專利名稱：圓錐齒輪減速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明技術(shù)方案屬于以固定速比傳送旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的齒輪傳動(dòng)裝置，特別是利用圓錐齒輪組。
圓錐齒輪組用于減速裝置都是使用單圓錐齒輪組合，其結(jié)構(gòu)形式一般是軸心相交的單圓錐齒輪嚙合。這種圓錐齒輪的傳動(dòng)比很小，只在1～8范圍內(nèi)。有關(guān)技術(shù)情況可參見(jiàn)《機(jī)械工程手冊(cè)》第6卷《機(jī)械設(shè)計(jì)》(三)，機(jī)械工業(yè)出版社1982年9月北京第一版、1982年9月北京第一次印刷。
本發(fā)明技術(shù)方案的目的是提出一種輸入與輸出軸為同心傳動(dòng)的圓錐齒輪減速組合結(jié)構(gòu)。本方案的另一個(gè)目的是使圓錐齒輪減速組合能具有大傳動(dòng)比。
本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容是輸入軸和同軸心線的輸出軸用軸承安裝在減速機(jī)的機(jī)殼上，輸入軸與輸出軸端部用軸承聯(lián)接，圓錐齒輪組合一共包括有兩個(gè)單圓錐齒輪和一個(gè)雙圓錐齒輪，其中一個(gè)單圓錐齒輪以輸入軸為軸心，固定在機(jī)殼內(nèi)壁上，另一個(gè)單圓錐齒輪軸心用鍵固定聯(lián)接在輸出軸上。雙圓錐齒輪位于兩個(gè)單圓錐齒輪之間，其軸心用自動(dòng)調(diào)心軸承裝在輸入或輸出軸徑上、在輸入軸上有帶壓嚙滾的轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂在固定于機(jī)殼內(nèi)壁上的單圓錐齒輪與雙圓錐齒輪之間，壓嚙滾壓在雙圓錐齒輪的幅板上，使雙圓錐齒輪上相背的圓錐齒輪與各自相對(duì)的單圓錐齒輪同時(shí)嚙合。雙圓錐齒輪相背的圓錐齒數(shù)不相等，分別多于各自嚙合的單圓錐齒輪齒數(shù)。也可以是雙圓錐齒輪相背的圓錐齒數(shù)相等，分別多于各自嚙合的單圓錐齒輪的齒數(shù)，但兩個(gè)齒數(shù)差不相同，為減少輸入軸的軸向力，在轉(zhuǎn)臂上相對(duì)于壓嚙滾還可設(shè)置一個(gè)壓壁滾。在齒輪幅上和機(jī)殼內(nèi)壁上有滾槽。
本方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)在于利用一個(gè)有自動(dòng)調(diào)心軸承的雙圓錐齒輪，一個(gè)帶壓嚙滾的轉(zhuǎn)臂使兩個(gè)單圓錐齒輪實(shí)現(xiàn)同軸心傳動(dòng)。本方案的另一個(gè)實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)是利用雙圓錐齒輪相背的圓錐齒數(shù)差及其與各自相對(duì)的單圓錐齒輪齒數(shù)差，實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比。其傳動(dòng)比計(jì)算公式為i＝ (Zb·Zc)/(Zb·Zd-Za·Zc)其中Za為機(jī)殼內(nèi)壁固定單圓錐齒輪齒數(shù)Zb為雙圓錐齒輪與Za嚙合齒數(shù)Zc為雙圓錐齒輪另一側(cè)圓錐齒輪齒數(shù)Zd為與輸出軸鍵接的單圓錐齒輪齒數(shù)當(dāng)Zb≠Zc時(shí)，Zb＞Za，Zc＞Zd。
當(dāng)Zb＝Zc時(shí)，Zb＞Za，Zc＞Zd，且Zb－Za≠Zc－Zd。
其中當(dāng) (Zb－Za)/(Zb) ＞ (Zc－Zd)/(Zc) 時(shí)同向傳動(dòng)。
(Zb－Za)/(Zb) ＜ (Zc－Zd)/(Zc) 時(shí)逆向傳動(dòng)。
本方案的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造。本方案的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大，單級(jí)傳動(dòng)比不僅超過(guò)已有的圓錐齒輪組，也超過(guò)了其它形式的減速傳動(dòng)齒輪組合，例如行星擺線減速機(jī)和諧波減速機(jī)。本方案的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是同心軸傳動(dòng)方式可以有較廣泛的適用性。
本方案的實(shí)施例如附圖所示


圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的簡(jiǎn)圖圖2為本發(fā)明技術(shù)方案的產(chǎn)品示意圖。
其中機(jī)殼1，輸入軸2；轉(zhuǎn)臂3；壓壁滾4；壓嚙滾5；機(jī)殼內(nèi)壁上的單圓錐齒輪6，雙圓錐齒輪7、8，與輸出軸鍵接的單圓錐齒輪9；輸出軸10。
