CN106015468A - 一种具有交叉滚子轴承的rv减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有交叉滚子轴承的RV减速器，包括行星架组件、针齿壳、输入轴、行星轮、曲柄轴和摆线轮；行星架组件包括输出盘和支撑法兰；针齿壳的内侧壁上安装有多个针齿销；输入轴的一端设有第一齿轮；两个行星轮分别与第一齿轮外啮合；每个曲柄轴的一端通过一个角接触球轴承或圆锥滚子轴承安装在左曲柄轴安装孔中，每个曲柄轴的另一端通过交叉滚子轴承安装在右曲柄轴安装孔中；每个曲柄轴上设有两个偏心部；每个摆线轮的通孔通过滚针轴承与偏心部进行连接；每个摆线轮与针齿销进行内啮合。本发明具有传动性能好、加工及拆装方便的特点，同时，降低装配难度，减少生产成本，交叉滚子轴承的使用也提高了减速器的刚性。

Description

一种具有交叉滚子轴承的RV减速器

技术领域

本发明涉及一种RV减速器，特别是涉及一种具有交叉滚子轴承的RV减速器。

背景技术

RV传动为一种新兴的传动方式，其在传统摆线针轮的基础上发展起来，不仅克服了一般摆线针轮的缺点，而且因为它具有体积小，重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持性好、传动平稳的特点，日益受到国内外的广泛关注。相对于机器人常用的谐波减速器，它的疲劳强度更高、刚度更好、回差精度更稳定，因此世界上许多国家高精度机器人传动多采用RV减速器。

对于一般的RV减速器都具有曲柄轴、输出盘及支撑法兰组成的行星架、输入轴、行星轮、摆线轮、针齿壳等零件。其中，曲柄轴与行星架的支承多采用圆锥滚子轴承，而针齿壳与行星架的支承多采用角接触球轴承。而在实际的加工、装配中，行星架上角接触球轴承的预压量需要保证在一定范围内，在操作中需要根据选用的角接触球轴承尺寸来配磨相对应的角接触球轴承调节垫片，这样装配的难度变大，同时由于零件的增多导致生产成本的增加。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是为了提供一种具有交叉滚子轴承的RV减速器，它具有传动性能好、加工及拆装方便、生产效率高的特点，同时，降低装配难度，减少生产成本，交叉滚子轴承的使用也提高了减速器的刚性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：包括行星架组件、针齿壳、输入轴、行星轮、曲柄轴和摆线轮；

所述行星架组件包括输出盘和支撑法兰；所述输出盘和支撑法兰分别安装于所述针齿壳的两端开口处，所述输出盘与所述针齿壳之间设置有套圈组件，所述支撑法兰与所述针齿壳之间设置有套圈组件；所述输出盘上沿轴向开设有一个左输入轴安装孔和两个左曲柄轴安装孔；所述支撑法兰上沿轴向开设有一个右输入轴安装孔和两个右曲柄轴安装孔；

所述针齿壳的内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿销，形成内齿圈；

所述输入轴的两端分别安装在输出盘的左输入轴安装孔和支撑法兰的右输入轴安装孔中，所述输入轴的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮穿过输出盘的左输入轴安装孔向外伸出；

所述行星轮的数量为两个，两个行星轮分别以可转动的方式对应安装在所述输出盘上，两个行星轮分别与第一齿轮外啮合；

所述曲柄轴的数量为两个，每个曲柄轴的一端通过一个角接触球轴承或圆锥滚子轴承安装在输出盘的左曲柄轴安装孔中，每个曲柄轴的另一端通过一个交叉滚子轴承安装在支撑法兰的右曲柄轴安装孔中；每个曲柄轴通过花键与一个行星轮连接；每个曲柄轴上设有两个偏心部；

所述摆线轮的数量与所述偏心部的数量相同，每个所述摆线轮的中部设有通孔；每个所述摆线轮的通孔通过一个滚针轴承与一个偏心部进行连接、使摆线轮能够相对于曲柄轴的偏心部进行自转；每个所述摆线轮与所述针齿销进行内啮合。

作为优选，所述每个曲柄轴位于支撑法兰一侧的尾部均设有一个内环锁紧螺母，所述内环锁紧螺母与曲柄轴的尾部之间通过螺纹连接；所述每个支撑法兰的右曲柄轴安装孔的内壁上均设有一个外环锁紧螺母，所述内外环锁紧螺母与右曲柄轴安装孔的内壁之间通过螺纹连接。

作为优选，所述的两个偏心部呈180°对称分布。

作为优选，所述输出盘与支撑法兰通过螺钉固定连接。

作为优选，所述输出盘上的两个左曲柄轴安装孔中均安装有孔用弹性挡圈，所述支撑法兰上的两个右曲柄轴安装孔中均安装有孔用弹性挡圈。

作为优选，所述曲柄轴上设有用于对行星轮进行轴向定位的轴用弹性挡圈。

作为优选，所述输出盘与所述针齿壳之间的连接处通过油封进行密封。

作为优选，所述套圈组件包括保持架及轴承外圈。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提出一种全新的行星架与曲柄轴的支承方式，行星架与针齿壳的支承方式由轴承外圈、保持架、零件滚道组成，而行星架与曲柄轴的支承则采用角接触球轴承、交叉滚子轴承的支承方式，即输出盘与曲柄轴的支承采用角接触球轴承；支撑法兰与曲柄轴的支承采用交叉滚子轴承。这样，在实际装配中无需配磨调节垫片，装配难度降低，生产成本减少。同时，交叉滚子轴承的刚性为传统轴承3-4倍，其应用可提高减速器整体刚性。

