推力滾齒

推力滾齒是一種活齒齒輪最新的設計方法，它先是用滾動體替代齒輪的齒，然後用滾道和滾動體的特殊結構，來保障這種齒在與任何齒廓的齒輪嚙合時都處於純滾動狀態，而不需要在每個活齒上安裝軸承，從而為變速器傳動設計帶來了全新的空間。

基本介紹

• 中文名：推力滾齒
• 外文名：Thrust hobbing transmission

概念

推力滾齒是一種活齒齒輪最新的設計方法，它先是用滾動體替代齒輪的齒，然後用滾道和滾動體的特殊位置結構，來保障這種齒在與任何齒廓的齒輪嚙合時都處於純滾動狀態，而不需要在每個活齒上安裝軸承或者保持器，從而為變速器傳動設計帶來了全新的空間。

在做滾動嚙合的活齒中，通常各個活齒是通過保持器或者軸承固定在本體上，以達到嚙合傳動的目的。推力滾齒是在活齒和活齒之間設定另一組滾動體，通過各個滾動體之間的推力來傳遞活齒之間的推力，從而達到滾動嚙合傳動。這種另一個滾動體可以是齒輪另一面的活齒，也可以是只為傳遞推力而設定的。

這種設計方法，不只是降低了活齒滾齒齒輪的成本，因為每個活齒沒有了軸承的束縛，還使得其體積可以大幅減小。極限情況，可以直接使用滾針作為推力滾齒的齒。

這種設計方法還解決了章動齒輪量產的問題。章動齒輪是內凹型的錐齒輪，或稱為內錐齒。使用傳統的生產方法無法實現量產，通常使用帶軸承的活齒來解決量產問題，成本一直很高。推力滾齒的出現，為章動齒輪的低成本量產開創了新的可能。

圓柱推力滾齒示意圖

這種設計方法不同於滿裝滾子軸承，滾子之間不會有打滑現象，提高了工件運行速度。在傳動精度上與滾珠絲槓類似，保留了滾珠絲槓高精度、高剛度的優點，同時還克服了滾珠絲槓不耐衝擊的缺陷。滾珠絲槓中力的傳導是依靠滾珠與滾珠還有滾珠與滾道的點接觸來傳遞運動的，推力滾齒通常會採用滾柱，各部分為線接觸，受力極限會大很多。

原理

推力滾齒齒輪是在滾道之間均勻的設定兩層滾動體，其中至少有一層滾動體從滾道中露出，露出的部分構成推力滾齒齒輪的滾齒。由於這種滾動體可以和滾道相對滾動，沒有被固定在某個

圓柱推力滾齒傳動原理簡圖

位置，所以不需要保持器或齒槽，也就沒有滑動摩擦，保障了使用精度和使用壽命，同時，這會帶來一個問題，使得一個推力滾齒齒輪必須同時和至少兩個齒輪嚙合，否則無法實現傳動。因此，應當將其設定在傳動的中間位置。

套用

套用於少齒差傳動，延長精密RV減速器使用壽命，同時實現小型化，甚至微型化。在少齒差傳動裝置中，以RV傳動為代表的裝置，其內齒圈和中心齒輪的齒寬之比設計合理，受力後形變均勻，且數學模型較為成熟，故商業化套用比較成功，但是其中的針齒和針齒殼之間的實際狀態為半開放式的滑動軸承，承載能力較低，正常工況下為滑動摩擦，這也是機件發熱的主要來源。滑動軸承啟動摩擦大，更適用於較順暢的輕載高速工況，大多數狀態下RV減速器需要不斷的往復精確定位，這導致了RV傳動中擺線輪和針輪在使用中較容易發生變形，因精度降低或失效導致使用壽命縮短。由於推力滾齒不需要在每個針齒上安裝軸承就可以實現滾動傳動，在使用同樣尺寸的滾針做針齒時，比滑動摩擦狀態的針齒、針齒殼可用承載力增加，因此可以使整個傳動裝置的體積減小，可以實現小型化，甚至微型化並延長使用壽命。