具有减速功能的偏心轴承及有其的减速机的制作方法

本发明涉及机械、机械传动领域及机电一体化领域，尤其是涉及偏心轴承、发动机、压缩机、减速机、机器人、仿生机器人领域。

背景技术：

现有已公开的技术中，具有曲轴或偏心轴承的机械比如压缩机，如需要减速则都会由减速装置减速后再驱动曲轴或偏心轴承，因此增加了体积和重量。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种偏心轴承结构形式使偏心轴承具有减速功能或具有精确速比的减速功能。

本发明的另一个目的是提出一种可以不需要把内圈的内孔做得偏心而仅靠改变滚子或滚子的分布位置或滚子和滚子的分布位置就可以改变轴承偏心量的偏心轴承。

本发明的另一个目的是提出一种偏心轴承技术结合于减速装置或减速机使机器人、仿生机器人、各种控制方式下的执行装置、人工智能的执行装置、人体外骨骼装置等机器的成本降低、易于制造和轻便高效。以及作为自有的包括专有技术在内的全套的机器人和人工智能系统知识产权中的一个组成部分。

本发明的另一个目的是提出一种偏心轴承能使各种需要进行力的变换的工具、器械和多用途工具、器械等更合适于使用、运输的传动装置。

用来实现本发明目的的偏心轴承主要构成是：

至少具有现有技术的偏心轴承的部分或全部结构，但其非由内圈的内孔的轴心线偏离于滚子公转圆周的轴心线而得到轴承的偏心功能，而是由所设滚子的大小或由所设置滚子的大小与分布角度共同来确定外圈的轴心线偏离内圈轴心线的距离；内圈与滚子形成直接的传动关系，同时滚子与外圈也形成直接的传动关系。

以内圈的外滚道与滚子之间以及外圈的内滚道与滚子之间是假设为没有滑动的摩擦传动的偏心轴承为例：当外圈相对于自身轴心的转动受到限制或受到一定程度的某种限制时，外圈的轴心绕内圈轴心线的转动速度就会度慢于内圈的转动速度，当外圈被完全限制了相对于自身轴心的转动而只能平动时，内圈的转速与外圈的轴心绕内圈轴心线的转速之比等于外圈的内滚道直径值除以内圈的外滚道直径值的商值再加1所得的和数比1。当内圈驱动滚子滚动时所需要克服的阻力大于使外圈的轴心绕内圈的轴心转动的阻力时，转速比变低。当内圈驱动滚子滚动时所需要克服的大于使外圈的轴心绕内圈轴心转动的力是不需要以相对运动而产生的阻力比如静摩擦力时，内圈的转速与外圈的轴心绕太阳轴轴心的转速之比为1比1，即两者同步旋转。

可以用设置离合器等方法控制内圈驱动滚子滚动时所需要克服的阻力来实现受控或自动改变传动比的实施方式，例如应用在压缩机中，可以实现使活塞在吸气行程的速度高于压缩行程或压缩行程中后段的速度以提高容积效率以及电机使用效率等。

本发明的偏心轴承中滚子的个数既可以设计为多到结构内能够设置的极限，也可以设计为只有一个。比如在一些外圈的运动范围被限制而得以保障外圈的轴心与内圈轴心的距离不会超出能正常传动之距离的实施方案中就可以只设一个滚子。又比如在本说明书的实施例6中，当作用于太阳轴上的始终都是同一个旋转方向的力时，各个偏心轴承就可以只用一个滚子。

在需要严格保持传动比的应用中，可以使滚子与内圈、滚子与外圈以齿轮传动的形式或齿轮传动和摩擦传动混合的形式来达成目的。齿轮的种类不限，能正常传动皆可。

有益效果

应用本发明所公开的技术可使较广泛领域机械装置得到技术进步，尤其能使一些用到曲轴或偏心轴承并且又需要速度转换的机械装置达到简化结构、减小体积和重量的目的，包括可用于改进差动式减速机、摆线针轮减速机、rv减速机等等。比如应用在摆线针轮减速机，在不改变外形甚至只需将现有技术的偏心轴承更换为本发明的偏心轴承的情况下就可提升多倍的减速比与同时能获得减速比可方便地在一定范围内调节的优点等。

