专利名称：新型卧式动平衡无针套摆线减速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及摆线减速技术领域，一种新型卧式动平衡无针套摆线减速器。
背景技术：
日本住友重机械株式会社对摆线针轮传动的研究一直未有间断，从69年50型、94 年4000型、至2000年的6000型，据称长达三i^一年的研制实现了高达40%轻量化。我国六十年代从日本引进后，很快便疯狂了国内减速机行业，摆线减速器产品有卧式WX系列、立式LX系列，有有卧式WB系列、立式LB系列，还有化工部标准及一机部标准 B系列。研究发现，日本住友6000型和国内X、B系列结构上存在下述三个问题(A)传统的“针齿壳用长螺钉联接在机体端面上结构”由于减速器作用力全部产生自针齿壳，因而必须加大针齿壳，加厚联接法兰、加粗长螺钉，笨重的机体，笨重的机体不带散热筋大大增加了重量与制造成本，散热性能差；(B)悬臂W输出轴结构，输出轴悬臂支承，因而轴向尺寸长、柱销轴伸端变形量大。(C)采用传统的“带针套、两支点针销结构”(C-I) “针齿销加套使与摆线轮接触为滚动摩擦，延长了摆线轮这一重要零件寿命”《机械设计手册》(第二版)中707页。但是“针齿销承受摆线轮齿压力后产生弯曲变形，弯曲变形过大使针齿销与针齿套接触不好，转动不灵活易引起针齿销与针齿套接触面发生胶合，并导致摆线轮与针齿胶合。”(《齿轮传动设计手册》799页及王文斌《机械设计手册》卷3. 17-109页)；(C-2)减速器内飞溅润滑油无法对顶部几只针齿与针套摩擦面进行润滑；(C-3)两支点针销结构的针销为不产生过大弯曲变形，必须有足够大的针径，此外短幅系数K2 = Rzrz-1Sin(180/zb)告诉我们，由于有了针套(rz)使减速比> 43时大多数机型都必须抽齿，抽齿的结果便是承载能力下降一半；发明内容本发明志在创建承载能力为日本6000型1. 5-2倍系列摆线减速器，一种新型卧式动平衡无针套摆线减速器。朱孝录《齿轮传动设计手册》6页、《齿轮手册》上1-12 页摆线效率η = 0.9 0.98 0.94，与NGW η = 0. 96 ( 二级)、0· 94 (三级)相同，因而可取代NGW减速器。技术方案最先进减速器必须具备下述要素(1)结构先进的机体，因为机体重占整机的60%，而现行以机重定价，然而机体的结构形式至今并未引起齿轮专家的高度重视， 这点从日本6000型、国内Χ、Β系列便可看出；(2)轴向尺寸短；(3)过载能力强。技术方案描述如下(A)采用薄壁圆筒体辅以两侧安装底脚，圆筒外有散热筋机体，具有很高的机械强度、重量轻、散热性能好，根据《齿轮手册》上7-81页、成大先《机械设计手册》卷3. 14-411 页及张展《行星差动传动装置》274页等理论著作提出的行星减速器机座(箱体)壁厚δ 的理论计算公式并结合铸造材料与工艺确定壁厚为S ^ 1.5- Td0'25 (mm) (Tn-Nm)；
(B)采用刚性笼形W输出机构用均布柱销将输出轴圆盘与均载盘联接一体，其支承轴承置于摆轮的两侧，可大大减短轴向尺寸，轮与轮间装置圆环板使柱销弯曲应力提高一倍，减小柱销直径可增大偏心轴承的外径，亦即可提高偏心轴承的额定动负荷能力；(C)采用四片轮使输入轴上的回转质量处于静平衡、动平衡状态，传动更平稳；(D)根据王文斌《机械设计手册》卷3. 174-129页“RV...针齿半埋在针齿壳的针销孔内，基本上没有弯曲变形”，半埋齿是将已加工出销孔的针齿壳内孔车大至 Dz-dz+4e+(0. 2-0. 4)而得到的，针销不带套，半埋孔开口处两侧尖角修钝，既提高尖角强度又利于进油；(D-I)针销与半埋孔动配合，既实现与摆线轮齿滚动啮合，又利于从半埋孔轴向抽出；(D-2)理论计算表明，针销与半埋孔的接触应力仅为许用值的6-8%，因而可保证针齿壳能够长期使用，不带针套使润滑更好，单级减速比大到144而毋须抽齿。