[其他]錐齒輪波導減速機

無效

• 申請號: 85100210
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100210A
• 公開（公告）日: 1986-07-09
• 發明（設計）人: 龔振新
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究院北京開采研究所
• 主分類號: F16H3/06
• 分類號: F16H3/06
• 代理公司: 煤炭工業部專利服務中心
• 代理人: 廖立全,藺素珍

本發明屬于工程機械中采用的大速比減速機。

此類減速機除有一般減速機的輸入軸、輸出軸、機殼、端蓋之外，采用一對有齒數差的錐齒輪作為減速元件（一個為固定輪，另一個為波動輪）。這種減速機是一種空間行星機構，具有波導的特點。

錐齒輪波導減速機的原理最早于1942年由蘇聯提出，但直至60年代，美國、西德、日本等國才競相研制，但迄今還沒能真正使用于各種機械上，如73年的美國專利3675539，83年的法國專利2485669，日本專利J57-15139等都是此類減速機。

綜觀各國專利文獻和國內研制情況，以往各種錐齒輪波導減速機尚未解決的問題為：首先是波動輪大多采用園球鉸架持在輸入軸上，不僅加工困難，而且承載能力不足。其次，作為減速元件的一對錐齒輪，往往有一只是內錐齒輪，按常規方法用現有機床無法加工。此外，減速機的輸出機構很難同時實現高承載能力，高效率和輸出轉速的恒定。如美國專利3675539，采用鼓形齒輪聯軸節，磨損快而且效率低。國內江蘇省某單位及國家建委某單位，均采用十字頭萬向節，結構龐大而輸出轉速有脈動。均不能同時達到高承載能力，高效率和輸出轉速的恒定。

本發明的目的在于采用結構簡單，加工容易，具有大的承載能力的波動輪架持機構及輸出機構解決現在的問題，使之成為一種在工業上能廣泛應用的，以大速比，大承載能力，較高效率為主要特點的新結構減速機。

本發明的總體結構有二種。

第一種如附圖圖1所示，其特征為：以一對錐齒輪作為輸出機構。圖中（1）是機殼，（2）是端蓋，上面加工有定輪（6），（3）是輸入軸，（4）是波動輪，（5）是輸出軸，上面加工有輸出齒輪。

輸入軸右端與水平中心線傾斜成一定的角度，其角度為1度到10度;波動輪是用二個滾動軸承代替以往的鉸架持在輸入軸的右端;波動輪左側牙齒與定輪嚙合，由它們的齒數差實現減速;右側牙齒與輸出齒輪嚙合，構成輸出機構。

當輸入軸（3）旋轉一周時，定輪（6）靜止不動，波動輪（4）作一個空間球面周期運動，從而撥動輸出齒輪作低速轉動。

本發明第二種總體結構如附圖圖2所示，圖中（1）是機殼;（2）是端蓋;（3）是輸入軸;（4）是波動輪;（5）是輸出軸，上面加工有輸出齒輪;（6）是圓錐形銷套。

與第一種總體結構的不同點是機殼上徑向均勻分布有8～24個圓柱銷，上面套以可自由旋轉的圓錐形銷套;波動輪上開有同等數目的球形槽。

當輸入軸旋轉一周時，波動輪相對于圓錐形銷套作一個周期往復運動。使輸出齒輪產生低速轉動。

以上二種不同的總體結構，只要改變各輪齒數，便可達到任意的減速比;但僅在一定速比范圍內，其效率為最佳。

本發明的特點在于：

1.總體結構緊湊，輸入軸輸出軸在同一直線上，外形尺寸小。

2.以一對滾動軸承架持波動輪，此種機構完美地代替了圓球鉸的功能，具有加工簡單，定位正確，使用可靠，承載能力大的優點。

3.該型錐齒輪的嚙合，具有多齒同時接觸（重疊系數為2～7）的特點，使本發明具有高強度。即在輸出扭矩相同的條件下，其外形尺寸小。而且各錐齒輪都可用普通機床加工。

4.本發明在速比很大時，仍有相當高的效率。

5.其輸出機構同時達到了高承載能力，高效率以及輸出轉速的恒定;而且輸出機構與減速元件是等強度的。克服了以往輸出機構的缺點。

6.齒面接觸強度高達普通漸開線外嚙合的10～30倍，從而齒面不須硬化處理。

7.齒面相對滑動速度特低，僅為普通漸開線外嚙合的3～10%，從而使其齒面嚙合效率高，相應其減速機總機械效率也較高。

8.材料要求低，加工容易，成本低。

9.其噪音低，僅60分具左右。

10.在一定條件下，具有反向自鎖性，故其特別適合于起重機，絞車等使用，可使原有設計減少一個制動器。

11.旋轉慣性矩小，適于頻繁正反轉工況以及用于伺服機構。

本發明的實施例如說明書附圖圖1所示，于85年3月完成。該例中，定輪齒數為40，波輪齒輪二側齒數均為40，輸出齒輪齒數為39，減速比為39。