一种挠曲啮合式齿轮装置及制造方法与流程

1.本发明涉及挠曲啮合式齿轮技术领域，具体涉及一种挠曲啮合式齿轮装置及制造方法。


背景技术：

2.挠曲啮合式齿轮装置包括被起振体挠曲变形的外齿轮及与外齿轮啮合得内齿轮，在挠曲啮合式齿轮装置中，通常，在外齿轮与起振体之间配置有轴承(起振体轴承)，轴承的外圈通过过盈配合等嵌合于外齿轮的内周，在挠曲啮合式齿轮装置中，轴承的外圈和外齿轮通过起振体的旋转而挠曲变形，由此使外齿轮的一部分与内齿轮啮合，从而进行减速动作。针对现有技术存在以下问题：
3.因为在挠曲啮合式齿轮装置中，在外齿轮挠曲变形时，基于机构性作用有时在外圈与外齿轮之间产生滑动，使得在嵌合面出现异常磨损，异常磨损会产生如下问题：使该部位的温度上升，并且使磨损粉增加，而且，若异常磨损进展，则会产生使齿轮的啮合部变得松动的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种挠曲啮合式齿轮装置及制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
6.一种挠曲啮合式齿轮装置及制造方法，包括挠曲啮合式齿轮装置、保持器，所述保持器包括有滚动体，所述挠曲啮合式齿轮装置包括有内齿轮，外齿轮，所述外齿轮与所述内齿轮啮合；所述挠曲啮合式齿轮装置包括有起振体及起振体轴，所述起振体使所述外齿轮挠曲变形，所述起振体轴配置于所述起振体的外周面与所述外齿轮的内周面之间，所述起振体轴具有外圈，所述外齿轮的最小内周长度大于所述外圈的最大外周长度，所述外齿轮包括有外齿轮内圈，所述外齿轮的内壁外圈固定涂装有涂层一，所述外齿轮内圈的外壁固定涂装有涂层二，所述涂层一与涂层二的外壁之间搭接有钢珠。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：所述外齿轮的凸轮外壁固定涂装有耐磨层。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：该挠曲啮合式齿轮制造方法包括以下步骤：
9.步骤一：槽形成工序；
10.步骤二：贯穿孔形成工序；
11.步骤三：测量尺寸；
12.步骤四：加工凸轮；
13.步骤五：涂覆工序；
14.步骤六：涂层去除工序。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤一包括以下步骤：
16.a1：第一热处理工序，在比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置留有壁厚的状态
下，对形成材料进行第一热处理；
17.a2：第二热处理工序，在第一热处理工序之后，在比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置留有壁厚的状态下，对形成材料的用于形成内圈滚动面的槽进行第二热处理，及内周面形成工序，在第二热处理工序之后，去除比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置。
18.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二具备以下步骤：
19.b1：在形成材料的比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置形成贯穿孔，在第二热处理工序中，对形成有贯穿孔的形成材料进行第二热处理；
20.b2：在贯穿孔形成工序中，形成内径在轴向上恒定的贯穿孔，制造方法还具有相邻内周面形成工序，该工序在第二热处理工序之后在轴向上与内齿相邻的部分形成内径大于内齿的内径的相邻内周面。
21.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三包括以下步骤：
22.c1：测量内齿轮的尺寸，内齿轮的测量部位是棒间径；
23.c2：测量外齿轮的尺寸，外齿轮的测量部位是跨棒径；
24.c3：测量轴承的尺寸。
25.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四包括以下步骤：
