專利名稱：精密擺線活齒傳動(dòng)減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精密擺線活齒傳動(dòng)減速器。
背景技術(shù)：
少齒差傳動(dòng)減速器主要分為諧波齒輪減速器、擺線針輪減速器和活齒傳動(dòng)減速器。由于結(jié)構(gòu)的局限性，這三類減速器在同一級(jí)各自獨(dú)立使用，且傳動(dòng)比受制于結(jié)構(gòu)，特別是擺線針輪減速器和活齒傳動(dòng)減速器的傳動(dòng)比通常小于100。在大速比下，為避免干涉，擺線針齒銷或活齒的針齒銷做得很小，容易造成彎曲折斷。另外，轉(zhuǎn)臂軸承的尺寸受到傳動(dòng)比和輸出結(jié)構(gòu)大小的影響，使得減速器傳遞的功率、扭矩和剛度也都受到限制，不能適應(yīng)重載機(jī)器人對(duì)大轉(zhuǎn)矩、大功率、大剛度和高承載減速器的需求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種精密擺線活齒傳動(dòng)減速器，特別是一種適用于重載工業(yè)機(jī)器人的精密擺線活齒傳動(dòng)減速器，該精密擺線活齒傳動(dòng)減速器的傳動(dòng)比大，具有高精度、高效率、高剛性、高承載、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括偏心轉(zhuǎn)臂，在偏心轉(zhuǎn)臂上設(shè)有多個(gè)心軸位和多個(gè)錯(cuò)位設(shè)置的偏心軸位，偏心軸位通過轉(zhuǎn)臂軸承連接運(yùn)動(dòng)輪，心軸位通過支撐軸承連接活齒架；運(yùn)動(dòng)輪分為逆向擺線輪和順向激波盤兩組，逆向擺線輪和順向激波盤上開設(shè)連接傳動(dòng)孔；活齒架由開設(shè)有活齒槽的中活齒架和左活齒架兩片組合而成，順向激波盤夾裝在中活齒架和左活齒架之間，逆向擺線輪夾裝在固定盤和中活齒架之間，運(yùn)動(dòng)輪和活齒架由穿過連接傳動(dòng)孔的連接軸相連，以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)；中活齒架和左活齒架上的活齒槽中活動(dòng)支承外套左針齒銷套的左針齒銷，左針齒銷套和左針齒銷構(gòu)成活齒與順向激波盤相配合且與輸出針齒殼上的內(nèi)齒廓相嚙合，外套右針齒銷套的右針齒銷的兩端分別固定在相連的靜止針齒殼和固定盤上，右針齒銷套與逆向擺線輪相配合。偏心轉(zhuǎn)臂與外接的輸入軸之間通過鍵相連，靜止針齒殼和輸出針齒殼之間由軸承連接，輸出針齒殼和左活齒架之間由支撐軸承連接，心軸位和固定盤之間由支撐軸承連接。逆向擺線輪和順向激波盤為由多個(gè)擺線輪與多個(gè)激波盤組合而成，各組中的各排擺線輪或激波盤相錯(cuò)360度/η，η為排數(shù)。本發(fā)明通過上述具體設(shè)計(jì)，與以往的活齒傳動(dòng)減速器相比，由于使用了周轉(zhuǎn)輪系的同軸雙行星輪與雙中心輪的嚙合傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在傳動(dòng)比上具有很大的優(yōu)勢(shì)。比如，以往的擺線或活齒傳動(dòng)減速器用81個(gè)齒實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比為81 ；本發(fā)明利用同軸雙行星輪，用不超過此中心輪的齒數(shù)，可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比6561。這意味著，實(shí)現(xiàn)相同傳動(dòng)比所用的齒數(shù)大大減少。如以往的減速器傳動(dòng)比為81，本發(fā)明所用的齒數(shù)可減小到18。相同結(jié)構(gòu)空間，本發(fā)明的齒數(shù)目減少很多且直徑可以加大很多；與之相配的擺線輪或激波盤的輪齒數(shù)減少很多，單個(gè)輪齒尺寸可增大很多；柱銷尺寸和偏心距也都增大很多，針齒銷和針齒殼上的內(nèi)齒廓的個(gè)數(shù)減少很多，減速器整體的加工更加容易。這不僅可提高傳動(dòng)效率、精度、剛度，還提高了承載能力和壽命。本發(fā)明的傳動(dòng)比可達(dá)14161甚至更大。傳動(dòng)比的增大，突破了原有擺線或活齒傳動(dòng)減速器一級(jí)傳動(dòng)的傳遞功率和扭矩的限制，如果再加上采用兩組多片偏心布置的擺線輪或激波盤活齒的嚙合傳動(dòng)，會(huì)顯著地提高減速器的承載能力。本發(fā)明的輸入力矩經(jīng)擺線輪與針齒銷嚙合減速增力后，輸出力矩由活齒直接傳給內(nèi)齒廓的輸出針齒殼而輸出運(yùn)動(dòng)。輸出力矩不通過偏心轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂不承受沉重的輸出力矩，從而使轉(zhuǎn)臂軸承受力得到極大改善， 提高了軸承的壽命。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例說明本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的B-B剖視圖。圖3是圖1的C-C剖視圖。圖4是圖1的D-D剖視圖。圖5是圖1的E-E剖視圖。
