專(zhuān)利名稱(chēng)：多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置。
背景技術(shù)：
齒輪減速裝置與其它機(jī)械減速裝置相比，是一種具有承載能力大，傳動(dòng)比恒定等多種優(yōu)點(diǎn)的機(jī)械減速裝置，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。
但是，現(xiàn)有齒輪減速裝置還存在一些缺點(diǎn)1.齒輪傳動(dòng)的能力沒(méi)有得到充分地發(fā)揮。例如，通常的齒輪減速裝置常采用一對(duì)齒輪相嚙合的傳動(dòng)方式，這樣，就浪費(fèi)了可以同時(shí)安排多對(duì)齒輪相嚙合的機(jī)會(huì)；再例如，在技術(shù)相對(duì)比較先進(jìn)的柔性傳動(dòng)裝置中，雖然也采用了多對(duì)齒輪相嚙合的傳動(dòng)方式，但是，仍然浪費(fèi)了可以同時(shí)安排更多對(duì)齒輪相嚙合的機(jī)會(huì)；其結(jié)果是，在很多情況下?lián)p失了數(shù)倍的承載能力。
2.在傳動(dòng)比比較大的情況下，難以實(shí)現(xiàn)齒輪副的等壽命設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，雖然會(huì)對(duì)小齒輪選用更好的材質(zhì)和進(jìn)行更好的熱處理，但是，僅僅由于小齒輪的失效而導(dǎo)致整個(gè)齒輪副的報(bào)廢的現(xiàn)象，已經(jīng)被許多人熟視無(wú)睹，造成了社會(huì)財(cái)富的大量浪費(fèi)。
3.由于浪費(fèi)了可以同時(shí)安排更多對(duì)齒輪相嚙合的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致了在同等額定輸出扭矩的情況下，傳統(tǒng)的齒輪減速裝置的尺寸、重量較大，占用的空間以及制造成本也相應(yīng)大幅度提高的后果。
本發(fā)明的目的在于，設(shè)計(jì)出一種能夠克服上述缺點(diǎn)的具有體積較小、重量較輕、性能價(jià)格比更加優(yōu)良的新型齒輪減速裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基本構(gòu)思是取某一齒輪為中心齒輪，與該中心齒輪相嚙合的是多個(gè)齒輪且驅(qū)動(dòng)與其中心齒輪相嚙合的多個(gè)齒輪的是多點(diǎn)傳動(dòng)的平行四連桿機(jī)構(gòu)。
在其傳動(dòng)鏈中設(shè)有均載裝置時(shí)，可獲得防止產(chǎn)生過(guò)大的載荷不均的效果。特別是所述的均載裝置是徑向彈簧或者是開(kāi)有均載槽的孔盤(pán)時(shí)，將具有更好的綜合效果。
當(dāng)與其中心齒輪相嚙合的多個(gè)齒輪的齒數(shù)和接近或大于等于其中心齒輪的齒數(shù)時(shí)，齒輪的承載能力可獲得充分地發(fā)揮。特別是當(dāng)與其中心齒輪相嚙合的多個(gè)齒輪的齒數(shù)和約等于其中心齒輪的齒數(shù)時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)整個(gè)齒輪副的等壽命設(shè)計(jì)。
作為量化表達(dá)，可使與其中心齒輪相嚙合的多個(gè)齒輪的齒數(shù)和大于其中心齒輪的齒數(shù)的0.9倍。為了便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)傳動(dòng)副的等壽命設(shè)計(jì)，還可以使與其中心齒輪相嚙合的多個(gè)齒輪的齒數(shù)和在其中心齒輪的齒數(shù)的0.9倍和1.1倍之間。
在本裝置中裝有平衡塊，可有效地提高它的額定轉(zhuǎn)速。


本發(fā)明共有附圖5頁(yè)，共9幅。其中，圖1是實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2是實(shí)施例一的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖3、圖4、圖5用以展示徑向彈簧[7]的各種形式；圖6則用來(lái)表示雙側(cè)平衡塊[9]的位置安排；圖7是具有均載功能的一種孔盤(pán)的簡(jiǎn)圖；圖8、圖9是用于表示多點(diǎn)傳動(dòng)的平行四連桿機(jī)構(gòu)的兩種變形機(jī)構(gòu)。