26.d1：椭圆凸轮配置于轴承的径向内侧，用于使外齿齿轮挠曲成非圆形，在加工椭圆凸轮时，基于内齿轮、外齿轮以及轴承各自的测量结果的尺寸并以使内齿轮与外齿轮之间的啮合位置成为一定的方式加工椭圆凸轮；
27.d2：基于测量结果确定椭圆凸轮的长轴尺寸，并且以不改变椭圆凸轮的周长的方式设定椭圆凸轮的加工尺寸。
28.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤五包括以下步骤：在起振体轴承的外圈的至少外周面和内周面涂装涂层及组装工序，将包括外圈上实施有涂层的起振体轴承在内的多个部件组装而构成挠曲啮合式齿轮装置，同时将涂层一以及涂层二涂装在外齿轮内壁，以及将耐磨涂层涂装在外齿轮凸轮上；
29.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤六包括通过使所组装的挠曲啮合式齿轮装置运行规定时间，去除外圈的滚动面上的涂层。
30.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
31.1、本发明提供一种挠曲啮合式齿轮装置，采用外齿轮、涂层一、涂层二、钢珠的配合，外齿轮旋转时内部钢珠通过与涂层一、涂层二的接触提高，与外齿轮紧密性，从而达到了抑制在外齿轮与外圈之间产生异常的磨损。
32.2、本发明提供一种挠曲啮合式齿轮制造方法，采用测量尺寸、加工凸轮等步骤的配合，达到了能够抑制由调整适当的啮合位置时的齿形变位引起的减速器性能的偏差，因而，能够使齿面的耐久性提高的效果。
33.3、本发明提供一种挠曲啮合式齿轮制造方法，采用涂覆工序的步骤，使涂层部分存在于齿面之间，由此能够减小外齿轮与内齿轮之间的齿隙，能够实现空程小的挠曲啮合式齿轮装置，且通过外齿轮内周面的涂层，能够抑制外齿轮与起振体轴承的外圈之间的微动磨损。
附图说明
34.图1为本发明结构的整体剖面示意图；
35.图2为本发明结构的外齿轮示意图；
36.图3为本发明结构外齿轮及起振体轴承配置成正圆状态的示意图；
37.图4为本发明结构的外齿轮凸轮立体示意图；
38.图5为本发明制造方法流程示意图。
39.图中：1、挠曲啮合式齿轮装置；11、内齿轮；12、外齿轮；121、涂层一；122、钢珠；123、涂层二；124、外齿轮内圈；125、耐磨层；13、外圈；2、滚动体；3、保持器；4、起振体轴；41、起振体。
具体实施方式
40.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
41.实施例1
42.如图1-5所示，本发明提供了一种挠曲啮合式齿轮装置及制造方法，包括挠曲啮合式齿轮装置1、保持器3，保持器3包括有滚动体2，挠曲啮合式齿轮装置1包括有内齿轮11，外齿轮12，外齿轮12与内齿轮11啮合，挠曲啮合式齿轮装置1包括有起振体41及起振体轴4，起振体41使外齿轮12挠曲变形，起振体轴4配置于起振体41的外周面与外齿轮12的内周面之间，起振体轴4具有外圈13，外齿轮12的最小内周长度大于外圈13的最大外周长度，外齿轮12包括有外齿轮内圈124，外齿轮12的内壁外圈固定涂装有涂层一121，外齿轮内圈124的外壁固定涂装有涂层二123，涂层一121与涂层二123的外壁之间搭接有钢珠122。
43.在本实施例中，两个内齿轮11中的一个内齿轮与外齿轮12的比轴向上的中央更靠一端侧的齿部啮合，而另一个内齿轮11则与外齿轮12的比轴向上的中央更靠另一端侧的齿部啮合，内齿轮11通过在内齿轮部件的内周部的相应部位上设置内齿而构成，外圈13的外周面的最大周长短于外齿轮12的内周面的最小周长，在此，比较外圈13的外周面的最大周长是因为：例如在外圈13的外周缘部上形成有倒角的情况下，以外圈13的与外齿轮12接触的部位的周长作为比较对象而不会以倒角部分的周长作为比较对象，同样地，比较外齿轮12的内周面的最小周长是因为：例如在外齿轮12的内周缘部上形成有倒角等的情况下，以外齿轮12的与外圈13接触的部位的周长作为比较对象而不会以倒角部分的周长作为比较对象，起振体轴4配置在起振体41的外周面与外齿轮12的内周面之间，起振体轴4具有多个滚动体2、外圈13，其为具有挠性的圆筒状的金属部件以及保持器3，其保持多个滚动体2的轴向上的位置及周向上的间隔。