附图说明

图1为具有减速功能的有2个滚子的偏心轴承示意图。

图2为具有减速功能的有4个滚子的偏心轴承示意图。

图3为具有减速功能的有3个滚子的偏心轴承示意图。

图4为具有减速功能的以直齿轮为滚子的偏心轴承示意图。

图5为具有减速功能的以斜齿轮为滚子的偏心轴承示意图。

图6为包含具有减速功能的偏心轴承的减速机的整体示意图。

图7为图6所示减速机的爆炸示意图。

图8为图6所示减速机的传动件b的示意图。

图9为图6所示减速机的太阳轴与滚子配合情况的示意图。

图10为图6所示减速机的太阳轴、1个传动件a和在太阳轴与这个传动件a之间传动的滚子及它们的配合情况的示意图。

图11为图6所示减速机的太阳轴、传动件a和在太阳轴与传动件a之间传动的滚子及它们的配合情况的示意图。

具体实施方式

实施例1-5

图1至图5分别示意了5种本发明的实施方式，内圈示意为与太阳轴一体，其中图1至图4的外圈示意为与连杆一体。

图1所示为具有2个滚子的偏心轴承，图中太阳轴1与滚子3和滚子4滚动接触，滚子3和滚子4同时又与和连杆2一体的外圈的内滚道5滚动接触。

图2所示为具有4个滚子的偏心轴承。

图3所示为具有3个滚子的偏心轴承。

图4所示为滚子与太阳轴、滚子与外圈采用齿轮啮合形式的偏心轴承。

图5所示为滚子与太阳轴、滚子与外圈采用斜齿轮啮合形式的偏心轴承。

实施例6

图6至图11图示的是一种应用本发明的偏心轴承的差动式减速机的实施例，本实施例中含有2个偏心轴承，采用了齿轮啮合传动与摩擦传动结合的方式以兼具齿轮传动的同步性与滚动轴承的低损耗性，偏心轴承的外圈与传动件a是一体的，每个偏心轴承设有2个传动直径的尺寸值大于外圈的传动内半径尺寸值减去太阳轴的传动半径尺寸值之差值的滚子。图6是本实施例的外观立体图，图中标线8所指为太阳轴，标线9所指为传动件b，标线10、11所指是同轴并列于传动件b两边的传动件c,13是使传动件b固定于底座12的螺栓。图7是本实施例的爆炸图，图8是本实施例中传动件b的放大图，图9为太阳轴8和轴承14、轴承15以及滚子25、滚子26、滚子31、滚子32的相对位置与配合关系的示意图，图10为太阳轴8和滚子31、滚子32以及1个传动件a的相对位置与配合关系的示意图，图11图示出全部的2个传动件a与滚子25、滚子26、太阳轴8的相对位置与配合关系的示意图。本实施例示意中，标线38、39所指为太阳轴上与标线25、26、31、32所指的4个滚子的圆柱面形成滚动接触的圆柱面，滚子25、26的圆柱面还与第一个传动件a的内圆柱面22形成滚动接触，滚子31、32的圆柱面还与第二个传动件a的内圆柱面28形成滚动接触；34、35、36、37是太阳轴上的分别和滚子上的齿轮40与42、41与43、44与46、45与47啮合的齿轮，并且滚子25、26上的齿轮40、42还与第一个传动件a上的内齿轮48啮合，滚子25、26上的齿轮41、43还与第一个传动件a上的内齿轮49啮合，滚子31、32上的齿轮44、46还与第二个传动件a上的内齿轮50啮合，滚子31、32上的齿轮45、47还与第二个传动件a上的内齿轮51啮合；第一个传动件a上的摆线齿轮23与标线10所指的传动件c上的针齿轮啮合，第二个传动件a上的摆线齿轮30与标线11所指的传动件c上的针齿轮啮合，第一个传动件a上的摆线齿轮24和第二个传动件a上的摆线齿轮29都与传动件b上的针齿轮啮合，标线18所指是传动件b上的针齿轮的针齿，19是标线11所指传动件c上的针齿轮的针齿，21是标线11所指传动件c上的轴承15的轴承座孔，挡圈16与挡圈17用来限制针齿的轴向位置和减小传动件b与传动件c之间的摩擦。本实施例或类似本实施例中的传动件c的外部可连接于或一体于各种适合于达成应用目的的装置如卷筒、齿轮、链轮以及机器人的机械臂等等。

实施例7

把实施例6中的摆线齿轮和针齿轮改为其它齿轮，比如改为渐开线齿廓的齿轮。

实施例8

本发明的偏心轴承应用于摆线针轮减速机。

实施例9

凸轮泵或其它有凸轮的装置用本发明的偏心轴承来达成凸轮的功能，以达到更优的效能。

本申请文件所述“传动直径”或“传动半径”的意思，在滚道来说就是滚道的直径或半径，在齿轮来说就是正齿轮的分度圆直径或半径，其它类推。本申请文件沿用了本申请人提交的中国专利申请申请号或专利号为2021102482526、2021100144633等的申请文件中所用的构件或组件的名称，如“传动件a”、“传动件b”、“传动件c”等；同样地，本申请文件为了更清楚地表达发明的技术内容，对于普通技术人员容易达成的细节比如限制滚子轴向位置的方法或结构、润滑和油封等等，也未在文件中述及或图示。

基于本申请所公开技术的偏心轴承也可结合申请号或专利号为2021102482526的专利申请文件所公开的技术以及使用于该专利申请文件所提出的所有实施方案或实施例中，还可以结合申请号或专利号为2021100144633的专利申请文件所公开的技术或实施方案、实施例来得出更多实施方式等等，本申请应该是不必一一列举。本申请提出的权利要求未全部包括本申请文件所公开的发明点，因为本申请请求获得保护的最主要目的在于不被其它以这些发明点获得的专利提高本发明应用的成本或阻碍本发明的应用；本申请所述并非是对本申请请求保护的范围作任何的限制，熟知数学、几何、机械、轴承、发动机、压缩机、机电邻域及减速机、机器人等相关领域的技术人员进行简单地变通或不需要创造性劳动就能够对本申请文件所公开的技术以及实施方式作出的改变与应用皆在本申请请求保护的范围内以及本申请公开之后的现有技术的范围内。