专利名称：滚柱传动装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种通过槽轮、槽圈中的滚柱传递动力的装置。滚柱在槽轮、槽圈向心槽内的运动为纯滚动。设计者改变相关参数可得到多滚柱参与工作之目地。虽本装置中仅使用一对槽轮、槽圈及若干滚柱参与运动，但其传动比可从四到数百间取整数值。本装置的槽轮运动方向与受力方向间夹角为负值，其角度远小于齿轮压力角。本说明书图中所提供的这一装置其压力角小于一度。本发明可用于对原动力变速，也可用于大扭矩浮动联轴器。
背景技术：
目前公知的变速机构很多，如谐波齿轮减速、摆线减速等等。谐波齿轮减速机利用少齿差原理进行减速。因谐波齿轮的变形，可得到多齿啮合的效果。因此在获得大传动比的同时，可输出较大扭矩。谐波齿轮减速因齿轮必需产生变形不但造成启动扭矩大、又使谐波齿轮变速机构的齿轮模数受限制。(通常谐波齿轮变速机构中齿轮模数<幻尽管谐波齿轮减速机有同时啮合齿数多之优点，因受到模数的限制不能传递太大扭矩。现行(小功率减速机)使用多级齿轮变速。其外形尺寸虽与电机相仿，无布置滚动轴承的空间。因此效率不高，不能制成大功率低速电机。目前公知的减速机，还没有既能输出大扭矩又可直接与电机制成一体的低速大扭矩电机。
发明内容
本发明通过滚柱传动实现大速比、大扭矩输出。且传动装置体积小，结构简单。技术难题1、一对槽轮与槽圈实现大速比，解决齿顶干涉。2、实现多滚柱啮合可输出特大扭矩。3、实现滚柱在槽轮、槽圈中运动时其运动方式为纯滚动。4、实现小压力角大幅度减小径向分力。5、减小减速机的体积，使之与电机壳体联接制成低速大扭矩电机。本发明通过以下四个措施解决以上技术问题。1、利用少齿差啮合现有技术。制作槽轮槽数与槽圈槽数差为一或一以上的的滚柱传动装置。也可制作槽轮槽数与槽圈槽数相同的大扭矩浮动联轴器。2、槽轮对槽圈运动空间在轴向不相重合。二者间动力传递通过纯滚动的滚柱实现。不存在齿轮、齿圈啮合的齿顶干涉问题。3、槽轮、槽圈上的槽为向心槽，故槽壁与其中心线夹角大大小于齿轮压力角。4、通过支承在二槽轮间的双层偏心轴承推动滚柱进入啮合状态。通过弹性圈保证滚柱脱离啮合状态。以上措施可实现结构简单、紧凑，输入、输出同轴，为制作大扭矩低速电机创造条件。下面简单介绍滚柱传动装置工作原理原理图按上到下从左到右的顺序用于说明滚柱传动装置动力传递过程的机理。圈中按上到下从左到右的顺序说明粗实线表示的滚柱进入动力传递状态的过程。图中双点划线表示槽轮、细实线表示槽圈、虚线表示双层轴承外环、粗实线表示弹性圈、和准备进入传递扭矩的滚柱。图中滚柱传动装置的速比为1/4。图中输入轴顺时针旋转、槽轮反时针旋转。双层偏心轴承在槽圈内，占槽圈内部空间。槽圈与槽轮间的轴向空间不重合，关系是其轴向长度等于槽圈轴向长度与槽轮轴向长度之和。双层偏心轴承可保证偏心方向与槽轮偏心方向相同。当双层偏心轴承将滚柱送到槽圈口后，滚柱在槽轮圆周力作用下沿槽轮及槽圈向心槽的侧面作纯滚动；此时双层偏心轴承将不再与滚柱接触。滚柱在即将从槽圈退出瞬时，在弹性圈作用下脱离槽圈向心槽。 弹性圈施力于滚柱使滚柱总保持有向心力在没有其它外力的情况下滚柱总在槽轮底部。槽轮、槽圈二者在运动过程中通过滚柱在槽轮上向心槽及槽圈上向心槽中滚动并传递动力。本发明提供一种加工零件少、成本低、生产工艺简单、传递扭矩大、传动比范围大、 体积小的变速机构。