计算如下摆线6275 减速器参数N = 62kff, η! = IOOOrpm, i = 143，T2 = 79590Nm( η =0. 94)，Rz = 325，e = 1· 50，K1 = 0. 6646，K2 = 1. 5755，Y1Hiax = 1· 350，b = 56mm,针套(齿)半径rz =P1 = 4. 50，半埋孔曲率半径P 2 = 4. 509(孔Φ = 9. 018)，于是 销-齿作用力Fmax = 2000Τ/ (K1Rz Za) = 51 (N)，针齿与半埋孔接触应力ο Jmax = 0. 418{FE(p1"1-p2"1)/b}0·5 == 0. 418 {5154 X 2. 06 X IO5 (ρ Γ" P 2^)/56}0'5 = 38. 3 (MPa) (为许用值的6.1%)(注)徐灏《机械设计手册》卷1.4-289页钢-铸铁[g H] = 633 (MPa)；
权利要求
1.一种新型卧式动平衡无针套摆线减速器，由机体(1)及装在机体内的输入轴(11)、 偏心轴承、摆线轮、针齿壳(5)、针销(6)、柱销(9)及柱套(8)、W输出机构及支承轴承(2、 13)组成，所述机体⑴输入端面上联接端盖(15)，所述偏心轴承装在输入轴(11)轴伸端， 所述输入轴(11)由轴承(1 支承在端盖(1 内孔，其特征在于(A)机体(1)为薄壁圆筒体辅以两侧安装底脚，圆筒外表面均布与中心轴线正交的散热筋b，所述机体(1)顶部有一螺孔a，所述机体(1)轴承孔底部有一指向机体内腔的回油孔K，所述圆筒机体壁厚δ 1. 5 · Td0'25 (mm) (T11-Nm)；(B)所述偏心轴承是两只相同双偏心轴承(10、16)，所述摆线轮是四片相同的摆线轮 ，其中双偏心轴承(10)上第一片摆线轮与第二片摆线轮相位角错开180°，双偏心轴承(16)上第三片摆线轮与第四片摆线轮相位角错开180°，第二片摆线轮与第三片摆线轮相位角相同；(C)所述W输出机构由输出轴(3)、与输出轴圆盘上均布孔紧配合的柱销(9)穿过摆线轮销孔而与均载盘(14)上均布孔紧配，所述柱销(9)上装有三只圆环板(7)，圆环板各自置于二摆线轮之间，从而构成刚性笼形W输出机构，所述W输出机构中输出轴(3)轴颈上用轴承⑵支承在机体⑴内孔；均载盘(14)内孔用轴承(13)支承在端盖(15)内凸缘外圆上，所述柱销(9)上柱套(8)与摆线轮等厚；(D)所述针齿壳( 装在机体(1)输入端内孔，所述针齿壳( 上均布的针销半埋孔是将针齿壳内孔车大至Dz-dz+^+(0. 2-0. 4)得到的，半埋孔开口指向针齿壳中心线，半埋孔开口处两侧尖角修钝(式中DZ-针销中心圆直径，dz-针销直径，e-偏心距)；(E)所述的针销(6)不带套，针销(6)与半埋孔动配合。
2.根据权利要求1所述的新型卧式动平衡无针套摆线减速器，其特征在于针销(6) 为金属薄壁弹性管，弹性管内装有耐油橡胶或尼龙弹性材料内芯。
全文摘要
本发明涉及摆线减速技术领域，一种新型卧式动平衡无针套摆线减速器，由机体、输入轴、二只双偏心轴承、四摆线轮、针齿壳、针销、柱销及柱套、W输出机构及轴承组成，其特征在于(A)机体为外带散热筋、薄壁圆筒体辅以两侧安装底脚；(B)W输出机构由输出轴、柱销与均载盘组成，柱销上圆环板使柱销形成简支结构，W输出机构中，输出轴轴颈上用轴承支承在机体内孔，均载盘内孔用另一轴承支承在端盖内凸缘外圆上；(C)半埋孔针齿壳装在机体内孔；(D)针销不带套，针销与半埋孔动配合。有益效果(1)重量轻20-30％，轴向尺寸短25-35％；(2)承载能力为6000型的1.5-2倍；(3)运转时惯性力和惯性力矩理论上完全平衡。
文档编号F16H1/32GK102269239SQ20111008905
公开日2011年12月7日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者吴声震 申请人:吴小杰