[發明專利]鋅基合金軸承支承之動平衡內擺線減速器

在審

• 申請號: 201410396924.8
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104295724A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 吳聲震
• 申請（專利權）人: 吳小杰
• 主分類號: F16H57/04
• 分類號: F16H57/04;F16H57/028;F16H57/021
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及通用行星技術領域中K-V-H機構(N型)少齒差技術的改進，具體涉及擺線減速器輸出軸支承軸承的改進，一種鋅基合金軸承支承之動平衡內擺線減速器。

【背景技術】

通用行星傳動包括2K-H負號機構(NGW型)與K-V-H機構(N型)兩大類，而K-V-H機構(N型)又包括擺線與漸開線。現有通用行星傳動的輸出軸全都采用滾動軸承支承，滾動軸承的價格較滑動軸承高很多，尤其是大功率、大扭矩機型。

研究發現，通用行星傳動輸出軸可采用滑動軸承支承，只要保證滑動軸承支承面有足夠的、清潔的潤滑油，這是“由于(行星減速器)輸出軸的軸承不承受徑向工作負荷(僅承受輸出行星架裝置的自重)，因而軸承尺寸僅由結構要求確定。”(《漸開線齒輪行星傳動的設計與制造》第十二章計算實例)

輸出軸如能改用滑動軸承支承，其有益技術效果是軸承價格可節省60-80％：

經查，上述計算例選用的是單列特輕球軸承9707/780，兩軸承共計重624kg、價44450元。如改為鑄造鋅基合金滑動軸承，重量約可減輕500kg、節省近4萬元。

鑄造鋅基合金滑動軸承的優點在于：

1、鑄造性能好，鑄件致密，摩擦因數小導熱率較高，精車表面粗糙度可達1.6；

2、重量比銅輕40％，成本比錫青銅低40％以上；

3、使用壽命為錫青銅2～3倍，具有自潤滑性能及減震功能，適用于中低速重載場合；

4、具有無磁性，無火花性能，在易燃易爆的危險場合安全。

【發明內容】

航空發動機主軸承可采用滑動軸承，減速箱為什麼不能？

本發明目的在于，提供鋅基合金軸承取代現有內擺線減速器輸出軸所采用的滾動軸承，一種鋅基合金軸承支承之動平衡內擺線減速器。

滑動軸承能夠取代滾動軸承的理論依據如下：

“普通滑動軸承結構簡單、制造方便、承載能力大，但高速穩定性差，易差生油膜振蕩。”(王文斌《機械設計手冊》卷3.21-4頁)

“在正常狀態下，滑動軸承磨損率是很低的，形成的磨屑顆粒尺寸很小，數量也少。”(卜炎《實用軸承技術手冊》492頁)

“航空發動機主軸承采用一般滑動軸承，參數：許用比壓[p]＝12-22(MPa)，許用線速度[v]＝8-10(m/s)，許用[pv]值≤80(MPa)(m/s)。”(卜炎《實用軸承技術手冊》349頁)

“鑄造鋅基合金適用于中、低速(≤7-10m/s)、重載(25-30MPa)、(許用接觸應力σ＝550MPa)條件下工作的軸承。”(成大先《機械設計手冊》軸承6頁)

本發明技術方案的關鍵在于：保證鋅基合金滑動軸承支承面有足量的清潔油品。“不干凈、有外耒顆粒是滑動軸承失效的重要原因。”(《機械設計手冊》卷4.27-227頁)

所述箱體輸入端面連接圓端蓋，所述圓端蓋內孔連接輪轂，所述輪轂內孔用軸承支承輸入軸，所述圓端蓋輸入端面連接小端蓋；

進一步地，所述傳動機構包括擺線輪、內擺線齒圈及偏心軸承，所述內擺線齒圈緊固在箱體的輸入端內孔，使作用力直接指向箱體底腳而不會產生傾翻力矩；

所述擺線輪與內擺線齒圈嚙合傳動，所述擺線輪為相同的四片輪，其中：兩側擺線輪相位相同；中間二擺線輪的相位相同；兩側擺線輪與中間二擺線輪的相位差180°，四片輪能實現動平衡運轉；

再進一步地，所述銷軸式輸出部件包括輸出軸、柱銷及均載環，所述柱銷兩端分別連接輸出軸圓盤與均載環構成籠式輸出軸；

所述輸出軸頸上緊配第一耐磨圈，第一耐磨圈支承在第一鋅基滑動軸承中，第一鋅基滑動軸承緊固在箱體輸出端內孔；

所述輸出軸內設有“T”字斷面的《圓柱-圓盤型》聚酯吸油海綿，圓柱端與輸出軸軸孔構成一儲油腔Q，所述儲油腔Q潤滑油從輸出軸小孔流入合金軸承與耐磨圈間隙，而圓盤端設在輸出軸圓盤端面上與圓盤周邊均布的徑向孔相通；

所述均載環內孔連接第二鋅基合金軸承，所述第二鋅基合金軸承支承在第二耐磨圈上，所述第二耐磨圈設在圓端蓋輪轂外圓。

【技術效果】

本發明各單獨技術特征雖然完全已知，但彼此互相支持，并且能產生下述有益技術效果：

(1)鋅基合金軸承比之同內徑滾動軸承，價格可降低60-80％，內徑越大效果越顯著；

(2)鋅基合金滑動軸承工作平穩、無噪音、徑向尺寸小、承載力大；

(3)滑動軸承磨損率是很低、使用壽命長等優點是滾動軸承所不能替代的；