图1是滚柱传动装置的结构图。图2是图1的A-A剖视图(为示图的清晰图2删除了左槽圈[10])图3是图1的B-B剖视图(为示图的清晰图3删除了右槽轮[14])图4是图1的C-C剖视5是工作原理图下面结合附图对本发明实施例作详细说明图中输入轴[1]、偏心套[2]、平键[3]、左盖[4]、槽轮盖[5]、销[6]、左槽轮[7]、 滚柱[8]、左圈固定套[9]、左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]、弹性圈[13]、右槽轮 [14]、右圈固定套[15]、驱动块[16]、壳体[17]、孔盘[18]、输出盘[19]、输出盘盖[20]、右盖[21]、输出轴[22]、右盖轴承隔套[23]、输入轴右隔套口4]、输入轴内隔套[25]、外隔套、双层偏心轴承隔套[27]、双层偏心轴承内环[观]、双层偏心轴承中环[四]、双层偏心轴承中环挡圈[30]、双层偏心轴承外环[31]、驱动块滚柱[32]、槽圈中心线[33]、槽轮中心线[34]、双层偏心轴承中心线[35]。
具体实施例方式本发明实施例如图1、图2、图3、图4所示输入轴[1]由左端圆柱体、轴肩、右端圆柱体叠加而成。除轴肩外的各圆柱体上均加工有键槽。在其最右端加工有安装轴用弹簧挡圈的槽。输入轴还可直接制成轴肩，左、右两端中心线重合，支承左、右槽轮部位的中心线与左、右两端中心线不重合的曲轴。采用这一措施可取消偏心套[2]。偏心套[2]由中心线不重合的外圆柱及内孔叠加而成，其孔中加工有键槽。平键[3]安装在输入轴[1]上联接偏心套[2]的六面体。左盖[4]是盘形零件，其中心加工有安装轴承及油封的孔，右端加工有与壳体 [17]左端孔配合的子口。左盖[4]左端面加工有均勻分布的台阶孔。可通过台阶孔中的内六角螺栓将其紧固在壳体[17]左端面上。
槽轮盖[5]是盘形零件，其中心加工有孔，右端加工有与右槽轮[14]中心上的孔配合的子口。左端面加工有均勻分布的台阶孔。可通过台阶孔中的内六角螺栓将其紧固在右槽轮[14]左端面上。销W]是联接左槽轮[7]、右槽轮[14]的短圆柱体。左槽轮[7]为外圆柱与孔构成的盘形零件。其孔与右槽轮[14]左侧小圆柱体配合并以该孔径为中心线均勻分布数个半圆孔。左槽轮[7]孔上的半圆孔半径与销[6]的半径相同。左槽轮[7]沿圆周均勻分布若干可容纳滚柱[8]的向心槽。左槽轮[7]上向心槽的宽度与滚柱[8]的直径一致。滚柱[8]是加工有安装弹簧挡圈槽的圆柱体。左圈固定套[9]由外圆柱及内孔叠加成的筒形零件。左槽圈[10]由外圆柱及台阶孔叠加成的盘形零件。在左槽圈[10]上加工有若干可容纳滚柱[8]的向心槽，其槽宽与滚柱[8]的直径一致。其外圆柱加工有通过键限制其旋转自由度的键槽。左槽圈[10]左端面上加工数个螺纹孔及销孔。通过销孔及螺纹孔可将左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]联接成整体。中槽圈[11]除其孔不是台阶孔外，其形状与左槽圈[10]相同。其端面上加工数个螺纹孔及销孔。右槽圈[12]其几何形状及尺寸与左槽圈[10]相同。右槽圈[12]右端面上加工数个台阶孔及销孔。通过销孔及台阶孔中的内六角螺栓可将左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]联接成整体。弹性圈[13]由弹性材料制成的空心短圆柱体。右槽轮[14]由中心有台阶孔的左小圆柱体及右侧大圆柱体叠加成的零件。其中心上的孔，可安装二个轴承外环，二轴承外环间的外隔套D6]、二轴承内环间的输入轴内隔套[25]。右槽轮[14]左端均勻分布与左槽轮[7]孔上的半圆孔数量相同的半圆孔；半圆孔半径与销W]的半径相同。右槽轮[14]右侧大圆柱体沿圆周均勻分布若干可容纳滚柱 [8]的向心槽。其向心槽数量与左槽轮上向心槽数量一致，槽宽与滚柱[8]的直径一致。右槽轮[14]大圆柱端面加工有可安装驱动块[16]的长孔。右圈固定套[15]由外圆柱及内孔叠加成的筒形零件。驱动块[16]为六面体沿其高度方向左半部安装在右槽轮[14]右端面的长孔中。 