基于浮动针齿的摆线针轮传动装置及其修形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106763645A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611181027.0(22)申请日2016.12.20(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人卜王辉李嘉(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人褚明伟(51)Int.Cl.F16H55/17(2006.01)F16H1/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称基于浮动针齿的摆线针轮传动装置及其修形方法(57)摘要本发明涉及基于浮动针齿的摆线针轮传动装置及其修形方法。基于浮动针齿的摆线针轮传动装置包括壳体、摆线齿轮、针齿、弹簧及端盖，壳体在内侧壁开设有用于放置针齿的针齿槽，摆线齿轮放置在壳体中心，针齿放置于针齿槽内，且针齿同时与摆线齿轮及针齿槽接触，针齿为圆台形针齿，摆线齿轮侧面为与针齿的锥面相配合的圆锥面，端盖连接在壳体上，弹簧设置在各针齿的大端面与端盖之间，针齿的锥度角满足：μ为针齿槽与针齿相接触表面的摩擦系数，摆线齿轮在宽度方向上的锥度角本发明能够弥补制造误差和工作磨损带来的摆线齿轮与针齿之间的间隙缺陷，能够使所有针齿都与摆线齿轮保持接触，从而显著提高摆线针轮传动的承载能力和传动精度。CN106763645ACN106763645A权利要求书1/1页1.一种基于浮动针齿的摆线针轮传动装置的修形方法，使摆线针轮传动装置中所有针齿都与摆线齿轮始终保持接触，并且自动消除因工作磨损造成的齿侧间隙，提高摆线针轮传动的承载能力和传动精度，其特征在于：将传统摆线针轮传动装置中的圆柱形针齿改为圆台形针齿，并在各针齿大端面配有弹簧及固定弹簧的端盖，将传统摆线针轮传动装置中摆线齿轮侧面改为圆锥面，从而与针齿的锥面相配合；将圆台形针齿锥度角角限定在：其中μ为壳体针齿槽与针齿相接触表面的摩擦系数，摆线齿轮在宽度方向上的锥度角θ角与针齿锥度角有关，且2.根据权利要求1所述的一种基于浮动针齿的摆线针轮传动装置的修形方法，其特征在于，所述修形后的针齿、壳体、摆线齿轮、弹簧、端盖的连接关系为：安装各针齿时，将针齿一条母线与针齿壳内的针齿槽平行对齐后插入，插入后各针齿均有一条母线紧靠在针齿槽的圆柱面上；选择某一个针齿作为初始啮合针齿，将摆线齿轮齿根处圆锥面紧靠该针齿内侧母线放入，该针齿与摆线齿轮表面应完全贴合；弹簧对应安装在每个针齿大端面的轴线处，最后再将端盖安装好；实际应用时，输入曲轴与摆线齿轮的中心孔配合，输出机构与摆线齿轮除中心孔外的圆周孔配合。3.一种基于浮动针齿的摆线针轮传动装置，其特征在于，包括壳体(1)、摆线齿轮(2)、针齿(3)、弹簧(4)及端盖(5)，所述的壳体(1)内部中空，并在内侧壁开设有用于放置针齿(3)的针齿槽(11)，所述的摆线齿轮(2)放置在壳体(1)中心，所述的针齿(3)放置于针齿槽(11)内，且针齿(3)同时与摆线齿轮(2)及针齿槽(11)接触，所述的针齿(3)为圆台形针齿，所述的摆线齿轮(2)侧面为与针齿(3)的锥面相配合的圆锥面，所述的端盖(5)连接在壳体(1)上，所述的弹簧(4)设置在各针齿(3)的大端面与端盖(5)之间。4.根据权利要求3所述的一种基于浮动针齿的摆线针轮传动装置，其特征在于，所述的针齿(3)的锥度角角为：其中μ为针齿槽(11)与针齿(3)相接触表面的摩擦系数，摆线齿轮(2)在宽度方向上的锥度角θ角与针齿锥度角有关，且5.根据权利要求3所述的一种基于浮动针齿的摆线针轮传动装置，其特征在于，所述的摆线齿轮(2)上设有用于与输入曲轴配合的中心孔(21)，及设置在中心孔(21)周围用于与输出机构配合的圆周孔(22)。6.根据权利要求3所述的一种基于浮动针齿的摆线针轮传动装置，其特征在于，所述的针齿(3)共设有7个。2CN106763645A说明书1/5页基于浮动针齿的摆线针轮传动装置及其修形方法技术领域[0001]本发明涉及精密减速器领域，尤其是涉及一种基于浮动针齿的摆线针轮传动装置及其修形方法。背景技术[0002]摆线针轮传动是一种利用摆线齿轮和针齿啮合实现动力传递的装置。从几何上看，摆线齿轮与所有针齿都接触；从力学上看，有一半数目的针齿参与动力传递，因此理论上说，摆线针轮传动具有承载能力大、传动精度高、装置体积小等许多优点。目前，摆线针轮传动广泛地应用于工业机器人关节用高精密减速器，比如日本Nabtesc公司的RV减速器就采用了摆线针轮传动。[0003]但是，由于制造误差以及工作磨损，实际摆线针轮传动中往往不是所有针齿都能与摆线齿轮接触，部分针齿与摆线齿轮之间存在间隙，仅有少数针齿与摆线齿轮相接触而传递动力，导致以下不良情况：(1)这几对相互接触的轮齿承受