[发明专利]高阶变性椭圆摆动活齿传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及传动机构技术领域，具体来说是一种高阶变性椭圆摆动活齿传动装置。

背景技术

各种减速机构广泛应用于生产和装备制造业，活齿传动做为具有结构紧凑、传动稳定、减速比大等优点的减速机构被广泛采用，但是传统的移动活齿传动因为啮合副磨损问题导致使用范围有所局限，滑滚摩擦造成的磨损大，加工工艺难度大，尺寸与精度得不到保证。

发明内容

为了克服上述技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高阶变性椭圆摆动活齿传动装置，采用了柱销-摆动活齿来替代传统的偏心或钢球活齿，使得加工工艺难度大大降低，尺寸与精度更好保证。

本发明的技术方案是：高阶变性椭圆摆动活齿传动装置，包括输入轴激波器、输出轴机架、活齿柱销、摆动活齿、中心内齿轮，其特征在于：输入轴激波器与输出轴机架、中心内齿轮为同心安装，中心内齿轮与机体底座固定连接，输出轴机架上安装有活齿柱销，摆动活齿套装在活齿柱销上且同时与输入轴激波器的型面齿廓和中心内齿轮的齿廓接触；所述输入轴激波器的型面齿廓曲线为高阶变性椭圆型面曲线或其等距曲线。

所述高阶变性椭圆型面曲线是指按高阶变性椭圆形成方程生成的高阶变性椭圆曲线或其等距曲线。

所述中心内齿轮的齿廓曲线为以输入轴激波器作为激波器，输出轴机架、活齿柱销作为机架，摆动活齿作为活齿的活齿运动所形成的摆动活齿的外轮廓包络曲线。

本发明的优点：本发明采用摆动活齿和活齿柱销替代传统的偏心或钢球活齿，使加工工艺难度大大降低，尺寸与精度更好保证，滑滚摩擦造成的磨损大大减小；采用高阶变性椭圆型面作为激波凸轮的轮廓曲线，高阶变性椭圆成形原理决定了其组成曲线均为圆弧，具有易加工、精度高、适合重载等优点。

附图说明

图1为本发明的轴测图。

图2为本发明的正视图。

图3为本发明的输入轴激波器示意图。

图4为本发明的输出轴机架、活齿柱销示意图。

图5为本发明的摆动活齿示意图。

图6为本发明的中心内齿轮示意图。

图7为本发明与机体底座连接的剖视图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的技术内容进行进一步描述。

如图1-7所示，输入轴激波器1与输出轴机架2、中心内齿轮5为同心安装，中心内齿轮5与机体底座6固定连接，输出轴机架2上安装有活齿柱销3，摆动活齿4套装在活齿柱销3上且同时与输入轴激波器1的型面齿廓和中心内齿轮5的齿廓接触；所述输入轴激波器1的型面齿廓曲线为高阶变性椭圆型面曲线或其等距曲线。

所述高阶变性椭圆型面曲线是指按高阶变性椭圆形成方程生成的高阶变性椭圆曲线或其等距曲线。

所述中心内齿轮5的齿廓曲线为以输入轴激波器1作为激波器，输出轴机架2、活齿柱销3作为机架，摆动活齿4作为活齿的活齿运动所形成的摆动活齿4的外轮廓包络曲线。

为了更好理解高阶变性椭圆型面曲线，现进一步说明如下：

   若把普通一阶椭圆称为基椭圆，在保持对应点向径不变的前提下，将基椭圆的极角                                               调整为新椭圆的极角，即可得到阶高阶椭圆．变性椭圆是将基椭圆在处分段，将按变性系数调整为变性椭圆的；将调整为变性椭圆的，令该段的极角变化值为，则相应的变性系数与的关系为(与的值不限于整数)

 (1)

结合高阶椭圆和变性椭圆的生成原理，将高阶椭圆一个周期内的极角变化分成两段，每段均按变性系数进行角度调整，令两段的变性系数为和，并使其极角遵循如下关系，就形成了高阶变性椭圆

 (2)

由式(2)可以看出，和仍满足式(1) 

由椭圆的生成机理，在基椭圆极坐标方程表达式的基础上，可分别得到高阶椭圆和变性椭圆的极坐标方程式

 (3)

（4）

式中：椭圆的偏心率；A是椭圆的长轴半径．时，高阶椭圆就成为基椭圆．当时，，变性椭圆两段曲线形状相同，也还原为基椭圆．根据式(3)、式(4)可得高阶变性椭圆在一个周期内两段曲线的极坐标方程表达式为

本例中为二阶变性椭圆A=120mm，m=2,n=2，k=0.1，Z_H=4，Z_G =6，Z_K =2，i=1.5。