[实用新型]谐波链式变速传动器

说明书

本实用新型涉及一种机械变速传动的传动器，特别是一种谐波链式变速传动器。

有一种谐波齿轮变速传动器，是通过柔性部件的弹性变形来传递机械运动的。它由刚性内齿轮，比刚性内齿轮少几个齿的柔性外齿轮，套装在柔性外齿轮内的可变形薄壁轴承和与薄壁轴承相配的其横截面为椭圆形的凸轮组成，随着凸轮的转动，薄壁轴承和柔性外齿轮发生弹性的弯曲变形，在柔性外齿轮凸出或凹进的地方，柔性外齿轮与刚性内齿轮正好啮合或脱开，而在其它地方，柔性外齿轮与刚性内齿轮处于啮入或啮出的状态。当凸轮在薄壁轴承内连续旋转时，由于柔性外齿轮比刚性内齿轮少几个齿，刚性内齿轮与柔性外齿轮之间就会产生相对位移，通过这种位移实现机械运动的传递。上述谐波齿轮变速传动器存在着如下缺点：传动器是采用部件的弹性变形来传递机械运动的，因此对柔性外齿轮和薄壁轴承的材料要求高，加工难度大，受柔性外齿轮和薄壁轴承抗弯曲疲劳强度的限制，传动器的传动比不能低于50，并且传动器的工作寿命短，起动力距大。

本实用新型的目的在于克服上述不足而提供一种谐波链式变速传动器。

本实用新型涉及一种谐波链式变速传动器，包括刚性外轮和凸轮，凸轮上有闭合链条，刚性外轮上有与闭合链条相配的传动滚子。当凸轮连续转动时，闭合链条变形的部位将不断发生周期性的改变，使得闭合链条的链节与刚性外轮上的传动滚子由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……周而复始地发生变化，传递啮合运动。只要改变刚性外轮、链条、凸轮的主，从动关系，并使上述三者之一固定，就可以组成增速、减速、同向或逆向旋转的多种传动机构。

上述传动滚子为圆柱滚子，也可以是圆锥滚子或套筒滚子，圆柱滚子等距相间地均布在刚性外轮的内沿上，圆柱滚子的总数较与之相配的闭合链条的链节数多一个以上。闭合链条为套筒滚子链，圆柱滚子可以比套筒滚子链的链节数多1个，2个……，由此使上述传动机构的传动比可以变化，凸轮转动时，链条随凸轮变形，在凸轮凸出的相应位置，装于刚性外轮上的圆柱滚子和闭合链条上的滚子相当于齿轮的齿牙互相啮合，由于闭合链条的链节数少于刚性外轮上的圆柱滚子，当将闭合链条固定（可变形但不随凸轮转动），凸轮作为主动轮连续旋转时，刚性外轮则作为从动轮随之同向减速旋转。

本实用新型与现有谐波齿轮变速传动器相比具有如下优点：

1、本实用新型用闭合链条取代了谐波齿轮变速传动器中的薄壁轴承和柔性外齿轮，从根本上消除了部件因反复不断弯曲变形而产生的弯曲疲劳，因此不再需要抗弯曲疲劳强度高的特殊材料，传动器的传动比不受抗弯曲疲劳强度的限制，从而使本实用新型的工作可靠，寿命长，适用范围广。

2、本实用新型用圆柱滚子取代了原刚性内齿轮上的齿牙，从而消除了齿牙啮入啮出所产生的滑动摩擦，降低了功耗。

3、消除了部件因弹性弯曲变形所引起的功率消耗，降低了起动力距，提高了传动效率。

4、凸轮的横截面形状不再局限于椭圆形。

5、结构简单，加工制造容易，成本低。

6、若将数个不同传动比的本实用新型组装在一起，可构成具有多种传动比变化的并兼具有离合器功能的变速传动装置。可广泛适用于各种机械装置如：机床，交通工具，起重铰车等。

图1本实用新型的第一种实施例的结构简图。

图2为图1所示结构简图沿轴心线剖开的剖面图。

图3本实用新型的第二种实施例的结构简图。

图4本实用新型的第三种实施例的结构简图。

图5为图4所示结构简图沿轴心线剖开的剖面图。

实施例一：

图1和图2描述了本实用新型的第一种实施例。它包括刚性外轮1和凸轮2，凸轮2的横截面形状为正三边形的，凸轮2与机架3固连为一体，凸轮2的外沿上有闭合链条4，闭合链条4采用套筒滚子链，闭合链条4的链节数为200，闭合链条4上的销轴5的后部穿过链板而与传动轴6连接，并通过传动轴将运动传递出去，刚性外轮1通过与之相连的主动轴带动，刚性外轮1的内沿开有“凹”槽，“凹”槽的上，下壁上等距相间地开有202个相对应的孔，孔内均装有圆柱滚子7，圆柱滚子7由滚子体和与滚子体制成一体的滚子轴组成，滚子轴的上、下两端装入刚性外轮1内沿所开“凹”槽的上、下壁上所开孔内，从而使圆柱滚子7与闭合链条4相配合。

实施例二：

图3描述了本实用新型的第二种实施例。实施例二与实施例一的不同之处在于凸轮8的横截面形状为正五边形的。

实施例三：

图4、图5描述了本实用新型的第三种实施例。实施例三是由三级结构与实施例一相同，而传动比各异的传动器同心套装在一起而构成的，第一级由凸轮9，闭合链条10和带圆柱滚子7的刚性外轮11组成，凸轮9的横截面为椭圆形的，刚性外轮11同时又作为第二级的凸轮，因此第二级由刚性外轮11，闭合链条12和带圆柱滚子7的刚性外轮13组成，刚性外轮13同时又作为第三级的凸轮，第三级由刚性外轮13，闭合链条14，以及带圆柱滚子7的刚性外轮15组成。在闭合链条10，闭合链条12和闭合链条14的下部分别装有离合器16、17、18，离合器16、17、18采用现有的，当离合器16与机架19固定同时与凸轮9脱开时，动力通过主动轴20带动凸轮9转动，刚性外轮11随凸轮9的转动将机械运动减速传递给第二级，而当离合器16与凸轮9固定，同时与机架19脱开时，刚性外轮11与凸轮9同步旋转，将机械运动不减速传递给第二级；而当离合器16与凸轮9和机架19同时脱开时，凸轮9空转，无动力输出，因此只要改变离合器16、17、18的状态，在第三级刚性外轮15上便可以得到7种不同速度的动力输出。