CN105317933A - 单摆线齿轮减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了单摆线齿轮减速器，它涉及机械设备技术领域。输入曲轴的中间的偏心外圆上安装有圆柱滚子轴承，输入曲轴的两端由圆柱滚子轴承分别支撑在输入法兰和输出法兰上，且输入法兰和输出法兰的两外侧安装有旋转骨架油封，圆柱滚子轴承的外侧套接有摆线齿轮，摆线齿轮的外齿面与外壳内部安装的齿针啮合，摆线齿轮的一端有两个凸台通过圆柱滚子连接在四孔传动件上的两个孔内，且四孔传动件的另外两个孔也通过圆柱滚子与输出法兰连接，输出法兰的外侧套接有圆柱交叉滚子，圆柱交叉滚子的外侧套接有轴承压盖，它只有一个摆线齿轮，并通过四孔传动件传动，力矩大，结构简单，零件数量少，制造成本低，安装使用非常方便。
Description
技术领域：
本发明涉及单摆线齿轮减速器，属于机械设备技术领域。
背景技术：
单摆线齿轮减速机主要应用在机器人、数控机床、医疗设备、国防等诸多领域。此类产品的共同的要求是高精度、大传动比、小体积、重量轻、轴向和径向负载能力大、扭矩和倾覆力矩大。目前亚洲市场上主要由日本HarmonicDrive(哈默纳科公司)的谐波减速器、Nabtesco(纳博特斯克公司)的RV型摆线齿轮减速器，这两种减速器占领了上述应用领域的大部分市场。我国这类减速器发展较迟，除谐波减速器外，新型的摆线齿轮减速器更是缺乏研究。谐波减速器由于结构原因，载荷和扭矩比较小，抗冲击性能较差，只能用在轻载荷场合；RV减速器是两级传动形式，因此体积较大，不能做小尺寸的减速器，而且制作成本较高。
目前国际同类型的摆线齿轮减速器都是采用两个或两个以上的摆线齿轮结构，两级传动，这种结构不仅复杂，安装也比较繁琐，因此使用很不方便。
发明内容：
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一级传动的单摆线齿轮减速器。
本发明的单摆线齿轮减速器，它包含输入法兰、输入曲轴、圆柱滚子轴承、摆线齿轮、外壳、齿针、圆柱滚子、四孔传动件、输出法兰、圆柱交叉滚子、轴承压盖、圆柱滚子轴承、旋转骨架油封、旋转骨架油封、第一拨爪、第二拨爪、槽体和方形孔。输入曲轴中间的偏心外圆上安装有圆柱滚子轴承，输入曲轴的两端由圆柱滚子轴承分别支撑在输入法兰和输出法兰上，且输入法兰和输出法兰的两外侧安装有旋转骨架油封，圆柱滚子轴承的外侧套接有摆线齿轮，摆线齿轮的外齿面与外壳内部安装的齿针啮合，摆线齿轮的一端有两个凸台拨爪通过圆柱滚子连接在四孔传动件上的两个孔内，且四孔传动件的另外两个孔也通过圆柱滚子与输出法兰一端的拨爪连接，输出法兰的外侧套接有圆柱交叉滚子，圆柱交叉滚子的外侧套接有轴承压盖，并和外壳相连接，且轴承压盖上安装有旋转骨架油封。
作为优选，所述的摆线齿轮与输出法兰的其中一侧面上均设置有两个对称的第一拨爪和第二拨爪，对称的拨爪形成力偶，输出扭矩。
作为优选，所述的四孔传动件上设置有四个方形孔，方形孔其中两相对的内侧壁上设置有数个圆柱滚子，摆线齿轮上的第一拨爪和输出法兰上的第二拨爪插在四孔传动件的方形孔内形成扭矩输出，圆柱滚子夹在它们中间，起着滚动作用，以减少拨爪滑移时的磨擦阻力，使得减速器有更高的传动效率。
作为优选，所述的四孔传动件是闭环的四个孔，且在圆周上均匀分布，它在受力时不会产生周向变形，这样在力矩输出时的平稳性是最佳的。
作为优选，所述的摆线齿轮的外圆上设置有槽体，将齿面分成两段支撑，是为了摆线齿轮的啮合运动更加可靠平稳。
作为优选，所述的输出法兰的外侧套接有圆柱交叉滚子，圆柱交叉滚子的外侧套接有轴承压盖，并和外壳相连接，这样构成一个内置的圆柱交叉滚子轴承，由于轴承直接作用在输出法兰的外圆上，使得输出法兰9获得最强的轴向和径向载荷，使得本发明的抗倾覆力很大。
作为优选，所述的输入曲轴的中间的偏心外圆上安装有圆柱滚子轴承，通过圆柱滚子轴承推动摆线齿轮，输入曲轴的两端由两个圆柱滚子轴承分别支撑在输入法兰和输出法兰上，这样的结构使得输入曲轴可以承载很大的轴向受力而不易变形，由于只采用里一个输入曲轴在减速器的正中间，输入曲轴的中间有通孔，在需要内置管线的场合，穿过电机线或其它管线更加方便。
所述的输入曲轴安装在减速器的正中间，中间的通孔可以穿过电缆线或气液管道，使得管线可以内置于机器安装。