2、本发明的交叉滚子轴承的轴向定位分别采用内环锁紧螺母锁紧内环，外环锁紧螺母锁紧外环的方式，操作方便。

附图说明

图1是本发明的RV减速器的纵向剖视图；

图2是本发明的行星架与曲柄轴支承部分的结构示意图；

图3是本发明的内环锁紧螺母的结构示意图。

图4是本发明的外环锁紧螺母的结构示意图。

其中，11、输出盘；111、左曲柄轴安装孔；112、左输入轴安装孔；12、支撑法兰；121、右曲柄轴安装孔；122、右输入轴安装孔；2、针齿壳；21、针齿销；3、输入轴；31、第一齿轮；4、行星轮；5、曲柄轴；51、偏心部；6、摆线轮；7、套圈组件；71、保持架；72、轴承外圈；81、孔用弹性挡圈；82、油封；83、轴用弹性挡圈；91、角接触球轴承；92、交叉滚子轴承；93、滚针轴承；20、内环锁紧螺母；30、外环锁紧螺母。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

实施例1：

参照图1-图4，本实施例提供一种具有交叉滚子轴承的RV减速器，包括行星架组件、针齿壳2、输入轴3、行星轮4、曲柄轴5和摆线轮6；

所述行星架组件包括输出盘11和支撑法兰12，所述输出盘11与支撑法兰12通过螺钉连接；所述输出盘11和支撑法兰12分别安装于所述针齿壳2的两端开口处，所述输出盘11与所述针齿壳2之间设置有套圈组件7，所述支撑法兰12与所述针齿壳2之间设置有套圈组件7；所述套圈组件7包括保持架71及轴承外圈72。

所述输出盘11上沿轴向开设有两个左曲柄轴安装孔111和一个左输入轴安装孔112；所述支撑法兰12上沿轴向开设有两个右曲柄轴安装孔121和一个右输入轴安装孔122；所述输出盘11上的两个左曲柄轴安装孔111均为台阶孔；所述输出盘11上的两个左曲柄轴安装孔111中均安装有孔用弹性挡圈81，所述支撑法兰12上的两个右曲柄轴安装孔121中均安装有孔用弹性挡圈81。所述输出盘11与所述针齿壳2之间的连接处通过油封82进行密封。

所述针齿壳2的内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿销21，形成内齿圈；

所述输入轴3的两端分别安装在输出盘11的左输入轴安装孔112和支撑法兰12的右输入轴安装孔122中，所述输入轴3的一端设有第一齿轮31，所述第一齿轮31穿过输出盘11的左输入轴安装孔112向外伸出；

所述行星轮4的数量为两个，两个行星轮4分别以可转动的方式对应安装在所述输出盘11上，两个行星轮4分别与第一齿轮31外啮合；

所述曲柄轴5的数量为两个，每个曲柄轴5的一端通过一个角接触球轴承91安装在输出盘11的左曲柄轴安装孔111中，每个曲柄轴5的另一端通过一个交叉滚子轴承92安装在支撑法兰12的右曲柄轴安装孔121中；每个曲柄轴5通过花键与一个行星轮4连接；每个曲柄轴5上设有两个呈180°对称分布的偏心部51；所述曲柄轴5上设有用于对行星轮4进行轴向定位的轴用弹性挡圈83。

所述摆线轮6的数量与所述偏心部51的数量相同，每个所述摆线轮6的中部设有通孔；每个所述摆线轮6的通孔通过一个滚针轴承93与一个偏心部51进行连接、使摆线轮6能够相对于曲柄轴5的偏心部51进行自转；每个所述摆线轮6与所述针齿销21进行内啮合。

作为优选，所述每个曲柄轴5上位于支撑法兰12一侧的尾部均设有一个内环锁紧螺母20，所述内环锁紧螺母20与曲柄轴5的尾部之间通过螺纹连接；所述每个支撑法兰12的右曲柄轴安装孔121的内壁上均设有一个外环锁紧螺母30，所述内外环锁紧螺母30与右曲柄轴安装孔121的内壁之间通过螺纹连接。通过这样设计，使得所述交叉滚子轴承92的内圈通过曲柄轴5的轴阶及内环锁紧螺母20进行轴向定位，其外圈则通过孔用弹性挡圈81及外环锁紧螺母30进行轴向定位。