具體實(shí)施例方式如圖所示，本發(fā)明包括偏心轉(zhuǎn)臂1，其與外接輸入軸21之間通過鍵22相連，便于加工和安裝。偏心轉(zhuǎn)臂1上設(shè)有多個(gè)心軸位3和錯(cuò)位設(shè)置的偏心軸位2，偏心軸位2通過轉(zhuǎn)臂軸承4連接運(yùn)動(dòng)輪，心軸位3通過支撐軸承20連接活齒架；運(yùn)動(dòng)輪分為逆向擺線輪5和順向激波盤6兩組，逆向擺線輪5和順向激波盤6是同軸行星輪，它們具有不同的齒數(shù)并開設(shè)有連接傳動(dòng)孔8。由于它們的齒數(shù)不同，當(dāng)偏心轉(zhuǎn)臂1順向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，逆向擺線輪5逆向運(yùn)動(dòng)而順向激波盤6順向運(yùn)動(dòng)。活齒架由開設(shè)有活齒槽23的中活齒架16和左活齒架M兩片組合而成，順向激波盤6夾裝在中活齒架16和左活齒架M之間，逆向擺線輪5夾裝在固定盤7和中活齒架16之間，運(yùn)動(dòng)輪和活齒架由穿過連接傳動(dòng)孔8的連接軸9相連，以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，連接傳動(dòng)孔8較連接軸9具有較大的直徑；中活齒架16和左活齒架24上的活齒槽23中活動(dòng)支承外套左針齒銷套13的左針齒銷18，左針齒銷套13和左針齒銷18構(gòu)成活齒與順向激波盤6相配合且與輸出針齒殼14上的內(nèi)齒廓15相嚙合，活齒的齒形是圓柱面， 活齒數(shù)與輸出針齒殼14上的內(nèi)齒廓數(shù)的理論齒數(shù)相差1。外套右針齒銷套10的右針齒銷 11的兩端分別固定在相連的靜止針齒殼12和固定盤7上，右針齒銷套10與逆向擺線輪5 相配合，即逆向擺線輪5與右針齒銷套10相嚙合。靜止針齒殼12和輸出針齒殼14之間由軸承17連接，輸出針齒殼14和左活齒架M之間由支撐軸承19連接，心軸位3和固定盤7 之間由支撐軸承25連接。逆向擺線輪5和順向激波盤6為由多個(gè)擺線輪與多個(gè)激波盤組合而成，各組中的各排擺線輪或激波盤相錯(cuò)360度/n，n為排數(shù)。如逆向擺線輪5和順向激波盤6可設(shè)計(jì)成兩片擺線輪或激波盤組合的輪組，各片擺線輪或激波盤相錯(cuò)180。轉(zhuǎn)臂軸承 4采用無外圈的單列向心圓柱滾子軸承，逆向擺線輪5和順向激波盤6的內(nèi)孔表面直接作為滾道。偏心轉(zhuǎn)臂1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，逆向擺線輪5也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但逆向擺線輪5與靜止針齒殼12上右針齒銷套10相嚙合時(shí)因運(yùn)動(dòng)受到靜止針齒殼12的阻力作用，逆向擺線輪5做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于逆向擺線輪5與順向激波盤6通過連接軸9相連而做同向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得順向激波盤6也具有同逆向擺線輪5 —樣的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，偏心轉(zhuǎn)臂1轉(zhuǎn)一周，逆向擺線輪5和順向激波盤6各轉(zhuǎn)一齒。由于順向激波盤6的偏心運(yùn)動(dòng)，順向激波盤6推動(dòng)中活齒架16 和左活齒架M上活齒槽23中的左活齒13沿活齒槽23運(yùn)動(dòng)，但由于與逆向擺線輪5相配合的右針齒銷套10的數(shù)量和與順向激波盤6相配合的左活齒13的數(shù)量不同，順向激波盤 6的運(yùn)動(dòng)是偏心轉(zhuǎn)臂1的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與隨逆向擺線輪5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。