[發明專利]一種無回差單級擺線錐齒減速器

在審

• 申請號: 201610001208.4
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105508543A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 張鵬;殷愛國;孔霞;張介祿
• 申請（專利權）人: 江蘇泰隆減速機股份有限公司
• 主分類號: F16H37/02
• 分類號: F16H37/02;F16H57/023;F16H57/038;F16H57/12
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技術領域

本發明涉及一種精密減速傳動裝置，可廣泛應用于機器人、數控機床、航空、醫療 器械、儀器儀表等領域。

背景技術

為了提高機器人等精密機械的傳動精度，要求使用的減速傳動裝置具有結構緊 湊、傳動比大、齒隙小、無回差傳動等特點，同時要求減速傳動裝置能在較長的時間內保持 較高的往復定位精度。

常用的擺線針輪減速器由擺線針輪傳動機構與孔銷式等速機構組成，通過擺線齒 輪與針輪嚙合實現減速，并通過孔銷式等速機構將減速運動等速輸出。但常用擺線針輪減 速器中擺線齒輪與針輪之間、孔銷式等速機構的柱銷與銷孔之間不可避免存在齒隙，這些 齒隙使減速器出現傳動回差，無法用于精密機械傳動。

為減小傳動回差，必須通過結構與齒形改進消除齒隙。尤其是等速機構，由于其位 于輸出端，其齒隙對減速器整體回差影響較大，目前常見的改進方案主要針對等速機構進 行。

中國專利號CN200810069737，公開日2008年10月8日，公開了一份名稱為精密擺線 針輪行星傳動裝置的專利文件，其包括機座、動力輸入軸、設置兩個偏心的偏心套、擺線輪 I、擺線輪II、擺線輪柱銷、動力輸出軸、針齒盤I、針齒盤II和分別設置在針齒盤I以及針齒 盤II上的兩組針齒，擺線輪柱銷一端固定設置在動力輸出軸的法蘭上，另一端插入擺線輪I 和擺線輪II的等分銷孔中構成銷軸式輸出機構，擺線輪I和針齒I嚙合的齒廓面方向與擺線 輪II和針齒II嚙合的齒廓面方向相反。該專利所述的等速機構雖然能夠消除或減小齒隙， 但是對加工及裝配精度要求高，且銷軸是懸臂梁結構，易產生彈性變形，引起彈性回差。

中國專利號CN201320633087，公開日2014年3月12日，公開了一份名稱為擺線鋼球 行星減速裝置的專利文件，其軸承A、中心盤、行星盤和輸出盤依次設在偏心輸入軸上，中心 盤與機架殼體固定連接，中心盤和行星盤相對應的端面上分別設有外擺線封閉槽和內擺線 封閉槽，在外擺線和內擺線嚙合區域設有若干個鋼球A，行星盤和輸出盤相對應的端面上分 別設有封閉槽，封閉槽內設有鋼球B，封閉槽大小與鋼球B直徑相匹配。該專利所述的等速機 構可以實現無回差運動傳遞，不自鎖，效率高，安全性能好，但由行星盤、鋼球B和輸出盤組 成的等速機構對加工及裝配精度要求很高；同時要求鋼球B的直徑約等于偏心距，球的直徑 較小，承載能力較差。

發明內容

本發明克服上述存在的缺陷，提供一種無回差單級擺線錐齒減速器。該減速器采 用K-H-V型單級少齒差行星傳動的基本結構，以錐形擺線輪上的外擺線輪廓作為齒廓，與錐 齒套嚙合傳動，通過施加預緊力來消除齒隙，同時配以無齒隙的浮動式鋼球等速機構，具有 結構簡單、體積小、無回差、傳動精度高、低沖擊、傳動比大的優點。

本發明采用如下技術方案：一種無回差單級擺線錐齒減速器，包括機殼、輸入軸、 偏心套、鋼球組、端蓋、錐形擺線輪、柱銷、錐齒套、平衡塊、十字盤、中心盤、輸出軸、預緊螺 母。其特征是：輸入軸通過過盈配合與偏心套固連，并通過轉臂軸承與錐形擺線輪連接。輸 出軸通過螺釘組與中心盤固連。端蓋通過螺釘組與機殼固連，輸出軸端蓋通過螺釘組與機 殼固連。十字盤在中心盤與錐形擺線輪之間浮動。

進一步地，所述錐形擺線輪的輪緣是有錐度的外擺線輪廓。柱銷右端旋入端蓋，然 后將錐形的錐齒套裝入柱銷。錐齒套的錐度與錐形擺線輪輪廓錐度相同。中心盤右端面加 工有一組錐形截面的垂直槽，十字盤左端面也加工有一組錐形截面的垂直槽，兩組垂直槽 之間安裝有活動的鋼球組。錐形擺線輪左端面加工有一組錐形截面的水平槽，十字盤右端 面也加工有一組錐形截面的水平槽，兩組水平槽之間也安裝有活動的鋼球組。

還包括，所述的輸入軸右支承軸承采用內外圈軸向固定方式，輸入軸左支承軸承 采用內圈軸向固定、外圈軸向游動方式。機殼的左端內孔加工有螺紋，擰入預緊螺母固定輸 出軸的左支承軸承，預緊螺母與機殼之間安裝有止動墊圈。

采用以上技術方案后，本發明達到的有益效果是：

（1）錐形擺線輪齒廓與錐齒套有相同的錐度，通過軸向預緊可消除齒隙，錐形擺線輪、 十字盤、中心盤以及其間的鋼球組構成浮動式鋼球等速機構，該等速機構中，各盤上錐形截 面的水平槽、垂直槽與鋼球之間形成四點嚙合接觸。當減速器往復正反轉工作時，均可保證 無齒隙，該減速器能夠實現很高的傳動精度，回差小于±4arc·min。