[實用新型]精密擺線回轉關節減速器

有效

• 申請號: 201721470336.X
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN207621269U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 周世才;殷愛國
• 申請（專利權）人: 江蘇萬基傳動科技有限公司
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;F16H55/08;F16H55/17;F16H57/023;F16H57/08;F16H57/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張斌

本實用新型涉及一種精密擺線回轉關節減速器，包括針齒殼、行星架、曲柄軸、針齒銷、擺線輪、中心齒輪和行星輪，行星架經滾動軸承穿接支撐在針齒殼內，曲柄軸穿設在行星架內且具有錯位180^?的兩個偏心部，其偏心部通過滾子軸承與擺線輪聯接，擺線輪經容納于針齒殼內壁針齒銷孔內的針齒銷嚙合在針齒殼內，曲柄軸兩端通過圓錐滾子軸承支撐在行星架內且通過花鍵和擋圈固聯行星輪，兩個以上曲柄軸、擺線輪與行星架構成平行四邊形機構，中心齒輪與行星輪嚙合；擺線輪齒廓的齒頂區域、嚙合區域和齒根區域組成一條順滑曲線，嚙合區域嚙合針齒銷，齒頂區域和齒根區域與針齒銷存在間隙，針齒銷孔直徑大于針齒銷直徑，針齒銷的外圓內切與針齒銷孔，擺線輪嚙合區域和針齒銷的公法線方向存在間隙。

技術領域

本發明涉及一種精密擺線減速器，是用于機器人回轉關節、機床轉臺等要求高回轉精度場合的裝置。

背景技術

BXJ減速器是在擺線針輪基礎上發展起來的一種新型傳動裝置，具有剛度大、傳動比范圍大、承載能力大、運動精度高、傳動效率高和回差小、體積小等一系列優點。

BXJ減速器由漸開線圓柱行星減速機構和擺線針輪機構兩部分組成。由于擺線針輪傳動部分是該減速器的輸出構件，因而對減速器的運動精度和回差影響最直接，也最大。為了保證BXJ減速器的運動精度和回差，通常將針齒銷、針齒銷孔以及擺線輪間的配合間隙預留得很小，然而減速器運行后，溫度會有一定幅度上升，由于材料的熱膨脹，配合間隙將進一步縮小，針齒銷將很難轉動甚至卡死，此時擺線輪與針齒間是滑動摩擦，而非滾動摩擦，進而大幅降低減速器的傳動效率和使用壽命。為了解決這一矛盾問題，通常通過提高針齒銷，針齒銷孔以及擺線輪的加工精度以控制配合間隙，這是BXJ減速器制造成本高的主要原因。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構合理、造價低、高傳動效率和使用壽命、高運動精度、回差小的精密擺線回轉關節減速器。

本發明的技術方案：一種精密擺線回轉關節減速器，包括針齒殼、行星架、曲柄軸、針齒銷、擺線輪、中心齒輪和行星輪，行星架經滾動軸承穿接支撐在針齒殼內，曲柄軸穿設在行星架內且具有錯位180?的兩個偏心部，其偏心部通過滾子軸承與擺線輪聯接，擺線輪經容納于針齒殼內壁針齒銷孔內的針齒銷嚙合在針齒殼內，曲柄軸兩端通過圓錐滾子軸承支撐在行星架內且通過花鍵和擋圈固聯行星輪，兩個以上曲柄軸、擺線輪與行星架構成平行四邊形機構，中心齒輪與行星輪嚙合；其特征在于：所述擺線輪齒廓的齒頂區域、嚙合區域和齒根區域組成一條順滑曲線，嚙合區域嚙合針齒銷，齒頂區域和齒根區域與針齒銷存在間隙，所述針齒銷孔直徑大于針齒銷直徑，針齒銷的外圓內切與針齒銷孔，所述擺線輪嚙合區域和針齒銷的公法線方向存在間隙。

進一步，所述針齒銷數目比擺線輪的齒數至少多1。

本發明將針齒銷孔加大，讓針齒銷能夠在其對應針齒銷孔內自由轉動，同時將針齒銷對應銷孔沿徑向方向，向針齒殼圓心方向移動，設針齒銷與其對應針齒銷孔間出現間隙，針齒銷孔移動的距離，使得針齒銷的外圓內切于其對應銷孔，補償了預留的運動間隙，沿針齒銷和擺線輪公法線方向卻存在間隙，熱膨脹后，擺線輪的齒廓各點近似沿其法線方向變化，由于銷孔沿針齒銷和擺線輪公法線方向存在間隙，針齒銷始終能夠在其對應孔內自由旋轉。針齒銷與其對應針齒銷孔間呈外大里小的間隙，便于潤滑油脂的進入，使得減速器運行過程中，針齒銷始終能夠得到充分的潤滑，從而確保針齒銷與擺線輪間始終是滾動摩擦，因而提高了減速器傳動效率和使用壽命。

將擺線輪的齒形進行修形，擺線輪齒廓中法線方向與徑向接近的區域,即齒頂和齒根區域進行修形，以避免材料熱膨脹后與擺線輪與針齒銷干涉將擺線輪齒廓分為齒頂區域、齒根區域以及嚙合區域組成一條順滑組合曲線，使用時齒頂區域與齒根區域與針齒銷間有一定間隙，其余區域與針齒銷嚙合。這樣，僅有擺線輪的齒頂和齒根區域不參與嚙合，其余部分由于是標準齒形，均參與嚙合。由于同時參與嚙合的齒數多，提高了承載能力，且有利于發揮誤差均化作用，提高傳動精度的同時降低了加工和裝配的要求，進而降低了減速器的制造成本。