復(fù)合運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是順向激波盤6的回轉(zhuǎn)方向與偏心轉(zhuǎn)臂1的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。順向激波盤6上的左活齒13沿中活齒架16和左活齒架M運(yùn)動(dòng)并與輸出針齒殼14上的內(nèi)齒廓15相嚙合減速增力后，左活齒13推動(dòng)輸出針齒殼14將減速后的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力同心輸出出去。左活齒 13的外圓與順向激波盤6之間為滾動(dòng)摩擦，減小了傳動(dòng)中的摩擦損失。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精密擺線活齒傳動(dòng)減速器的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明方案的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種外型變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明精密擺線活齒傳動(dòng)減速器的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種精密擺線活齒傳動(dòng)減速器，包括偏心轉(zhuǎn)臂，其特征是在偏心轉(zhuǎn)臂(1)上設(shè)有多個(gè)心軸位(3)和多個(gè)錯(cuò)位設(shè)置的偏心軸位(2)，偏心軸位(2)通過轉(zhuǎn)臂軸承(4)連接運(yùn)動(dòng)輪， 心軸位(3)通過支撐軸承(20)連接活齒架；運(yùn)動(dòng)輪分為逆向擺線輪(5)和順向激波盤(6)兩組，逆向擺線輪(5)和順向激波盤(6)上開設(shè)連接傳動(dòng)孔(8)；活齒架由開設(shè)有活齒槽(23) 的中活齒架(16)和左活齒架(24)兩片組合而成，順向激波盤(6)夾裝在中活齒架(16)和左活齒架(24)之間，逆向擺線輪(5)夾裝在固定盤(7)和中活齒架(16)之間，運(yùn)動(dòng)輪和活齒架由穿過連接傳動(dòng)孔(8)的連接軸(9)相連，以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)；中活齒架(16)和左活齒架(24)上的活齒槽(23)中活動(dòng)支承外套左針齒銷套(13)的左針齒銷(18)，左針齒銷套 (13)和左針齒銷(18)構(gòu)成活齒與順向激波盤(6)相配合且與輸出針齒殼(14)上的內(nèi)齒廓 (15)相嚙合，外套右針齒銷套(10)的右針齒銷(11)的兩端分別固定在相連的靜止針齒殼 (12)和固定盤(7)上，右針齒銷套(10)與逆向擺線輪(5)相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密擺線活齒傳動(dòng)減速器，其特征是偏心轉(zhuǎn)臂(1)與外接的輸入軸(21)之間通過鍵(22)相連，靜止針齒殼(12)和輸出針齒殼(14)之間由軸承(17)連接，輸出針齒殼(14)和左活齒架(24)之間由支撐軸承(19)連接，心軸位(3)和固定盤(7) 之間由支撐軸承(25)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精密擺線活齒傳動(dòng)減速器，其特征是逆向擺線輪(5)和順向激波盤(6)為由多個(gè)擺線輪與多個(gè)激波盤組合而成，各組中的各排擺線輪或激波盤相錯(cuò)360度/η，η為排數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精密擺線活齒傳動(dòng)減速器，在偏心轉(zhuǎn)臂的偏心軸位通過轉(zhuǎn)臂軸承連接逆向擺線輪和順向激波盤，心軸位通過支撐軸承連接開設(shè)有活齒槽的中活齒架和左活齒架，順向激波盤夾裝在中活齒架和左活齒架之間，逆向擺線輪夾裝在固定盤和中活齒架之間，逆向擺線輪、順向激波盤、中活齒架和左活齒架由穿過連接傳動(dòng)孔的連接軸相連，中活齒架和左活齒架上的活齒槽中活動(dòng)支承活齒與順向激波盤相配合且與輸出針齒殼上的內(nèi)齒廓相嚙合，外套右針齒銷套的右針齒銷的兩端分別固定在相連的靜止針齒殼和固定盤上，右針齒銷套與逆向擺線輪相配合。本發(fā)明具有高精度、高效率、高剛性、高承載、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在重載工業(yè)機(jī)器人中使用。
文檔編號(hào)F16H1/32GK102359555SQ20111024896
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者葉勝康, 孔向東, 董平 申請(qǐng)人:浙江恒豐泰減速機(jī)制造有限公司