本发明的有益效果：它能克服现有技术的弊端，只有一级传动，只有一个摆线齿轮，并通过四孔传动件传动，力矩大，结构简单，零件数量少，制造成本低，安装使用非常方便。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的剖视结构示意图；
图3为本发明的分解结构示意图；
图4为本发明中摆线齿轮的结构示意图；
图5为本发明中输出法兰的结构示意图；
图6为本发明中四孔传动件的结构示意图。
1-输入法兰；2-输入曲轴；3-圆柱滚子轴承；4-摆线齿轮；5-外壳；6-齿针；7-圆柱滚子；8-四孔传动件；9-输出法兰；10-圆柱交叉滚子；11-轴承压盖；12-圆柱滚子轴承；13-旋转骨架油封；14-旋转骨架油封；4-2-第一拨爪；9-1-第二拨爪；4-1-槽体；8-1-方形孔。
具体实施方式：
如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含输入法兰(1)、输入曲轴(2)、圆柱滚子轴承(3)、摆线齿轮(4)、外壳(5)、齿针(6)、圆柱滚子(7)、四孔传动件(8)、输出法兰(9)、圆柱交叉滚子(10)、轴承压盖(11)、圆柱滚子轴承(12)、旋转骨架油封(13)、旋转骨架油封(14)、第一拨爪(4-2)、第二拨爪(9-1)、槽体(4-1)和方形孔(8-1)，输入曲轴(2)中间的偏心外圆上安装有圆柱滚子轴承(3)，输入曲轴(2)的两端由圆柱滚子轴承(12)分别支撑在输入法兰(1)和输出法兰(9)上，且输入法兰(1)和输出法兰(9)的两外侧安装有旋转骨架油封(14)，圆柱滚子轴承(3)的外侧套接有摆线齿轮(4)，摆线齿轮(4)的外齿面与外壳(5)内部安装的齿针(6)啮合，摆线齿轮(4)的一端有两个凸台第一拨爪(4-2)通过圆柱滚子(7)连接在四孔传动件(8)上的两个孔内，且四孔传动件(8)的另外两个孔也通过圆柱滚子(7)与输出法兰(9)上的第二拨爪(9-1)连接，输出法兰(9)的外侧套接有圆柱交叉滚子(10)，圆柱交叉滚子(10)的外侧套接有轴承压盖(11)，并和外壳(5)相连接，且轴承压盖(11)上安装有旋转骨架油封(13)。
其中，所述的四孔传动件(8)上设置有四个方形孔(8-1)，方形孔(8-1)其中两相对的内侧壁上设置有数个圆柱滚子(7)，摆线齿轮(4)上的第一拨爪(4-2)和输出法兰(9)上的第二拨爪(9-1)插在四孔传动件(8)的方形孔(8-1)内形成扭矩输出，圆柱滚子(7)夹在它们中间，起着滚动作用，以减少拨爪滑移时的磨擦阻力，使得减速器有更高的传动效率；所述的四孔传动件(8)上有四个闭环的孔，且在圆周上均匀分布，它在受力时不会产生周向变形，这样在力矩输出时的平稳性和力矩是最佳的；所述的摆线齿轮(4)的外圆上设置有槽体(4-1)，将齿面分成两段支撑，是为了摆线齿轮(4)的啮合运动更加可靠平稳；所述的输出法兰(9)的外侧套接有圆柱交叉滚子(10)，圆柱交叉滚子(10)的外侧套接有轴承压盖(11)，并和外壳(5)相连接，这样构成一个内置的圆柱交叉滚子轴承，由于轴承直接作用在输出法兰(9)的外圆上，使得输出法兰(9)获得最强的轴向和径向载荷，使得本发明的抗倾覆力很大；所述的输入曲轴(2)的中间的偏心外圆上安装有圆柱滚子轴承(3)，通过圆柱滚子轴承(3)推动摆线齿轮(4)，输入曲轴(2)的两端由两个圆柱滚子轴承(12)分别支撑在输入法兰(1)和输出法兰(9)上，这样的结构使得输入曲轴(2)可以承载很大的轴向受力而不易变形，由于只采用了一个输入曲轴(2)在减速器的正中间，输入曲轴(2)的中间有通孔，在需要内置管线的场合，穿过电机线或其它管线更加方便。
