[發(fā)明專利]單級(jí)硬齒面擺線鋼球行星減速機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410101989.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN103883683A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;殷愛國(guó);張俊;張介祿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇泰隆減速機(jī)股份有限公司
• 主分類號(hào): F16H3/44
• 分類號(hào): F16H3/44;F16H55/17;F16H57/022
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高精度減速傳動(dòng)裝置，尤其是一種機(jī)器人用高精度減速傳動(dòng)裝置，同時(shí)也可廣泛應(yīng)用于精密制造、航空、汽車、儀器儀表等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

為了提高機(jī)器人的傳動(dòng)精度與控制精度，要求機(jī)器人用減速傳動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕、傳動(dòng)比大、齒隙小、響應(yīng)快、效率高等特點(diǎn)，同時(shí)要求減速傳動(dòng)裝置能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持較高的往復(fù)定位精度。

現(xiàn)有機(jī)器人用高精度減速傳動(dòng)裝置一般采用漸開線行星齒輪減速機(jī)、RV減速機(jī)或者是諧波齒輪減速機(jī)。漸開線行星齒輪減速機(jī)由于不可避免的存在齒隙，因此需要很高的齒輪制造精度才能滿足基本的傳動(dòng)精度要求。RV減速機(jī)雖然具有剛度大、傳動(dòng)精度高的優(yōu)點(diǎn)，但由于采用了擺線針輪傳動(dòng)與漸開線行星齒輪傳動(dòng)的組合結(jié)構(gòu)來(lái)提高傳動(dòng)比，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和裝配精度要求很高。同時(shí)，RV減速機(jī)為減小或消除齒隙，往往需要進(jìn)行齒廓修形加工，增加了制造工藝難度。諧波齒輪減速機(jī)采用可變形的柔輪消除齒隙，具有很高的傳動(dòng)精度，但其柔輪強(qiáng)度差、易磨損、壽命短、傳動(dòng)剛度不足的缺點(diǎn)一直無(wú)法克服。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服上述存在的缺陷，提供一種單級(jí)硬齒面擺線鋼球行星減速機(jī)。該減速機(jī)采用K-H-V型單級(jí)少齒差行星傳動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)，以中心盤和行星盤端面上的內(nèi)、外擺線槽作為齒廓，以鋼球作為中介體嚙合傳動(dòng)，通過(guò)鋼球與擺線槽的四點(diǎn)接觸消除齒隙，同時(shí)配以無(wú)齒隙十字鋼球等速機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、零齒隙、傳動(dòng)精度高、效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該減速機(jī)的內(nèi)、外擺線槽均由兩擺線分體盤組裝而成，便于對(duì)各分體盤的擺線齒面進(jìn)行表面熱處理和磨削加工，具有齒面硬度高、熱處理變形小、耐磨損、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種單級(jí)硬齒面擺線鋼球行星減速機(jī)，包括機(jī)殼、輸入軸、偏心套、鋼球組、端蓋、十字盤、行星盤、中心盤和輸出軸，其特征是：所述輸入軸過(guò)盈配合固連穿接偏心套，偏心套通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承穿接行星盤，輸出軸通過(guò)螺釘組與中心盤固連，行星盤、中心盤和鋼球組組成擺線鋼球行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述端蓋通過(guò)螺釘組將端蓋盤(27)和機(jī)殼固連，十字盤穿接于輸入軸上且十字盤浮動(dòng)設(shè)置于行星盤與端蓋盤之間，十字盤、行星盤和鋼球組，以及十字盤、端蓋盤和鋼球組組成十字鋼球等速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述行星盤左端面通過(guò)過(guò)盈配合和緊定螺釘組固連外擺線外側(cè)盤和外擺線內(nèi)側(cè)盤，外擺線外側(cè)盤內(nèi)緣上和外擺線內(nèi)側(cè)盤外緣上的齒廓組合成錐形截面的外擺線槽；所述中心盤右端面通過(guò)過(guò)盈配合和緊定螺釘組固連內(nèi)擺線外側(cè)盤和內(nèi)擺線內(nèi)側(cè)盤，內(nèi)擺線外側(cè)盤內(nèi)緣上和內(nèi)擺線內(nèi)側(cè)盤外緣上的齒廓組合成錐形截面的內(nèi)擺線槽；內(nèi)、外擺線槽之間活動(dòng)安裝鋼球組。

進(jìn)一步地，所述行星盤右端面加工有一組錐形截面的水平槽，十字盤左端面也加工有一組錐形截面的水平槽，兩組水平槽之間安裝有活動(dòng)的鋼球組；所述端蓋盤左端面加工有一組錐形截面的垂直槽，十字盤右端面也加工有一組錐形截面的垂直槽，兩組垂直槽之間也安裝有活動(dòng)的鋼球組。

進(jìn)一步地，所述輸入軸右支承軸承采用內(nèi)外圈軸向固定方式，輸入軸左支承軸承采用內(nèi)圈軸向固定、外圈軸向游動(dòng)方式。

再進(jìn)一步地，所述機(jī)殼左端內(nèi)孔加工有螺紋，擰入預(yù)緊螺母固定輸出軸左支承軸承，預(yù)緊螺母與機(jī)殼之間安裝有止動(dòng)墊圈。

采用以上技術(shù)方案后，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：

（1）內(nèi)、外擺線槽與鋼球?yàn)樗狞c(diǎn)嚙合接觸，水平槽、垂直槽與鋼球也為四點(diǎn)嚙合接觸，當(dāng)減速機(jī)往復(fù)正反轉(zhuǎn)工作時(shí)，均可保證無(wú)齒隙，能夠?qū)崿F(xiàn)很高的傳動(dòng)精度，回差小于±3arc·min。同時(shí)，以活動(dòng)的鋼球作為嚙合傳動(dòng)的中介體，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，大大提高了傳動(dòng)效率，最高效率大于90%。

（2）行星盤、十字盤、端蓋盤通過(guò)水平槽、垂直槽、鋼球，構(gòu)成無(wú)齒隙十字鋼球等速機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)中鋼球尺寸不受偏心距大小的影響，承載能力較強(qiáng)。同時(shí)，將該機(jī)構(gòu)布置在減速機(jī)的輸入端，使十字盤、行星盤均作平動(dòng)，有效減少了偏心自轉(zhuǎn)引起的不平衡慣性力。

（3）行星盤和中心盤端面上的內(nèi)、外擺線槽均由兩擺線分體盤組裝而成，擺線分體盤內(nèi)緣上和外緣上的擺線齒面便于進(jìn)行表面熱處理和磨削加工，齒面硬度可達(dá)50～60HRC，齒面熱處理變形小、耐磨損、壽命長(zhǎng)。

（4）機(jī)殼左端內(nèi)孔加工有螺紋，擰入預(yù)緊螺母推動(dòng)軸系零件移動(dòng)，可消除初裝配時(shí)殘留的齒隙，保證傳動(dòng)精度。同時(shí)，預(yù)緊螺母與機(jī)殼之間安裝有止動(dòng)墊圈，防止預(yù)緊螺母產(chǎn)生松動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1?的A?-?A剖面圖；