下面就實(shí)施例并結(jié)合附圖進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明。
實(shí)施例一，如圖1所示。圖中，[1]是機(jī)殼，[2]是中心齒輪，[3]是與中心齒輪[2]相嚙合的多個(gè)齒輪且驅(qū)動(dòng)與其中心齒輪相嚙合的多個(gè)齒輪的是由曲柄[4]、孔盤(pán)[5]和曲軸[6]組成的多點(diǎn)傳動(dòng)的平行四連桿機(jī)構(gòu)。圖2是實(shí)施例一的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，以進(jìn)一步說(shuō)明由曲柄[4]、孔盤(pán)[5]和曲軸[6]組成的多點(diǎn)傳動(dòng)的平行四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。需要特別一提的是，多點(diǎn)傳動(dòng)的平行四連桿機(jī)構(gòu)可以有多種變形，圖8、圖9所示的是其中的兩種。在圖8中，僅僅是將曲軸[6]的位置移到了旁邊；而在圖9中，則是將曲軸[6]分列于兩側(cè)，以便于進(jìn)行雙驅(qū)動(dòng)，以避免曲軸[6]旁置時(shí)進(jìn)行單驅(qū)動(dòng)造成載荷不均的現(xiàn)象。請(qǐng)注意，圖8、圖9中，孔盤(pán)的形狀有所變化，但是，其作用和工作原理并沒(méi)有改變，因此，仍將其記作孔盤(pán)[5]，至于曲柄[4]，也是繼續(xù)使用了原來(lái)的記號(hào)。
為了降低加工要求，改善傳動(dòng)質(zhì)量，本裝置采用了均載裝置。具體到本實(shí)施例，是采用了徑向彈簧[7]作為均載裝置。該徑向彈簧[7]可以制成如圖3、圖4或圖5所示的各種形式等。其中，圖3所示的徑向彈簧的變形體是位于內(nèi)外圈之間的橡膠環(huán)；圖4所示的徑向彈簧的變形體是位于內(nèi)外圈之間的薄壁彈性鋼環(huán)；圖5所示的徑向彈簧的變形體是位于內(nèi)外圈之間的兩個(gè)C形環(huán)；當(dāng)然，變形體的形狀可以有很多，不便于在此繼續(xù)羅列了。
均載裝置還可以采用其它形式，如，能夠限制最大扭矩的聯(lián)軸器、桿狀扭轉(zhuǎn)彈簧等。
需要補(bǔ)充說(shuō)明的一點(diǎn)是，由于孔盤(pán)[5]是一個(gè)尺寸較大的零件，因此，它為前面敘述過(guò)的具有均載功能的裝置與該零件合二為一提供了可能性。圖7是具有均載功能的一種孔盤(pán)的簡(jiǎn)圖，并將這種形式的孔盤(pán)記作孔盤(pán)[10]。其中，[11]是用于驅(qū)動(dòng)曲柄的孔，[12]是制有孔[11]的桿，該桿之所以制成比較特殊的形狀，它的目的在于，當(dāng)驅(qū)動(dòng)曲柄的孔[11]受到任意方向的力時(shí)，通過(guò)該桿[12]的變形，使得孔[11]的中心線(xiàn)所在處，在各個(gè)方向上具有基本相同的剛度且具有較大的彈性變形量，以實(shí)現(xiàn)均衡載荷、補(bǔ)償綜合制造誤差的功能。因此，它本身也是具有均載功能的一種裝置。
與其他均載裝置相比，由于徑向彈簧[7]和孔盤(pán)[10]具有通過(guò)任意方向的變形來(lái)補(bǔ)償綜合制造誤差、實(shí)現(xiàn)各個(gè)齒輪基本均載的功能，因而具有獨(dú)特的作用。
在本實(shí)施例中還裝有平衡塊[8]，用于曲軸轉(zhuǎn)速較高但不太高時(shí)對(duì)孔盤(pán)[5]的平衡；當(dāng)曲軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高后，宜使用如圖6所示的雙側(cè)平衡塊[9]，以消除因使用單側(cè)平衡塊帶來(lái)的附加扭矩。在圖6中，其它序號(hào)的含義與圖1中所注的序號(hào)的含義相同。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.能夠比較充分地挖掘齒輪副傳遞扭矩或者說(shuō)功率的能力，可使承載能力相同的齒輪傳動(dòng)裝置的尺寸與重量大幅度的降低。
2.可以收到由于重量的大幅度降低和尺寸的大幅度減少而帶來(lái)的制造費(fèi)用的相應(yīng)降低的雙重經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.本裝置結(jié)構(gòu)較緊湊，占用空間小。
