[發(fā)明專利]單級硬齒面擺線鋼球行星減速機

無效

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• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103883683A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鵬;殷愛國;張俊;張介祿
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇泰隆減速機股份有限公司
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44;F16H55/17;F16H57/022
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

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

現(xiàn)有機器人用高精度減速傳動裝置一般采用漸開線行星齒輪減速機、RV減速機或者是諧波齒輪減速機。漸開線行星齒輪減速機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精度要求。RV減速機雖然具有剛度大、傳動精度高的優(yōu)點，但由于采用了擺線針輪傳動與漸開線行星齒輪傳動的組合結(jié)構(gòu)來提高傳動比，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和裝配精度要求很高。同時，RV減速機為減小或消除齒隙，往往需要進行齒廓修形加工，增加了制造工藝難度。諧波齒輪減速機采用可變形的柔輪消除齒隙，具有很高的傳動精度，但其柔輪強度差、易磨損、壽命短、傳動剛度不足的缺點一直無法克服。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服上述存在的缺陷，提供一種單級硬齒面擺線鋼球行星減速機。該減速機采用K-H-V型單級少齒差行星傳動的基本結(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，通過鋼球與擺線槽的四點接觸消除齒隙，同時配以無齒隙十字鋼球等速機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、零齒隙、傳動精度高、效率高的優(yōu)點。同時，該減速機的內(nèi)、外擺線槽均由兩擺線分體盤組裝而成，便于對各分體盤的擺線齒面進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、壽命長的優(yōu)點。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種單級硬齒面擺線鋼球行星減速機，包括機殼、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：所述輸入軸過盈配合固連穿接偏心套，偏心套通過轉(zhuǎn)臂軸承穿接行星盤，輸出軸通過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機構(gòu)；所述端蓋通過螺釘組將端蓋盤(27)和機殼固連，十字盤穿接于輸入軸上且十字盤浮動設(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機構(gòu)。

進一步地，所述行星盤左端面通過過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過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)、外擺線槽之間活動安裝鋼球組。

進一步地，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的鋼球組。

進一步地，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、外圈軸向游動方式。

再進一步地，所述機殼左端內(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)緊螺母與機殼之間安裝有止動墊圈。

采用以上技術(shù)方案后，本發(fā)明達到的有益效果是：

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

（2）行星盤、十字盤、端蓋盤通過水平槽、垂直槽、鋼球，構(gòu)成無齒隙十字鋼球等速機構(gòu)，該機構(gòu)中鋼球尺寸不受偏心距大小的影響，承載能力較強。同時，將該機構(gòu)布置在減速機的輸入端，使十字盤、行星盤均作平動，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行表面熱處理和磨削加工，齒面硬度可達50～60HRC，齒面熱處理變形小、耐磨損、壽命長。

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

附圖說明

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；