[發明專利]二級串聯式圓柱正弦端面活齒減速器

在審

• 申請號: 201910076419.8
• 申請日: 2019-01-26
• 公開（公告）號: CN109780162A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 楊玉虎;周國成;胡自昂;沈兆光
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F16H49/00
• 分類號: F16H49/00;F16H57/023
• 代理公司: 天津一同創新知識產權代理事務所(普通合伙) 12231
• 代理人: 李麗萍

本發明公開了一種二級串聯式圓柱正弦端面活齒減速器，其中，高速級是由輸入軸、中心輪、三個徑向均布的行星輪、固定太陽輪和三根行星輪軸組成的2K?H型行星輪系。低速級包括激波器、固定活齒架、活齒、活齒輪和輸出軸。輸入軸與中心輪固聯，輸出軸與活齒輪固聯。行星輪軸的一端與行星輪固聯，另一端與激波器上對應的銷孔組成轉動副，由行星輪的周轉運動實現激波器的自轉運動進而產生軸向激波。活齒受到活齒輪齒廓和活齒架軸向導槽的約束，推動活齒輪轉動。本發明最大限度地縮短傳動鏈，提高傳動效率和可靠性。與非圓齒輪相比，制造方便，結構緊湊，而且同時參與嚙合的齒數多，剛度大，承載能力大，傳動平穩。與一般活齒輪相比，其具有軸向激波的特點。

技術領域

本發明涉及行星傳動領域，具體涉及少齒差傳動領域，尤其涉及一種二級串聯式圓柱正弦端面活齒減速器。

背景技術

隨著生產的發展與科技的進步，對機械傳動系統提出了越來越高的要求。而常規行星傳動已經很難滿足系統的要求，因此研究出適用于新技術、新設備等發展要求的理想傳動裝置，已經成為機械傳動領域越來越重要的發展趨勢。活齒少齒差行星齒輪傳動簡稱活齒傳動，是一種用來傳遞兩同軸間回轉運動的機械傳動，它具有結構緊湊、傳動比范圍廣、承載能力大、傳動效率高等優點。因此研制性能優良的少齒差減速裝置，對我國機械設備行業的生產有重大作用。

諧波減速器和RV減速器是目前應用最為廣泛的兩種減速裝置。其中，諧波減速器具有速比大、運動平穩、結構簡單和效率高等優點，但它通過柔輪的彈性變形原理傳遞動力的特點，使它同時伴有剛度大、彈性回差大以及傳動精度隨著使用時間增長顯著降低等固有缺陷。RV減速器是非常經典完美的二級封閉式行星傳動系統，高速級帶動偏心曲柄軸自轉對擺線輪產生徑向激波，由于少齒差原理從而輸出擺線輪公轉。RV減速器不僅大速比、小體積、高承載/精度/效率以及傳動平穩等優點，而且克服了諧波減速器的諸多缺陷，日益受到國內外相關企業和科研單位的廣泛關注。

發明內容

針對現有技術，本發明提出的一種二級串聯式圓柱正弦端面活齒減速器，是從RV減速器結構特點展開思考，創新設計一種能夠產生軸向激波的機械結構裝置，為減速傳動機構設計提供一種新的思路和方案。

為了解決上述技術問題，本發明提出的一種二級串聯式圓柱正弦端面活齒減速器，包括高速級和低速級，所述高速級是由輸入軸、中心輪、三個徑向均布的行星輪、固定太陽輪和三根行星輪軸組成的2K-H型行星輪系；所述低速級包括激波器、固定活齒架、活齒、活齒輪和輸出軸；所述激波器的理論廓線的直角坐標方程為：

式(1)中：R--激波器理論廓線所在圓柱面的半徑；e--激波器軸向激波幅值；θ--激波器轉角；所述激波器上設有三個與三根行星輪軸位置一一對應的銷孔；

所述輸入軸與所述中心輪固聯，所述輸出軸與所述活齒輪固聯；三根行星輪軸的一端均與所述行星輪固聯，三根行星輪軸的另一端與所述激波器上對應的銷孔組成轉動副；所述活齒架上設有多個在圓周方向上均勻分布的導槽，所述活齒的個數z₁與所述活齒架的導槽數相等；所述活齒輪為端面波數為z₂的圓柱，且滿足關系：z₁-z₂＝1；所述活齒輪的端面理論廓線的直角坐標方程為：

本發明的二級串聯式圓柱正弦端面活齒減速器，三個行星輪的周轉運動實現所述激波器的自轉運動進而產生軸向激波；所述活齒受到所述激波器的軸向推力，在所述活齒架徑向導槽和所述活齒輪齒廓的共同約束下，推動所述活齒輪轉動。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明最大限度地縮短傳動鏈，提高傳動效率和可靠性。與非圓齒輪相比，圓柱正弦端面活齒減速器機構制造方便，結構緊湊，而且同時參與嚙合的齒數多，剛度大，承載能力大，傳動平穩。與一般活齒輪相比，其具有軸向激波的特點，減速比大。

附圖說明