本具体实施方式的工作原理为：将电机直接安装在输入端法兰(1)上，通过键槽带动输入曲轴(2)旋转，也可以通过齿轮或齿形带将电机的转动传递给输入曲轴(2)，由输入曲轴(2)外圆安装的圆柱滚子轴承(3)推动摆线齿轮(4)，使之和外壳(5)内安装的齿针(6)啮合转动，做少齿差运动形成减速，摆线齿轮(4)比外壳上(5)内的齿针(6)少一个齿，摆线齿轮(4)上的两个第一拨爪(4-2)通过圆柱滚子(7)，拨动四孔传动件(8)将转动传递到输出法兰(9)的两个第二拨爪(9-1)，使输出法兰(9)产生转动，输出法兰(9)和圆柱交叉滚子(10)、轴承压盖(11)、以及外壳(5)形成一个内置的圆柱交叉滚子轴承，起着对输出法兰(9)的轴向和径向的支撑作用，输入曲轴(2)的两端由两个圆柱滚子轴承(12)分别支撑在输入法兰(1)和输出法兰(9)上，旋转骨架油封(13)安装在轴承压盖(11)上对输出法兰(9)密封，两个旋转骨架油封(14)分别安装在输入法兰(1)和输出法兰(9)上对曲轴进行密封，使本减速器成为一个全封闭防尘结构。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.单摆线齿轮减速器，其特征在于：它包含输入法兰(1)、输入曲轴(2)、圆柱滚子轴承(3)、摆线齿轮(4)、外壳(5)、齿针(6)、圆柱滚子(7)、四孔传动件(8)、输出法兰(9)、圆柱交叉滚子(10)、轴承压盖(11)、圆柱滚子轴承(12)、旋转骨架油封(13)、旋转骨架油封(14)、第一拨爪(4-2)、第二拨爪(9-1)、槽体(4-1)和方形孔(8-1)，输入曲轴(2)的中间的偏心外圆上安装有圆柱滚子轴承(3)，输入曲轴(2)的两端由圆柱滚子轴承(12)分别支撑在输入法兰(1)和输出法兰(9)上，且输入法兰(1)和输出法兰(9)的两外侧安装有旋转骨架油封(14)，圆柱滚子轴承(3)的外侧套接有摆线齿轮(4)，摆线齿轮(4)的外齿面与外壳(5)内部安装的齿针(6)啮合，摆线齿轮(4)的一端有两个凸台第一拨爪(4-2)通过圆柱滚子(7)连接在四孔传动件(8)上的两个孔内，且四孔传动件(8)的另外两个孔也通过圆柱滚子(7)与输出法兰(9)一端的第二拨爪(9-1)连接，输出法兰(9)的外侧套接有圆柱交叉滚子(10)，圆柱交叉滚子(10)的外侧套接有轴承压盖(11)，并和外壳(5)相连接，且轴承压盖(11)上安装有旋转骨架油封(13)。
2.根据权利要求1所述的单摆线齿轮减速器，其特征在于：作为优选，所述的摆线齿轮(4)与输出法兰(9)的其中一侧面上均设置有两个对称的第一拨爪(4-2)和第二拨爪(9-1)，对称的拨爪形成力偶，输出扭矩。
3.根据权利要求1、2所述的单摆线齿轮减速器，其特征在于：所述的四孔传动件(8)上设置有四个方形孔(8-1)，方形孔(8-1)其中两相对的内侧壁上设置有数个圆柱滚子(7)，摆线齿轮(4)上的拨爪(4-2)和输出法兰(9)上的拨爪(9-1)插在四孔传动件(8)的方形孔(8-1)内形成扭矩输出，圆柱滚子(7)夹在它们中间，起着滚动作用，以减少拨爪滑移时的磨擦阻力，使得减速器有更高的传动效率。
4.根据权利要求1、3所述的单摆线齿轮减速器，其特征在于：所述的四孔传动件(8)上有四个闭环的方形孔，且在圆周上均匀分布，它在受力时不会产生周向变形，这样在力矩输出时的平稳性是最佳的，这个零件在整个减速器里起着很关键的作用，它和圆柱滚子(7)的结合使用对于减速器效率的提高有很大作用，这个零件是本发明很重要的特征。
5.根据权利要求1所述的单摆线齿轮减速器，其特征在于：本发明仅仅采用一个摆线齿轮(4)，所述的摆线齿轮(4)的外圆上设置有槽体(4-1)，将齿面分成两段支撑，是为了摆线齿轮(4)的啮合运动更加可靠平稳，这样使得结构更加的简单化。在此自前的摆线齿轮减速器都是采用了两个或两个以上的摆线齿轮。
6.根据权利要求1所述的单摆线齿轮减速器，其特征在于：所述的输出法兰(9)的外侧套接有圆柱交叉滚子(10)，圆柱交叉滚子(10)的外侧套接有轴承压盖(11)，并和外壳(5)相连接，这样构成一个内置的圆柱交叉滚子轴承。由于轴承直接作用在输出法兰(9)的外圆上，使得输出法兰(9)获得最强的轴向和径向载荷，使得本发明的抗倾覆力很大。
7.根据权利要求1所述的单摆线齿轮减速器，其特征在于：所述的输入曲轴(2)的中间的偏心外圆上安装有圆柱滚子轴承(3)，通过圆柱滚子轴承(3)推动摆线齿轮(4)，输入曲轴(2)的两端由两个圆柱滚子轴承(12)分别支撑在输入法兰(1)和输出法兰(9)上，这样的结构使得输入曲轴(2)可以承载很大的轴向受力而不易变形，由于本发明只采用了一个输入曲轴(2)在减速器的正中间，输入曲轴(2)的中间有通孔，在需要内置管线的场合，穿过电机线或其它管线更加方便。
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