[发明专利]一种双圆弧有隙啮合少齿差行星传动装置

说明书

本发明公开了一种双圆弧有隙啮合少齿差行星传动装置，包括箱体以及设置在箱体内的偏心轴，所述偏心轴的第一偏心部和第二偏心部上分别设置有两个外齿轮，所述外齿轮对应的箱体内壁上设置有内齿轮，所述内齿轮与外齿轮配合啮合，两个外齿轮之间还设置有多个驱动销，多个驱动销两端与两个端盘连接配合形成行星架结构并输出动力，所述内齿轮的齿廓、外齿轮的齿廓均为圆弧，所述内齿轮与外齿轮存在初始啮合间隙。本发明解决了复杂曲线高精度加工以及齿廓修形问题，并保持良好的精密运行效果。

技术领域

本发明涉及齿轮传动技术领域，具体涉及一种双圆弧有隙啮合少齿差行星传动装置

背景技术

少齿差行星传动由于具有传动比大、结构紧凑、承载能力大和传动效率高等优点，已经在冶金、矿山和化工等动力传动领域得到广泛应用。该传动由于啮合齿数多，误差均化效应明显，近年来在机器人、航空航天和数控机床等精密传动领域也越来越受到广泛关注。

现有的实现方案有摆线针轮少齿差行星传动、渐开线少齿差行星传动等。

现有少齿差行星传动其共轭齿轮的齿廓分别为渐开线与渐开线、摆线与圆弧等复杂曲线，导致加工制造相对复杂且精度不易保证，特别是摆线轮的加工一般需要在专用的机床设备上进行，加工成本高，并且设计曲线与加工后的曲线很难匹配一致，这种高精度的修形方式一度被国外企业掌控。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双圆弧有隙啮合少齿差行星传动装置，解决了复杂曲线高精度加工以及齿廓修形问题，并保持良好的精密运行效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双圆弧有隙啮合少齿差行星传动装置，包括箱体以及设置在箱体内的偏心轴，所述偏心轴的第一偏心部和第二偏心部上分别设置有两个外齿轮，所述外齿轮对应的箱体内壁上设置有内齿轮，所述内齿轮与外齿轮配合啮合，两个外齿轮之间还设置有多个驱动销，多个驱动销两端与两个端盘连接配合形成行星架结构并输出动力，所述内齿轮的齿廓、外齿轮的齿廓均为圆弧，所述内齿轮与外齿轮存在初始啮合间隙。

进一步的，所述内齿轮与外齿轮均具有圆弧状齿廓的轮齿。

进一步的，所述内齿轮的轮齿齿廓由设置在齿部上的内滚针获得，所述内滚针对应的齿部上设置有包容槽，所述外齿轮具有圆弧状齿廓的轮齿。

进一步的，所述外齿轮的轮齿齿廓由设置在齿部上的外滚针获得，所述外滚针对应的齿部上设置有包容槽，所述内齿轮具有圆弧状齿廓的轮齿。

进一步的，所述内齿轮的轮齿齿廓由设置在齿部上的内滚针获得，所述内滚针对应的齿部上设置有包容槽，所述外齿轮的轮齿齿廓由设置在齿部上的外滚针获得，所述外滚针对应的齿部上设置有包容槽。

进一步的，所述箱体内还设置有滚针限位挡圈。

一种双圆弧有隙啮合齿轮副形成方法，包括以下步骤：

步骤1)根据传动装置结构尺寸、传动比，确定外齿轮齿数z₁、内齿轮齿数z₂以及外齿轮齿廓的圆弧半径r_o，初步确定偏心距e、外齿轮分度圆半径R_o范围及初始值；

外齿轮圆弧齿廓方程为：

其中，θ为圆弧角变量；

步骤2)根据内齿轮和外齿轮相对运动规律，应用外齿轮齿廓的圆弧包络出与其共轭的内齿轮齿廓曲线，确定内齿轮共轭齿廓方程f(x₂,y₂)及啮合方程Φ，得到共轭齿廓组方程如下：

其中，分别为内外齿轮转角，λ＝ez₁/R_o；