工作方式如下：

将针齿壳2固定于未图示的固定侧部件上，将输入轴3与未图示的电动机轴或其他高速转轴连接。电动机轴的转矩通过输入轴3传递给两个行星轮4，进行第一级减速。

行星轮4的旋转通过花键传递到曲柄轴5，由于曲柄轴5具有两个呈180°对称分布的偏心部51，这两个偏心部51分别通过两个滚针轴承93支承两个摆线轮6，从而带动两个摆线轮6进行公转；同时由于两个摆线轮6在公转过程中会受到固定于针齿壳2上的针齿销21的作用力，从而形成与摆线轮6公转方向相反的力矩，也造就了摆线轮6的自转运动，这样完成了第二级减速。

由于输出盘11与曲柄轴5通过角接触球轴承91支承，支撑法兰12与曲柄轴5通过交叉滚子轴承92支承，两个摆线轮6的自转运动便可传递到输出盘11及支撑法兰12上。

接着，对支撑法兰12、输出盘11及曲柄轴5的支撑方式作更为详细的说明。其中输出盘11与曲柄轴5的支承使用角接触球轴承91，角接触球轴承91的外圈使用孔用弹性挡圈81进行定位；角接触球轴承91内圈通过曲柄轴5上的轴阶进行定位。支撑法兰12与曲柄轴5的支承使用交叉滚子轴承92。其中，所述交叉滚子轴承92的内圈通过曲柄轴5的轴阶及内环锁紧螺母20进行轴向定位，其外圈则通过孔用弹性挡圈81及外环锁紧螺母30进行轴向定位。

实施例2：

本实施例的特点是：每个曲柄轴的另一端通过一个交叉滚子轴承安装在支撑法兰的右曲柄轴安装孔中。其它与实施例1相同。

实施例3：

本实施例的特点是：每个曲柄轴的一端通过一个圆锥滚子轴承或角接触球轴承安装在输出盘的左曲柄轴安装孔中。其它与实施例1相同。

其他实施例：

在本发明中，行星架与曲柄轴的支承方式不仅只限于交叉滚子轴承与角接触球轴承的组合，还可以为交叉滚子轴承与圆锥滚子轴承的组合形式。同时交叉滚子轴承不仅只限于实现支撑法兰与曲柄轴的支承，还可以用于实现输出盘与曲柄轴的支承。轴承的外圈定位不仅只有孔用弹性挡圈，还可以采用其他的轴承外圈定位方式。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：包括行星架组件、针齿壳、输入轴、行星轮、曲柄轴和摆线轮；

所述行星架组件包括输出盘和支撑法兰；所述输出盘和支撑法兰分别安装于所述针齿壳的两端开口处，所述输出盘与所述针齿壳之间设置有套圈组件，所述支撑法兰与所述针齿壳之间设置有套圈组件；所述输出盘上沿轴向开设有一个左输入轴安装孔和两个左曲柄轴安装孔；所述支撑法兰上沿轴向开设有一个右输入轴安装孔和两个右曲柄轴安装孔；

所述针齿壳的内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿销；

所述输入轴的两端分别安装在输出盘的左输入轴安装孔和支撑法兰的右输入轴安装孔中，所述输入轴的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮穿过输出盘的左输入轴安装孔向外伸出；

所述行星轮的数量为两个，两个行星轮分别以可转动的方式对应安装在所述输出盘上，两个行星轮分别与第一齿轮外啮合；

所述曲柄轴的数量为两个，每个曲柄轴的一端通过一个角接触球轴承或圆锥滚子轴承安装在输出盘的左曲柄轴安装孔中，每个曲柄轴的另一端通过一个交叉滚子轴承安装在支撑法兰的右曲柄轴安装孔中；每个曲柄轴通过花键与一个行星轮连接；每个曲柄轴上设有两个偏心部；

所述摆线轮的数量与所述偏心部的数量相同，每个所述摆线轮的中部设有通孔；每个所述摆线轮的通孔通过一个滚针轴承与一个偏心部进行连接、使摆线轮能够相对于曲柄轴的偏心部进行自转；每个所述摆线轮与所述针齿销进行内啮合。

2.根据权利要求1所述的具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：所述每个曲柄轴位于支撑法兰一侧的尾部均设有一个内环锁紧螺母，所述内环锁紧螺母与曲柄轴的尾部之间通过螺纹连接；所述每个支撑法兰的右曲柄轴安装孔的内壁上均设有一个外环锁紧螺母，所述内外环锁紧螺母与右曲柄轴安装孔的内壁之间通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：所述的两个偏心部呈180°对称分布。

4.根据权利要求1所述的具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：所述输出盘与支撑法兰通过螺钉固定连接。

5.根据权利要求1所述的具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：所述输出盘上的两个左曲柄轴安装孔中均安装有孔用弹性挡圈，所述支撑法兰上的两个右曲柄轴安装孔中均安装有孔用弹性挡圈。

6.根据权利要求1所述的具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：所述曲柄轴上设有用于对行星轮进行轴向定位的轴用弹性挡圈。

7.根据权利要求1所述的具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：所述输出盘与所述针齿壳之间的连接处通过油封进行密封。

8.根据权利要求1所述的具有交叉滚子轴承的RV减速器，其特征在于：所述套圈组件包括保持架及轴承外圈。