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明當(dāng)輸入軸2在殼體1內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)臂3與輸入軸2一同旋轉(zhuǎn)，壓壁滾4壓在殼體1的內(nèi)壁上，以減小輸入軸2的軸向力，壓嚙滾5壓在雙圓錐齒輪7、8幅板的槽內(nèi)滾動(dòng)，雙圓錐齒輪7、8一方面由于壓嚙滾5的壓迫作用使圓錐齒輪7與固定單圓錐齒輪6嚙合，圓錐齒輪8與輸出單圓錐齒輪9嚙合，另一方面由于相嚙合的各齒輪齒數(shù)不同，使得運(yùn)動(dòng)齒輪產(chǎn)生不同于輸入軸角速度的旋轉(zhuǎn)，最后帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。假設(shè)各齒輪齒數(shù)分別是齒輪6為100(a)齒輪7為101(b)齒輪8為100(c)齒輪9為99(d)。
根據(jù)公式計(jì)算i＝ (Zb·Zc)/(Zb·Zd-Za·Zc)
＝ (101×100)/(101×99－100×100)＝－10100i值為正值時(shí)，輸入與輸出同向。
i值為負(fù)值時(shí)，輸入與輸出反向。
本實(shí)施例只是一級(jí)減速裝置，根據(jù)本方案只要把輸出軸當(dāng)輸入軸，便可以形成多級(jí)減速、組成所需要的圓錐齒輪減速機(jī)體系。
按照本方案可以用各種模數(shù)和齒數(shù)的圓錐齒輪組成圓錐齒輪減速機(jī)系列產(chǎn)品。
關(guān)于速比計(jì)算式的推導(dǎo)當(dāng)輸入軸2旋轉(zhuǎn)1圈時(shí)，齒輪7和齒輪6嚙合1圈，由于齒輪6固定于殼體1上不動(dòng)，而齒數(shù)(Za)少于齒輪7的齒數(shù)((Zb)，其齒數(shù)差為(Zb－Za)，故齒輪7只旋轉(zhuǎn) (Zb－Za)/(Zb) 圈，旋轉(zhuǎn)方向和輸入軸旋轉(zhuǎn)方向一致。
假設(shè)齒輪9固定不動(dòng)，當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)圈時(shí)，齒輪8和齒輪9嚙合1圈，齒輪9的齒數(shù)(Zd)少于齒輪8的齒數(shù)(Zc)，其齒數(shù)差為(Z8－Z9)，當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)1圈時(shí)，齒輪8旋轉(zhuǎn) (Zc－Zd)/(Zc) 圈，而實(shí)際上齒輪9是和齒輪8嚙合而隨齒輪7旋轉(zhuǎn)，由于齒輪8和齒輪9的齒數(shù)差，使齒輪9產(chǎn)生與齒輪8方向相反的旋轉(zhuǎn)，其輸出軸的總方向視( (Zb－Za)/(Zb) － (Zc－Zd)/(Zc) )的正、負(fù)而定同向或反向。
當(dāng)輸入軸2旋轉(zhuǎn)1圈時(shí)，輸出軸旋轉(zhuǎn)( (Zb－Za)/(Zb) － (Zc－Zd)/(Zc) )圈，故總傳動(dòng)比i=1Zb-ZaZb-Zc-ZdZc=Zb-ZcZb·Zd-Za·Zc]]>
權(quán)利要求1.一種齒輪減速機(jī)，包括機(jī)殼、輸入軸、與輸入軸同軸心線的輸出軸，輸入軸與輸出軸均用軸承安裝在機(jī)殼上，其特征在于輸入軸與輸出軸端部用軸承聯(lián)接；傳動(dòng)齒輪組是圓錐齒輪組，包括一個(gè)以輸入軸為軸心、固定在機(jī)殼內(nèi)壁上的單圓錐齒輪，一個(gè)軸心用鍵聯(lián)接于輸出軸上的單圓錐齒輪和在兩個(gè)單圓錐齒輪之間、用自動(dòng)調(diào)心軸承裝在輸入或輸出軸徑上的雙圓錐齒輪；輸入軸上有帶壓嚙滾的傳臂，壓嚙滾壓在雙圓錐齒輪的幅板上、使雙圓錐齒輪上相背的圓錐齒輪與各自相對(duì)的單圓錐齒輪同時(shí)嚙合；雙圓錐齒輪相背的圓錐齒輪齒數(shù)不相等，分別多于各自嚙合的單圓錐齒輪齒數(shù)。
2.按照權(quán)利要求1所述的減速機(jī)，其特征在于雙圓錐齒輪相背的圓錐齒輪齒數(shù)相同，分別多于各自嚙合的單圓錐齒輪齒數(shù)，但兩個(gè)齒數(shù)差不相同。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的減速機(jī)，其特征在于輸入軸轉(zhuǎn)臂上對(duì)應(yīng)壓嚙滾有壓壁滾，在齒輪幅上和機(jī)殼內(nèi)壁上有滾槽。
專利摘要一種用圓錐齒輪組構(gòu)成的減速機(jī)，包括一個(gè)固定于殼內(nèi)壁的單圓錐齒輪，一個(gè)與輸出軸鍵接的單圓錐齒輪和在其間的雙圓錐齒輪。輸入軸與輸出軸為同軸心傳動(dòng)，輸入軸上有帶壓嚙滾的轉(zhuǎn)臂，壓嚙滾使雙圓錐齒輪分別嚙合兩個(gè)單圓錐齒輪。本方案減速機(jī)具有大減速比，其減速比公式為
文檔編號(hào)F16H1/04GK2038575SQ8820071
公開(kāi)日1989年5月31日 申請(qǐng)日期1988年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月29日
發(fā)明者郭志本 申請(qǐng)人:郭志本