其右半部可插入到孔盘[18]的矩形孔中。安装右槽轮[14]右端面的长孔中的部分，其几何形状与右槽轮[14]右端面的长孔中几何形状相同。可插入到孔盘[18]的矩形孔中的部分其截面形状为矩形。在驱动块[16]沿长度方向二侧及与之对应的孔盘[18]的矩形孔二侧空隙中安装有驱动块滚柱[32]。壳体[17]由外圆柱及内孔叠加成的零件。孔内有限制左槽圈[10]、中槽圈[11]、 右槽圈[12]的旋转自由度的凸起键。壳体[17]底部有可供安装的孔脚。孔盘[18]由外圆柱及内孔叠加成的零件。其圆柱端面加工有可插入驱动块[16] 右半部及安装驱动块滚柱[32]的长孔。在孔盘[18]上还加工有可安装驱动块左半部的长孔。输出盘[19]由左侧大圆柱体、右侧小圆柱体及孔，叠加成的零件。其孔内加工有渐开线花键。输出盘[19]左侧大圆柱体端面上加工有安装驱动块[16]的长孔。右侧小圆柱体右端面加工有可紧固输出盖[20]的螺纹孔。输出盘盖[20]由外圆柱及内孔叠加而成。其右侧端面上均勻分布有可插入内六角螺栓的数个台阶孔。右盖[21]由左侧大圆柱体、右侧小圆柱体及中心上的孔叠加而成。其中心上的孔为台阶孔可安装轴承及油封。输出轴[22]由三个外圆柱体及左端可安装轴承及弹簧挡圈的孔叠加成的零件。 其左端外圆柱体上加工有渐开线花键。右盖轴承隔套[23]为空心圆柱体。输入轴右隔套[24]由左大圆柱体右小圆柱体及孔叠加成的零件。输入轴内隔套[25]由外圆柱体及孔叠加成的零件。外隔套[26]由外圆柱体、孔叠加成的零件。双层偏心轴承隔套[27]由外圆柱体、孔叠加成的零件。双层偏心轴承内环[28]由小圆柱体、二侧大圆柱体及孔叠加成的零件。双层偏心轴承中环[29]由外圆柱体、孔叠加成的零件。其外圆柱与孔中心线不重合。双层偏心轴承中环[29]加工有供铆钉穿入的孔。双层偏心轴承中环挡圈[30]由中心线不重合的外圆柱体、孔叠加成的零件。其端面加工有与双层偏心轴承中环[29]供铆钉穿入的孔对应的铆钉孔。双层偏心轴承外环[31]由外圆柱体及中间直径大二侧直径小的孔叠加成的零件。驱动块滚柱[32]为一圆柱体。槽圈中心线[33]为左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]的中心线。槽轮中心线[34]为左槽轮[7]、右槽轮[14]的中心线。双层偏心轴承中心线[35]为双层偏心轴承的中心线。装配分14步完成1、安装双层偏心轴承分别在双层偏心轴承内环[28]、双层偏心轴承外环[30]上安装保持架。安装双层偏心轴承中环[29]到已装好保持架的双层偏心轴承内环[观]、双层偏心轴承外环[31]中。在双层轴承中环二侧铆接双层偏心轴承中环挡圈[30]使双层偏心轴承内环[观]、双层偏心轴承中环[四]、双层偏心轴承中环挡圈[30]、双层偏心轴承外环 [31]成为整体。在以下的叙述中称之为双层偏心轴承。2、在滚柱[8]右侧槽中安装弹簧挡圈3、在右槽轮[14]的孔中安装二个轴承外环及二轴承外环间的外隔套[26]4、安装滚柱[8]到右槽轮[14]向心长槽中将右槽圈[12]，靠到右槽轮[14]上、 双层偏心轴承隔套[27]套到右槽轮[14]左端小圆柱体上。将滚柱[8]依次插入右槽轮 [14]槽中；用弹性圈[13]套住所有的滚柱[8]。5、安装双层偏心轴承到右槽轮[14]左端小圆柱体上安装中槽圈[11]使其外圆柱面上的键槽与右槽圈[12]外圆柱上的键槽方向一致。将另一弹性圈[13]套到滚柱[8] 上并在滚柱[8]左侧安装弹簧挡圈。6、安装左槽圈[10]使其外圆柱上的键槽与中槽圈[11]、右槽圈[12]外圆柱上键槽方向一致，用销将左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]联接成整体。