44.实施例2
45.如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，外齿轮12的凸轮外壁固定涂装有耐磨层125。
46.在本实施例中，通过在外齿轮12凸轮上涂装耐磨层125使外齿轮12的磨损降低，从而使间隙减小。
47.实施例3
48.如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，该挠曲啮合式齿轮制造方法包括以下步骤：
49.步骤一：槽形成工序；
50.步骤二：贯穿孔形成工序；
51.步骤三：测量尺寸；
52.步骤四：加工凸轮；
53.步骤五：涂覆工序；
54.步骤六：涂层去除工序。
55.实施例4
56.如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，步骤一包括以下步骤：
57.a1：第一热处理工序，在比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置留有壁厚的状态下，对形成材料进行第一热处理；
58.a2：第二热处理工序，在第一热处理工序之后，在比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置留有壁厚的状态下，对形成材料的用于形成内圈滚动面的槽进行第二热处理，及内周面形成工序，在第二热处理工序之后，去除比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置；
59.步骤二具备以下步骤：
60.b1：在形成材料的比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置形成贯穿孔，在第二热处理工序中，对形成有贯穿孔的形成材料进行第二热处理；
61.b2：在贯穿孔形成工序中，形成内径在轴向上恒定的贯穿孔，制造方法还具有相邻内周面形成工序，该工序在第二热处理工序之后在轴向上与内齿相邻的部分形成内径大于内齿的内径的相邻内周面；
62.步骤三包括以下步骤：
63.c1：测量内齿轮的尺寸，内齿轮的测量部位是棒间径；
64.c2：测量外齿轮的尺寸，外齿轮的测量部位是跨棒径；
65.c3：测量轴承的尺寸；
66.步骤四包括以下步骤：
67.d1：椭圆凸轮配置于轴承的径向内侧，用于使外齿齿轮挠曲成非圆形，在加工椭圆凸轮时，基于内齿轮、外齿轮以及轴承各自的测量结果的尺寸并以使内齿轮与外齿轮之间的啮合位置成为一定的方式加工椭圆凸轮；
68.d2：基于测量结果确定椭圆凸轮的长轴尺寸，并且以不改变椭圆凸轮的周长的方式设定椭圆凸轮的加工尺寸；
69.步骤五包括以下步骤：在起振体轴承的外圈的至少外周面和内周面涂装涂层及组装工序，将包括外圈上实施有涂层的起振体轴承在内的多个部件组装而构成挠曲啮合式齿轮装置，同时将涂层一以及涂层二涂装在外齿轮内壁，以及将耐磨涂层涂装在外齿轮凸轮上；
70.步骤六包括通过使所组装的挠曲啮合式齿轮装置运行规定时间，去除外圈的滚动面上的涂层。
71.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种挠曲啮合式齿轮装置，包括挠曲啮合式齿轮装置(1)、保持器(3)，其特征在于：所述保持器(3)包括有滚动体(2)，所述挠曲啮合式齿轮装置(1)包括有内齿轮(11)，外齿轮(12)，所述外齿轮(12)与所述内齿轮(11)啮合，所述挠曲啮合式齿轮装置(1)包括有起振体(41)及起振体轴(4)，所述起振体(41)使所述外齿轮(12)挠曲变形，所述起振体轴(4)配置于所述起振体(41)的外周面与所述外齿轮(12)的内周面之间，所述起振体轴(4)具有外圈(13)，所述外齿轮(12)的最小内周长度大于所述外圈(13)的最大外周长度，所述外齿轮(12)包括有外齿轮内圈(124)，所述外齿轮(12)的内壁外圈固定涂装有涂层一(121)，所述外齿轮内圈(124)的外壁固定涂装有涂层二(123)，所述涂层一(121)与涂层二(123)的外壁之间搭接有钢珠(122)。