专利名称：新型波齿行星传动变速轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型属于传动机构中可变速又起支撑作用的变速轴承。
现有变速传动轴承主要有以下五部分组成1是双偏心轴承内套，2是波齿轮，3是活齿，4是传动圈，5是传动杆。它的传动原理是当双偏心轴承内套1转动时，凸轮推动传动杆5作径向往复运动。这个运动受到波齿轮2的约束，从而使传动杆5在作上升下降运动的同时，与凸轮一起作牵连运动，这个牵连运动经过传动圈4变为输出轴的转动，从而实现减速运动。反之，当装有传动圈4的输出轴作为驱动轴时，传动杆5同时与凸轮及波齿轮2作相对运动。由于受波齿轮2的约束，双偏心轴承内套1作增速运动(见《轴承》杂志一九九一年第一期《变速传动轴承计算机辅助设计》作者邹建林)。其他减速机械还有HB型活齿谐波减速机，套环滚子行星摆线减速机等。它们虽然在结构和传动性能方面比较先进，但变速传动轴承和HB型活齿谐波减速机在一个机壳内仅限单级减速，结构所限速比小，当需要大传动比时，则需两台串联使用，这样采用两级减速装置势必带来体积大，传动链长，装配使用不便，生产成本高等缺点。套环滚子行星摆线减速机虽然能实现大传动比减速，但在第二环传动中纯滚动率低，致使传动效率低，而且仅限于减速机，更没有轴承的支撑功能，使用范围受到限制。
本实用新型的目的，就是在综合已有变速传动轴承和HB活齿谐波减速机、套环滚子行星摆线减速机的功能基础上改进其结构，提高传动性能和效率，实现大传动比减速或增速功能，缩小体积，减轻重量，缩短传动链，提高承载能力，便于安装和广泛地使用。
本实新型的设计构思是这样的结合现有的BS型变速轴承、HB型活齿谐波减速机，套环滚子行星摆线减速机特点进行结构改进，采用了输入轴、输出轴位于同一轴线上的套轴结构，设计出一种波齿变速轴承。特点是由单型结构增加复绕构件组成复绕型结构形式。波齿单绕型变速轴承包括内圈、中圈、外圈、定心滚子10、输入轴6、输出轴活齿架9、输入端盖11、输出端盖12、等部件；输入轴6和输出轴活齿架9位于一中心轴线上。内圈由双偏心轴承内套1、轴承滚子7、轴承外套8组成，套装在输入轴6上；中圈由活齿3和输出轴活齿架9组成；外圈由波齿轮2和定心滚子10组成；整体形成波齿行星传动单绕型(见附图3、4)。输入轴6上固定装着互成180°的双偏心轴承内套1，轴承滚子7和轴承外套8组成转臂轴承(即内圈，齿数为Za1)；活齿3装在输出轴活齿架9的径向孔中，组成中圈，齿数为Zb1；其外装着波齿轮2为外圈，齿数Zc1。输出轴与活齿架为整体构件9。输入轴6和输出轴活齿架9均为套轴结构。双偏心轴承内套1为整体结构。为保证平衡运动，定心滚子10装在输出轴活齿架9和波齿轮2之间，位于活齿架圆周两侧外缘上，当输入轴6转动时，通过内圈(齿数Za1＝1)的作用力，将活齿3逐个推入固定的波齿轮2的齿槽中，使活齿和波齿相啮合；因波齿数Zc1＝活齿数Zb1－1，所以推动输出轴活齿架9与输入轴6作同方向的减速运动，即内圈输入，中圈输出的减速比i＝Zb1。波齿单绕变速轴承的内圈齿数Za1＝1。中圈齿数Zb1＝9～71(奇数)或以上，外圈齿数为Zc1＝Zb1－1(偶数)，内圈输入、中圈输出的减速比i＝Zb1；内圈输入、外圈输出的减速比i＝－Zc1(负号代表输入输出转向相反)，外圈输入、中圈输出的减速比i＝Zb1／Zc1，中圈输入、内圈输出的增速比i＝Za1／Zc1，外圈输入、内圈输出的增速比i＝－Za1／Zc1，中圈输入、外圈输出的增速比i＝Zc1／Zb1。由此可知，单绕型可获得减增六种不同的转速。
在单绕型整体结构基础上增加复内圈、复中圈、复外圈等组成复绕型(见附图5、6)。由活齿架(9)与输入端盖11组成固定的整体构件，由波齿轮2与轴承滚子7、轴承外套8组成复内圈(起转臂轴承的作用，外部齿数为Za2＝1)。由活齿3与输出轴活齿架9组成复中圈(齿数为Zb2)，活齿3安装在输出轴活齿架9的径向孔中。由波齿轮2与定心滚子10组成复外圈(齿数为偶数Zc2)，整体构成波齿行星传动复绕型变速轴承。复绕型的输出轴活齿架9中的活齿架与输出轴可以分离，并可与输入端盖11组合成固定整体。将波齿轮2改制成为向外一圈的输出构件，与输入轴6作反方向的减速运动。组成复内圈的波齿轮2制成互成180°的双偏心轴承内套形式。当转臂轴承(复内圈)转动时(即波齿轮2转动时)，通过复内圈(齿数Za2＝1)的作用力，将活齿3逐个推入固定的波齿轮2的齿槽中。使活齿与波齿相啮合。因波齿数Zc2＝活齿数Zb2－1，所以推动输出轴活齿架9与转臂轴承(复内圈)同方向的减速运动，与输入轴6作反方向的减速运动。这与波齿单绕变速轴承中的内圈输入、中圈输出的传动原理相同，即减速比i2＝Zb2，总传动比为i×i2。为保证平衡运动，在活齿架(9)的圆周两侧外缘上装有定心滚子10。
