轮和柔性轴承所构成，激波凸轮外沿形状是由两条按极坐标方程ρ =Rsin(α +θn) - rsinα- 1 - b (0≤θ ≤π)]]>所得的相同曲线对称合成的，柔性轴承是结构与普通滚动轴承相同，但内、外环壁薄至可在激波凸轮作用下变形为与凸轮外沿相同形状的轴承。
在以上述基本方案实现本实用新型时，其激波凸轮外沿形状可由所述的极坐标方程绘出的两条相同曲线对称合成后，在它们两端结合处再以园弧予以园滑而成型。
在实践中，激波器与活齿轮可为双排结构，两个激波器相错180°排布。活齿头部由两个平面相交成楔形，楔角为60°～90°，或由两个园柱面相交而成。
本实用新型的优点在于由于激波凸轮外形是按完全啮合而设计的曲线，所以在实践中除了两端园弧过渡区外，激波凸轮均可保证活齿与针轮正确地啮合，因此承载能力得以很大提高，很适合于低速、特大扭矩传动的情况下应用。
图1为本实用新型的结构主视示意图。
图2为本实用新型的结构左视示意图。
以下结合附图对本实用新型做进一步叙述参照
图1、2，针齿由针齿盘1、针齿套2、针齿3组成，当针齿3外径较小时，可不用针齿套2，针齿盘1用螺栓与机体相联结；激波器由输入轴4、激波凸轮5、柔性轴承6组成；活齿轮由活齿盘8、活齿9及输出轴7组成，活齿盘8与输出轴7之间以螺栓或其它形式连接。活齿9头部有两种形式一是由两平面相交构成楔形，楔角可为60°～90°；另一是由两园柱面相交而成。
图1中，激波器与活齿轮为双排结构，两个激波器相错180°排布，这可利于整机平衡。
下面再参照图2，说明激波凸轮5的外形形成原理设活齿9与针轮结构的相应各齿均处于接触状态，可求出一个各活齿9齿尖所在曲线的极坐标方程ρ =Rsin(α +θn) - rsinα- 1 - b (0≤θ ≤π)]]>r为针齿或针齿套半径，R为针齿中心园半径，1为活齿长度，b为轴承内外半径差，n为针齿数。由此就得到了激波凸轮5的一侧曲线方程，将两条这样的曲线对称地组合起来即可为整个凸轮5外沿的曲线了，但此时两条曲线相互结合的两端处是两个尖点，而这种尖点会导致外套的柔性轴承6的曲率突变而有损于轴承6的寿命。因此，可选择适当曲率的两段园弧对上述两个结合处予以园滑过渡，这样所得到的凸轮5外沿形状就非常相似一个园，运行时，除园弧过渡区外，激波凸轮5均可保证活齿9与针轮结构正确地啮合。
至于柔性轴承6，其结构与普通滚动轴承相同，只是其内、外壁的厚度较薄，轴承6的内环可在凸轮5的强制作用下变形成了与凸轮5外沿相同的形状；同时其外环也成了激波凸轮5外形的等距曲线。实施中，轴承6的外环外面可再加一层抗弯环，以改善薄壁的受力情况。当轴承6内径较小时，可取消内环，直接以凸轮5的外表面作用于滚动体。
由图可知，本实用新型中，针轮、活齿轮、激波器三者的几何轴心与转动轴心是相重合的。三部分中任固定其一，其余两部分即构成主从传动。设计时，针齿3的齿数为Zg，活齿9的齿数为Zh，Zh＝Zg±1。当活齿9固定时，传动比为i＝±Zg；当针齿3固定、活齿9从动时，传动比为i＝±Zh。当Zh＝Zg＋1时，i取正值，即输入、输出轴同向转动；当Zh＝Zg－1时，i取负值，即输入、输出轴反向转动。
权利要求1.高承载活齿减速器，由位于同一回转轴线上的针轮、活齿轮、激波器组成，其中针轮由Zg个针齿等分地垂直插装在园环状针齿盘内而构成，每个针齿也可加装针齿套，其中活齿轮由Zg±1个活齿等分地沿径向插装在园环状活齿盘内，每个活齿可在激波器作用下沿自身轴向伸缩，其特征是激波器由输入轴、激波凸轮和柔性轴承所构成，激波凸轮外沿形状是由两条按极坐标方程ρ =Rsin(α ＋θn) －rsinα－1 －b (0 ≤ θ ≤ π)]]>所得的相同曲线对称合成的，柔性轴承是结构与普通滚动轴承相同，但内、外环壁薄至可在激波凸轮作用下变形为与凸轮外沿相同形状的轴承。
2.根据权利要求1所述的减速器，特征是其激波凸轮外沿形状是由所述的极坐标方程绘出的两条相同曲线对称合成后，在它们两端结合处再以园弧予以园滑而成型。
3.根据权利要求1或2所述的减速器，其特征是活齿头部由两个平面相交成楔形，楔角为60°～90°，或由两个园柱面相交而成。
4.根据权利要求1所述的减速器，其特征是激波器与活齿轮为双排结构，两个激波器相错180°排布。
专利摘要本实用新型系高承载活齿减速器，它由针轮、活齿轮、激波器组成，激波器外形由方程确定的曲线对称合成，再将合成处尖点以圆弧予以过渡。由于激波器的特殊结构使减速器运行时，除圆弧过滤区外均可保证活齿与针轮正确啮合，这极大提高了减速器承载能力。
文档编号F16H1/24GK2156339SQ93205690
公开日1994年2月16日 申请日期1993年3月8日 优先权日1993年3月8日
发明者李桐谋 申请人:李桐谋