2.根据权利要求1所述的一种挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于：所述外齿轮(12)的凸轮外壁固定涂装有耐磨层(125)。3.一种挠曲啮合式齿轮制造方法，其特征在于：该挠曲啮合式齿轮制造方法包括以下步骤：步骤一：槽形成工序；步骤二：贯穿孔形成工序；步骤三：测量尺寸；步骤四：加工凸轮；步骤五：涂覆工序；步骤六：涂层去除工序。4.根据权利要求3所述的一种挠曲啮合式齿轮制造方法，其特征在于：所述步骤一包括以下步骤：a1：第一热处理工序，在比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置留有壁厚的状态下，对形成材料进行第一热处理；a2：第二热处理工序，在第一热处理工序之后，在比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置留有壁厚的状态下，对形成材料的用于形成内圈滚动面的槽进行第二热处理，及内周面形成工序，在第二热处理工序之后，去除比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置。5.根据权利要求3所述的一种挠曲啮合式齿轮制造方法，其特征在于：所述步骤二具备以下步骤：b1：在形成材料的比形成内齿的位置更靠径向内侧的位置形成贯穿孔，在第二热处理工序中，对形成有贯穿孔的形成材料进行第二热处理；b2：在贯穿孔形成工序中，形成内径在轴向上恒定的贯穿孔，制造方法还具有相邻内周面形成工序，该工序在第二热处理工序之后在轴向上与内齿相邻的部分形成内径大于内齿的内径的相邻内周面。6.根据权利要求3所述的一种挠曲啮合式齿轮制造方法，其特征在于：所述步骤三包括以下步骤：c1：测量内齿轮的尺寸，内齿轮的测量部位是棒间径；c2：测量外齿轮的尺寸，外齿轮的测量部位是跨棒径；c3：测量轴承的尺寸。7.根据权利要求3所述的一种挠曲啮合式齿轮制造方法，其特征在于：所述步骤四包括
以下步骤：d1：椭圆凸轮配置于轴承的径向内侧，用于使外齿齿轮挠曲成非圆形，在加工椭圆凸轮时，基于内齿轮、外齿轮以及轴承各自的测量结果的尺寸并以使内齿轮与外齿轮之间的啮合位置成为一定的方式加工椭圆凸轮；d2：基于测量结果确定椭圆凸轮的长轴尺寸，并且以不改变椭圆凸轮的周长的方式设定椭圆凸轮的加工尺寸。8.根据权利要求3所述的一种挠曲啮合式齿轮制造方法，其特征在于：所述步骤五包括以下步骤：在起振体轴承的外圈的至少外周面和内周面涂装涂层及组装工序，将包括外圈上实施有涂层的起振体轴承在内的多个部件组装而构成挠曲啮合式齿轮装置，同时将涂层一以及涂层二涂装在外齿轮内壁，以及将耐磨涂层涂装在外齿轮凸轮上。9.根据权利要求3所述的一种挠曲啮合式齿轮制造方法，其特征在于：所述步骤六包括通过使所组装的挠曲啮合式齿轮装置运行规定时间，去除外圈的滚动面上的涂层。

技术总结
本发明公开了一种挠曲啮合式齿轮装置及制造方法，涉及挠曲啮合式齿轮技术领域，包括挠曲啮合式齿轮装置，所述挠曲啮合式齿轮装置包括有内齿轮，外齿轮，所述外齿轮与所述内齿轮啮合；所述挠曲啮合式齿轮装置包括有起振体及起振体轴，所述起振体使所述外齿轮挠曲变形，所述起振体轴配置于所述起振体的外周面与所述外齿轮的内周面之间，所述起振体轴具有外圈，所述外齿轮的最小内周长度大于所述外圈的最大外周长度。本发明通过将涂层部分涂装于齿面之间，由此能够减小外齿轮与内齿轮之间的齿隙，达到了能够实现空程小的挠曲啮合式齿轮装置，且通过外齿轮内周面的涂层，能够抑制外齿轮与起振体轴承的外圈之间的微动磨损的效果。轮与起振体轴承的外圈之间的微动磨损的效果。轮与起振体轴承的外圈之间的微动磨损的效果。


技术研发人员：邓华 夏小东 莫治均 陈武军 武长春
受保护的技术使用者：绵阳新泰晟汽车零部件有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/23