经过上述设计改进后，本实用新型可在单台结构上有效地实现两级减速或增速性能，获得增减十二种不同转速，在大传动比结构中，有效地达到缩小体积、减轻重量、缩短动力传递距离，提高承载能力和传动效率等目的，安装更加方便，应用更加广泛，较好地实现了予计目标。
下面对附图加以说明
图1是现有BS型变速轴承的端面结构图；图2是
图1的剖视图；图3是本实用新型(单绕型)的半剖正视图；图4是图3的半剖左视图；图5是本实用新型(复绕型)的半剖正视图；图6是图5的半剖左视图；图7是本实用新型(单绕型)的原理图；图8是本实用新型(复绕型)的原理图。
图中1——双偏心轴承内套， 2——波齿轮，3——活齿， 4——传动圈，5——传动杆， 6——输入轴，7——轴承滚子， 8——轴承外套，9——输出轴活齿架， 10——定心滚子，11——输入端盖， 12——输出端盖。
最后以实施例对本实用新型作进一步说明在需要减速比1110的机械传动中，若选用现有的变速轴承减速机，需减速比111两台串联的结构才能实现，若选用本实用新型Zc1＝10，Zb2＝11的波齿复绕变速轴承减速机一台即可实现。减速比i＝Zc1×Zb2＝Zc12＋ZC1＝102＋10＝110。转臂轴承(即内圈a1、复内圈a2)齿数Za1.Za2全为1，Zb1、Zb2在9～71(奇数)或以上范围，Zc1＝Zb1－1，Zc2＝Zb2－1。
可见本实用新型使传动比得到乘方的增长，可有效地实现大传动比减速。
本实用新型保持了现有技术的高效率，与套环摆线减速机相比，可提高效率10％左右，缩短了动力传递距离，提高了承载能力，在实现同样扭距和同样传动比的情况下，与现有变速轴承减速机、活齿谐波减速机相比，单绕型缩小体积和减轻重量均在三分之一以上；复绕型缩小体积和减轻重量可达二分之一，同时零部件少，加工工艺简单，设备投资小，与现有变速轴承减速机相比可降低成本三分之一以上。
本实用新型还可装成减速机、减速滚筒，取代增减速箱等，在各种传动机械中具有广泛的配套使用前景和良好的推广价值。
权利要求1.一种波齿变速轴承，其特征在于是由单绕型结构增加复绕构件组成复绕型结构形式，单绕型包括内圈、中圈、外圈、定心滚子10，输入轴6，输出轴活齿架9，输入端盖11，输出端盖12等部件，输入轴6和输出轴活齿架9位于同一中心轴线上，内圈由双偏心轴承内套1，轴承滚子7和轴承外套8组成，套装在输入轴6上，中圈由活齿3和输出轴活齿架9组成，外圈由波齿轮2和定心滚子10组成，构成单绕型结构；在单绕型整体结构基础上增加复内圈、复中圈、复外圈组成复绕型，活齿架与输入端盖11组成固定的整体构件，由波齿轮2与轴承滚子7、轴承外套8组成复内圈，由活齿3与输出轴活齿架9组成复中圈，由波齿轮2与定心滚子10组成复外圈，整体构成波齿行星传动复绕型变速轴承。
2.按照权利要求1所述的波齿变速轴承，其特征在于所说的输入轴6与输出轴活齿架9均为套轴结构。
3.按照权利要求1所述的波齿变速轴承，其特征在于所说双偏心轴承内套1为整体构件。
4.按照权利要求1所述的波齿变速轴承，其特征在于所说的定心滚子10装在输出轴活齿架9和波齿轮2之间，位于活齿架圆周两侧外缘上。
5.按照权利要求1所述的波齿变速轴承，其特征在于所说的输出轴活齿架9中的活齿架可以与输出轴分离，并可与输入端盖11组成固定整体。
6.按照权利要求1所述的波齿变速轴承，其特征在于所说的组成复内圈的波齿轮2制成互为180°的双偏心轴承内套形式。
7.按照权利要求1所述的波齿变速轴承，其特征在于所说的活齿3安装在输出轴活齿架9的径向孔中。
专利摘要新型波齿行星传动变速轴承的单绕型包括内圈、中圈、外圈、定心滚子10，输入轴6，输出轴活齿架9，输入端盖11，输出端盖12等，输入轴与输出轴位于同一轴线上，内圈由双偏心轴承内套1、轴承滚子7和轴承外套8组成，套装在输入轴6上，中圈由活齿3和输出轴活齿架9组成，外圈由波齿轮2和定心滚子10组成，构成单绕型。将单绕型外圈的波齿轮2制成双偏心轴承内套作复内圈，外套复中圈、复外圈组成复绕型，实现了单台大传动比变速。
文档编号F16H13/08GK2142512SQ9221182
公开日1993年9月22日 申请日期1992年5月14日 优先权日1992年5月14日
发明者王世第, 李钦卯 申请人:王世第, 李钦卯