安装左槽轮[7]到右槽轮[14]左端圆柱体上。将左槽轮[7]上的向心长槽插入滚柱[8]上，同时左槽轮[7] 孔上的半圆柱面与右槽轮[14]左端的半圆柱面孔中安装上销[6]。再通过内六角螺栓将槽轮盖[5]紧固到右槽轮[14]左端面上的螺纹孔上。通过以上安装左槽轮[7]、滚柱[8]、左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]、右槽轮[14]被联接成整体。其中左槽轮[7]、右槽轮 [14]与左槽圈[10]、右槽圈[12]的轴向间隙由双层偏心轴承及双层偏心轴承隔套[27]控制。7、安装孔盘[18]到右槽轮[14]上的驱动块[16]上在右槽轮[14]右端的长孔中安装驱动块[16]，将孔盘[18]放置到右槽轮[14]上，使驱动块[16]与孔盘[18]对应的孔对正，在驱动块[16]的二侧安装驱动块滚柱[32]。在孔盘上可安装驱动块[16]的孔中安装驱动块[16]。8、安装输出盘[19]到孔盘上将输出盘[19]放置到孔盘[18]上使驱动块[16] 与输出盘[19]对应的孔对正，在驱动块[16]的二侧安装驱动块滚柱[32]。9、安装输出轴[22]在输出轴[22]左端孔中安装滚针轴承外环及弹簧挡圈。将输出轴[22]左端渐开线花键插入输出盘盖[20]渐开线花健孔中。通过输出盘盖[20]上的台阶孔用内六角螺栓将输出盘盖[20]紧固到输出盘[19]上。10、安装输入轴[1]上的零件在输入轴[1]轴肩左端圆柱体上安装轴承内环；轴肩右侧键槽上安装平键[3]再按顺序安装偏心套[2]轴承内环、输入轴内隔套[25]、偏心套 [2]轴承内环、输入轴右隔套[M]、滚针轴承内环及轴用弹簧挡圈。最后将输入轴插到已安装好轴承外环的右槽轮[14]孔中。11、安装输入轴[1]将输入轴[1]右端滚针轴承内环插入到输出轴[22]滚针轴承中。将输入轴[1]轴肩右侧二个轴承内环插入到右槽轮[14]轴承外环12、将以上所有装配好的零件安装到壳体[17]中将左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]外圆柱上的键槽与壳体[17]上凸起键对正并插入壳体[17].在壳体[17]左端孔中插入左圈固定套[9]。13、安装左盖[4]到壳体[17]在左盖[4]中心上的孔中安装油封及轴承外环并将该轴承外环安装到输入轴[1]轴肩左侧的轴承内环上。使左盖[4]右端子口进入壳体 [17]左端孔通过左盖[4]圆周均勻分布孔中的内六角螺栓将左盖[4]紧固到壳体[17]上。14、安装右盖[21]到壳体[17]在右盖[21]中心上的孔中从右到左依次安装轴承、右盖轴承隔套[23]、轴承、油土封，并安装孔用弹簧挡圈。将右圈固定套[15]插入到壳体[17]右端孔中，使右盖[21]上的轴承内环穿过输出轴[22]，将右盖[21]左端子口对正壳体[17]右端孔，通过在右盖[21]圆周均勻分布台阶孔中的内六角螺栓将右盖[21]紧固到壳体[17]的右端面上。装配完成。当输入轴[1]旋转时其运动带动通过平键[3]带动偏心套[2]旋转。在双层偏心轴承及偏心套[2]的共同作用下将滚柱[8]推到左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]的入口处。左槽轮[7]、右槽轮[14]继续运动在输入扭矩及输出扭矩的作用下滚柱[8]沿左槽轮[7]、右槽轮[14]及左槽圈[10]、中槽圈[11]、右槽圈[12]槽壁纯滚动。右槽轮[14] 通过其右端面上的驱动块[16]将运动传递给孔盘。又经孔盘右端面上的驱动块[16]将运动传递给输出盘[19]。输出盘[19]通过其内孔上的渐开线花键将运动传递给输出轴[22]动力经如此传递后已被按设计要求的速比减速。反之动力从输出轴[22]到输入轴[1]的传递将使输入轴[1]增速。
