[發明專利]一種鼠籠式環面行星弧面凸輪傳動裝置

有效

• 申請號: 201710414729.7
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107237874B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 張艷華;曹巨江;劉蓓蓓;陳園;閆茹;王濤;劉言松;梁金生
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 齊書田

本發明公開了一種鼠籠式環面行星弧面凸輪傳動裝置，包括輸入軸，輸入軸的下端固定連接有中心弧面凸輪，中心弧面凸輪的周向上均布有若干與其配合的行星輪，行星輪上布置有若干滾動體，行星輪的外側設置有與滾動體配合的若干曲狀肋板，每個行星輪均設置在與其對應的行星架上，行星架的自由端均連接至輸出軸。本發明在保證原有傳動優勢的基礎上，易于加工和裝配，便于該種先進機構能夠廣泛獲得應用。

技術領域

本發明涉及一種傳動裝置，具體涉及一種鼠籠式環面行星弧面凸輪傳動裝置。

背景技術

超環面行星蝸桿傳動最早在1968年由美國M.R.Kuehnle提出，主要由兩大部分組成：一部分是由中心蝸桿、行星輪和行星架組成的中心蝸桿組合件；一部分是由兩個半片內凹弧形零件組成的圓弧曲面凹型槽定子(簡稱定子)。該傳動將滾動接觸技術與行星蝸桿傳動技術融為一體，原則上具有結構緊湊、體積小、重量輕，噪聲小、承載能力高、傳動功率和傳動比范圍廣、傳動效率高等優點，被認為是已知機械傳動的最佳形式。

超環面行星蝸桿傳動機構在美國已經開始試用，但應用實例極少，目前仍處于探索階段，阻礙該種傳動機構方案實施的關鍵問題是該傳動裝置制造難度很大，機構中關鍵件定子內部螺旋槽道的加工難度最大。此外，該種傳動同時由多個行星輪承擔載荷，多對齒相嚙合，在增強了超環面行星蝸桿傳動的承載能力的同時也要求載荷在各個行星輪間均衡分配。但由于系統零件本身存在著制造安裝誤差，導致系統載荷分配不完全平均，使得某個行星輪承受較大載荷，容易產生斷齒，引起軸承損壞，制造安裝誤差亦會引起齒輪副嚙合線上載荷變化，載荷變化又會引起系統的振動、噪聲。從1982年開始，國內一些單位也就此展開了研究，但大多偏重于嚙合原理及加工制造方法和技術，較少涉及結構改進方面。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鼠籠式環面行星弧面凸輪傳動裝置，以克服現有技術中的問題，本發明在保證原有傳動優勢的基礎上，易于加工和裝配，便于該種先進機構能夠廣泛獲得應用。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鼠籠式環面行星弧面凸輪傳動裝置，包括輸入軸，輸入軸的下端固定連接有中心弧面凸輪，中心弧面凸輪的周向上均布有若干與其配合的行星輪，行星輪上布置有若干滾動體，行星輪的外側設置有與滾動體配合的若干曲狀肋板，每個行星輪均設置在與其對應的行星架上，行星架的自由端均連接至輸出軸。

進一步地，若干曲狀肋板的上端均連接至上環形安裝板，下端均連接至下環形安裝板，且上環形安裝板和下環形安裝板均固定連接至機架。

進一步地，所述的行星輪為2-8個。

進一步地，所述的滾動體為滾珠、滾柱、滾錐或者滾球錐。

進一步地，每個行星輪均通過芯軸與其對應的行星架連接。

進一步地，所述芯軸包括左芯軸和右芯軸，左芯軸和右芯軸的一端固定在行星架上，另一端穿插在行星輪的中心孔中。

進一步地，行星輪的中心孔中還設有與左芯軸和右芯軸另一端配合的環形軸套，所述環形軸套兩段的直徑大于中段的直徑，且左芯軸和右芯軸另一端與環形軸套的中段過盈配合。

進一步地，環形軸套的外側還設有套筒，套筒的兩側各設有一個滾動軸承，且環形軸套通過滾動軸承與行星輪的中心孔配合連接。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

本發明在使用時，由輸入軸輸入，帶動與其固連的中心弧面凸輪，中心弧面凸輪帶動固連在行星架上的行星輪轉動，通過行星輪上的滾動體和曲狀肋板組成的螺旋槽的嚙合帶動行星架旋轉(由于曲狀肋板與機架固定，行星輪在自轉的同時進行公轉，從而帶動行星架旋轉)，進而帶動輸出軸的旋轉，從而實現運動的輸出，本發明能夠實現大的傳動比，結構緊湊，工作可靠，由于用鼠籠狀分布的曲狀肋板代替了現有的超環面，結構易于加工和裝配。