[发明专利]复合高阶摆线型行星传动装置

说明书

技术领域

本发明属于减速器领域，具体涉及一种复合高阶摆线型行星传动装置。

背景技术

随着现代工业的发展，机械化和自动化水平的不断提高，各工业部门需要越来越多的减速器，并对减速器提出了体积小、重量轻、传动比大、效率高、承载能力大、运转可靠以及寿命长等要求。现有的减速器虽种类繁多，但均具有较大的局限性：如普通圆柱齿轮减速器的体积大、结构笨重；普通涡轮减速器在大传动比时存在效率低下的问题；而渐开线少齿差行星减速器极易产生各种干涉，为避免干涉情况发生，齿轮副需采用较大的变位系数和传动啮合角，因此在设计过程中对齿轮几何参数的选择与计算工作相当繁琐，对输出机构的精度要求也较高，另外，因该类大功率减速器多处于理论阶段，实践经验少，实际应用尚存在一定难度；摆线针轮行星减速器虽能满足以上提出的要求，但其齿形加工困难，精度难以得到保证，且其加工成本较高，不利于大规模应用；对于摆线行星传动，存在转臂轴承寿命低、针齿销均布要求高、扇形孔输出机构加工精度高等问题，另外，制造该机构还需要使用专用设备制造，极大的提升了制造成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合高阶摆线型行星传动装置，该传动装置具有结构简单、承载能力强、传动效率高、运动平稳的优点。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合高阶摆线型行星传动装置，包括箱体及行星架，所述行星架通过支撑轴承设置在箱体上；所述行星架上设有输入轴及若干个行星轴，各行星轴均匀分布在输入轴周围，所述行星轴与输入轴均通过轴承支撑固定在行星架上；各行星轴上固定有渐开线行星轮及高阶摆线行星轮，所述输入轴上对应固定有太阳轮，所述箱体上对应固定有齿圈，所述渐开线行星轮与太阳轮相啮合，所述高阶摆线行星轮与齿圈相啮合。

进一步，所述高阶摆线行星轮的齿廓方程为：

所述齿圈的齿廓方程为：

式中：

x₁—高阶摆线行星轮齿廓上某一点在坐标系O₁X₁Y₁中的横坐标；

y₁—高阶摆线行星轮齿廓上某一点在坐标系O₁X₁Y₁中的纵坐标；

x₂—齿圈齿廓上某一点在坐标系O₂X₂Y₂中的横坐标；

y₂—齿圈齿廓上某一点在坐标系O₂X₂Y₂中的纵坐标；

z₁为高阶摆线行星轮齿数；z₂为齿圈齿数；m为高阶摆线行星轮及齿圈的模数；r₁为高阶摆线行星轮中分度圆及节圆的半径；r₂为齿圈中分度圆及节圆的半径；α为齿形参量；l_n为齿形调整参数；n为≥1的整数；为高阶摆线行星轮齿廓及齿圈齿廓的共轭啮合转角；z₁、z₂、m及l_n为具体设计参数；0＜α＜2π；e＝r₁+r₂；且

进一步，所述行星轴有三个，各行星轴上均固定有两个渐开线行星轮及一个高阶摆线行星轮，所述高阶摆线行星轮位于两个渐开线行星轮之间。

本发明的有益效果在于：高阶摆线行星轮和齿圈采用高阶摆线共轭啮合，该共轭啮合齿廓为凸凹弧接触，接触和弯曲强度高，滑动率极小，疲劳寿命长；行星轴复合渐开线行星轮和高阶摆线行星轮传动、行星架两端支撑耦合输出的传动结构具有结构简单、扭转刚度大、传动精度高、运动平稳、抗冲击性能好、装配容易、成本低。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图1的B-B向剖视图；

图4为高阶摆线齿廓的坐标系图；

图5为图4的A部放大图；

图6为高阶摆线齿廓的展形原理图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。