[实用新型]叁曲轴摆环机

说明书

本专利涉及一种原动机和工作机械之间的中介机构—新型行星减速(增速)部件，能够综合改善现有减速(增速)机的经济技术指标，特别是提高承受超负荷的能力和大幅度降低噪音。一、背景技术：

1、各种行星减速机(参见〈机械工程手册〉〈传动设计卷〉

    P2-232、P2-240)

2、ZL96116914.1，〈多拐曲柄内啮合行星传动机构〉

    发明人：胡瑞生。

自从我国引进苏联〈单环机〉、英国〈三环机〉技术以来，近十五年中申报与此相关的专利已经很多。此类专利开辟了圆柱齿轮内啮合传动广泛应用的前提，从根本上改进了行星传动的方法，对世界齿轮传动理论的发展有重大意义。

申请人根据十余年研究、试制此类机构的经验，确认现有技术迫待解决以下问题：

1、现有常规行星传动方法(如上书所列举)，大都存在噪音严重，机构复杂、传递功率小、效率不高、惯性力不平衡、过载能力低等等弱点；

2、〈摆环传动〉采用可靠的平行四边形连杆机构，但每一单片摆环，存在“运动死点”。〈单环机〉、〈双环机〉均不能连续均匀运转；叁环以上机组，每一单片环在0度和180度相位角啮合时，支点反力无穷大，运动不确定，效率为负值，这是它们的致命弱点，故称0度和180度为“死点”位置，此时靠其他环片帮助渡过死点。

3、〈三环机〉、〈四环机〉、〈六环机〉等均发现在“运动死点”位置，存在轴承和齿牙严重磨损，整体机组效率下降，震动加剧，动平衡破坏等一系列毛病；而且环片数量增加后，加工精度要求高，装配工艺难。

4、当今在国内、国外关于圆柱齿轮内啮合传动的几何计算、啮合干涉验算和切削干涉验算，尤其是抗弯曲强度计算和接触强度计算，均未形成权威性的标准，众家学说纷纭，莫衷一是。二、本专利申请之目的：针对上述1、2、3点，提出一种叁曲轴、多环片、结构简化、噪音小、效率高、惯性力平衡、过载能力强的行星传动机构。关于几何计算，我们已解决，不在本专利中论述。三、本专利申请的技术方案和实施方式：

由三根曲轴(1)和环片(2)、内齿轮(3)和中心轮(4)组合而成，环片(2)与内齿轮(3)相互固定，曲轴(1)有三根，安装在环处(2)上，分布在内齿轮(3)的外围圆周上，环片(2)和内齿轮

(3)在一个平面上移动，其特征在于：曲轴(1)设置三根，环片上制三个孔安装曲轴的拐径轴承；曲轴(1)的拐径中心线，相对于曲轴的安装中心的座标轴mm，形成相位角Φ，此三根曲轴的Φ角相等。

环片至少需2片，最多用6片；用2只环片时，曲轴各自具有双曲拐拐径；用6只环片时，曲轴各自具有6个曲拐拐径。

所有环片在空间均处于相互平行的几何状态。

所有曲轴拐径的偏心距，和内齿轮与中心轮之间的啮合中心距，完全相等。

减速时：由曲轴1主动，输入动力，中心轮4被动，输出动力；

增速时：由中心轮4主动，输入动力，曲轴1被动，输出动力。四、本申请书的图面说明：

轴向结构原理图(图1)横向结构原理图(图2)

图中代号含义：

1、曲轴；2、环片；3、内齿轮Z₃；4‘中心轮Z₄；

代号Φ——曲轴的拐径中心线，相对于曲轴安装中心座标mm轴形成的相位角。五、对机构的工作原理展开论述：

由《理论力学》知：一个双曲柄平行四边形连杆机构，当曲柄作等速旋转时，连杆上各点之运动，与曲柄梢端点的运动，完全相同。本专利申请的环片2，就是由以上连杆演化而成，而内齿轮3，则设在环片2上。于是当双曲柄由机壳定位而旋转时，内齿轮3的中心，将绕某一定点而旋转。

由《机械原理》知：如在以上定点装一根轴，轴上安装中心轮4，它与内齿轮3的模数相同，且两者间的啮合中心距，恰好与以上曲柄的长度完全相同，则可组成“平面连杆一内啮合”复合联动机构。当曲柄旋转时，内齿轮3将围绕中心轮4作行星啮合运动。

这就是〈单环内啮合行星传动〉的理论根据。

将以上二只单环平行地串叠起来，延长中心轮4的厚度，使3、4轮啮合，再与叁根具有相同偏心距的曲轴联接，(曲轴上各制出两段曲柄)于是就组合而成为〈叁曲轴两环摆环机〉。两只环片上的内齿轮3，将有顺序地绕中心轮4流转啮合。

采用三根曲轴后，其传动原理的模式已变化，变成了“三组四连杆机构首尾相衔接”传动模式，呈三角形格式布局，于是就不再出现“运动死点”问题。