权利要求
1.滚柱传动装置主要由安装在壳体左端的左盖、安装在壳体中的槽圈、支承在左盖孔中的输入轴、支承在输入轴上的偏心套、通过支承在偏心套上的轴承所支承的左、右槽轮、 支承在左、右槽轮中间的双层偏心轴承，滚柱、套在滚柱外的弹性圈、右槽轮右端的驱动块、 孔盘、孔盘右端的驱动块、输出盘、输出轴(输入轴的右端支承在输出轴左端内的轴承上) 及右盖组成，其特征在于槽圈与槽轮间的轴向空间不重合，槽圈和槽轮的数量可以为数个。其轴向长度等于所有槽圈与槽轮轴向长度之和。
2.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述槽轮、槽圈其特征在于槽轮、槽圈上加工有供滚柱在其中滚动的向心槽，槽轮、槽圈的槽宽相同，并与滚柱的直径一致。
3.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述槽轮、槽圈其特征在于槽轮、槽圈上槽数可以不等，也可以相等，不等时滚柱传动装置为变速机构，相等时为大扭矩浮动联轴器。
4.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述槽轮、槽圈其特征在于槽轮、槽圈的轴向中心线不重合。
5.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述输入轴，其特征在于输入轴可直接制成轴肩，左、右两端中心线重合，中间支承左、右槽轮的中心线与左、右两端中心线不重合的曲轴ο
6.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述偏心套，其特征在于偏心套的外圆柱与孔的中心线不重合。
7.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述双层偏心轴承，其特征在于双层偏心轴承 由双层偏心轴承内环、双层偏心轴承中环、双层偏心轴承外环、双层偏心轴承中环挡圈组成，其特征在于双层偏心轴承中环外圆柱与孔中心线不重合，双层偏心轴承中环挡圈被固定在双层偏心轴承中环两侧。
8.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述弹性圈，其特征在于当滚柱参与啮合与退出啮合滚动时弹性圈半径可随之变化。
9.根据权利要求1、滚柱传动装置中所述孔盘，其特征在于孔盘上加工有容纳驱动块及滚动体的孔，又加工有可安装驱动块的孔。
10.根据权利要求1、滚柱传动装置特征在于将其输入轴改成电机轴其壳体与电机壳体联接可制低速大扭矩电机。
全文摘要
本发明滚柱传动装置—涉及一种通过槽轮、槽圈中的滚柱传递动力的装置。该装置具有速比范围大、体积小、压力角小、高速输入轴承低载、滚柱的运动方式为纯滚动、多滚柱同时参与工作的特点。用于对源动力的变速。槽轮与槽圈的槽数差可为一或一以上。槽圈与槽轮间的轴向空间不重合，滚柱在槽轮及槽圈的向心槽内运动。双层偏心轴承偏心方向与槽轮偏心方向相同。当双层偏心轴承将滚柱送达槽圈口后，滚柱将沿槽轮及槽圈向心槽的侧面作纯滚动；此时双层偏心轴承将不再与滚柱接触。滚柱在即将从槽圈退出的瞬时在弹性圈作用下脱离槽圈向心槽。弹性圈施力于滚柱使滚柱总保持有向心推力，使除参与传递动力滚柱外的所有其它滚柱均在槽轮底部。
文档编号F16H27/04GK102200182SQ20101012928
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者于杰, 于泓 申请人:于杰, 于泓