[发明专利]新型立式无针套摆线减速器

说明书

技术领域

本发明涉及摆线减速技术领域，一种新型立式无针套摆线减速器。

背景技术

日本住友重机械株式会社对摆线针轮传动的研究一直未有间断，从69年50型、94年4000型、至2000年的6000型，据称长达三十一年的研制实现了高达40％轻量化。

我国六十年代从日本引进后，很快便疯狂了国内减速机行业，摆线减速器产品有卧式WX系列、立式LX系列，有有卧式WB系列、立式LB系列，还有化工部标准及一机部标准B系列。

研究发现，日本住友6000型和国内X、B系列结构上存在下述三个问题：

(A)传统的“针齿壳用长螺钉联接在机体端面上结构”：由于减速器作用力全部产生自针齿壳，因而必须加大针齿壳，加厚联接法兰、加粗长螺钉，笨重的机体，笨重的机体不带散热筋大大增加了重量与制造成本，散热性能差；

(B)悬臂W输出轴结构，输出轴悬臂支承，因而轴向尺寸长、柱销轴伸端变形量大。

(C)采用传统的“带针套、两支点针销结构”：

(C-1)“针齿销加套使与摆线轮接触为滚动摩擦，延长了摆线轮这一重要零件寿命”《机械设计手册》(第二版)中707页。但是“针齿销承受摆线轮齿压力后产生弯曲变形，弯曲变形过大使针齿销与针齿套接触不好，转动不灵活易引起针齿销与针齿套接触面发生胶合，并导致摆线轮与针齿胶合。”《齿轮传动设计手册》799页及王文斌《机械设计手册》卷3.17-109页；

(C-2)减速器内飞溅润滑油无法对顶部几只针齿与针套摩擦面进行润滑；

(C-3)两支点针销结构的针销为不产生过大弯曲变形，必须有足够大的针径，此外短幅系数K₂＝R_Zr_z^-1Sin(180/z_b)告诉我们，由于有了针套(r_z)使减速比＞43时大多数机型都必须抽齿，抽齿的结果便是承载能力下降一半；

发明内容

本发明志在创建承载能力为日本6000型1.5-2倍系列摆线减速器，一种新型立式无针套摆线减速器。朱孝录《齿轮传动设计手册》6页、《齿轮手册》上1-12页：摆线效率η＝0.9～0.98≈0.94，与NGWη＝0.96(二级)、0.94(三级)相同，因而可取代NGW行星减速器。

技术方案最先进减速器必须具备下述要素：

(1)结构先进的机体，因为机体重占整机的60％，而现行以机重定价，然而机体的结构形式至今并未引起齿轮专家的高度重视，这点从日本6000型、国内X、B系列便可看出；

(2)轴向尺寸短；(3)过载能力强。

技术方案描述如下：

(A)采用两端面有法兰圈、外有散热筋的立式薄壁圆筒体，其优点是：具有很高的机械强度、重量轻、散热性能好，根据《齿轮手册》上7-81页、成大先《机械设计手册》卷3.14-4.11页及张展《行星差动传动装置》274页等理论著作提出的行星减速器机座(箱体)壁厚δ的理论计算公式并结合铸造材料与工艺确定壁厚为：δ≈1.5·T_D^0.25(mm)(T_D-Nm)；

(B)采用刚性笼形W输出机构：用均布柱销将输出轴圆盘与均载盘联接一体，其支承轴承置于摆轮的两侧，可大大减短轴向尺寸，轮与轮间装置圆环板使柱销弯曲应力提高一倍，减小柱销直径可增大偏心轴承的外径，亦即可提高偏心轴承的额定动负荷能力；

(C)根据王文斌《机械设计手册》卷3.174-129页：“RV...针齿半埋在针齿壳的针销孔内，基本上没有弯曲变形”，半埋齿是将已加工出销孔的针齿壳内孔车大至D_Z-dz+4e+(0.2-0.4)而得到的，针销不带套，半埋孔开口处两侧尖角修钝，既提高尖角强度又利于进油；

(C-1)针销与半埋孔动配合，既实现与摆线轮齿滚动啮合，又利于从半埋孔轴向抽出；

(C-2)理论计算表明，针销与半埋孔的接触应力仅为许用值的6-8％，因而可保证针齿壳能够长期使用，不带针套使润滑更好，单级减速比大到144而毋须抽齿。计算如下：