具體實(shí)施例方式
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方案是從設(shè)計(jì)工作入手，采用推出新型系列產(chǎn)品和在現(xiàn)有產(chǎn)品的大修改造的過(guò)程中對(duì)原有產(chǎn)品進(jìn)行替代的雙管齊下的方針，進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。
具體操作過(guò)程中，以下各點(diǎn)應(yīng)予以重視1.與曲柄聯(lián)結(jié)的齒輪的輪齒與曲柄上的偏心軸存在角度要求；2.與曲柄聯(lián)結(jié)的齒輪與曲柄最好分拆成組合式結(jié)構(gòu)，否則，應(yīng)重新考慮其裝配條件；3.各轉(zhuǎn)動(dòng)零件，特別是曲柄、曲軸(及其組合)應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)、靜平衡；4.軸承以盡量選用滾動(dòng)軸承為好，并注意進(jìn)行合理的組合設(shè)計(jì)；5.對(duì)各齒輪的安裝孔以及孔盤(pán)上的各孔，應(yīng)當(dāng)提出明確而合理的位置度要求；6.注意潤(rùn)滑的可靠性等。
權(quán)利要求
1.一種多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置，它包括機(jī)殼和齒輪副，其特征在于，與其中心齒輪[2]相嚙合的是多個(gè)齒輪[3]且驅(qū)動(dòng)與其中心齒輪相嚙合的多個(gè)齒輪[3]的是多點(diǎn)傳動(dòng)的平行四連桿機(jī)構(gòu){[4]、[5]和[6]}。
2.如權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置，其特征在于，其傳動(dòng)鏈中設(shè)有均載裝置[7]或[10]。
3.如權(quán)利要求2所述的多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置，其特征在于，所述的均載裝置是徑向彈簧[7]。
4.如權(quán)利要求2所述的多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置，其特征在于，所述的均載裝置是孔盤(pán)[10]。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置，其特征在于，與其中心齒輪[2]相嚙合的多個(gè)齒輪[3]的齒數(shù)和大于其中心齒輪[2]的齒數(shù)的0.9倍。
6.如權(quán)利要求5所述的多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置，其特征在于，與其中心齒輪[2]相嚙合的多個(gè)齒輪[3]的齒數(shù)和在其中心齒輪[2]的齒數(shù)的0.9倍和1.1倍之間。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置，其特征在于，裝有平衡塊[8]或[9]。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多點(diǎn)嚙合齒輪減速裝置。它用于解決傳統(tǒng)齒輪減速裝置中，齒輪副的傳動(dòng)能力未能充分發(fā)揮的問(wèn)題。本減速裝置包含機(jī)殼和齒輪副，其特點(diǎn)是，與其中心齒輪[1]相嚙合的是多個(gè)齒輪[2]且驅(qū)動(dòng)多個(gè)齒輪[2]的是多點(diǎn)傳動(dòng)的平行四連桿機(jī)構(gòu)[3]。本發(fā)明能夠比較充分地挖掘出齒輪副傳遞扭矩的能力，可使承載能力相同的齒輪減速裝置的尺寸與重量大幅度地降低，從而使制造成本也大幅度降低。作為一種通用裝置，本發(fā)明可以廣泛用于多種行業(yè)。在大型齒輪減速器中，特別是在重型齒輪減速器中，它的優(yōu)勢(shì)更容易得到體現(xiàn)，與傳統(tǒng)減速器相比，能夠使具有相同承載能力的減速器的重量減少 50％或者更多。
文檔編號(hào)F16H37/12GK1619185SQ20031011675
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者錢(qián)鋼, 姚朝勝 申請(qǐng)人:山東省冶金設(shè)計(jì)院