CN106678281A - 一种基于间隙分配和相位对齿原则的rv减速器装配方法 - Google Patents

一种基于间隙分配和相位对齿原则的rv减速器装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法。将凸轮轴与滚针轴承、垫片以及锥度滚针轴承装配好，记总成一；将总成一装入摆线齿轮偏心孔，记总成二；将滚珠轴承的保持架及钢珠装入压盘，将总成二压入压盘对应位置，记总成三；将外圈压入针齿壳凸缘长边对应内孔，并将此孔正对着总成三压装进去，记总成四；在凸轮轴末端花键处装行星齿轮及卡圈，记为总成五；固定总成五针齿壳，将针齿插入摆线齿轮与针齿壳之间，记总成六；将外圈压入针齿壳凸缘较短边对应孔内，放入滚珠及保持架压盘压入针齿壳凸缘短边，记总成七；在压盘对应处先打入锥销，将压盘和压盘拧紧，记总成八；最后将油封圈压入总成八对应位置即完成装配。

Description

一种基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法
技术领域
本发明涉及RV减速器的装配工艺，尤其涉及一种基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法。
背景技术
1985年，工业机器人被列入国家“七五”科技攻关计划重点研究项目，进行了工业机器人基础技术及应用工程的开发研究；20世纪80年代，国家在高技术计划中安排了智能机器人的研究开发，已取得一批成果；90年代初期，国家863计划中的先进制造与自动化技术领域，自动化装备与机器人主题被提到了重要位置；今年5月，我国出台了《中国制造2015》纲领性文件，这份文件主动适应了制造业潮流发展，明确了由中国制造向智能制造转型；近日，机器人大省广东也出台了《广东省智能制造发展规划(2015～2025)》文件，该文件明确提出了要大力推广机器人产业，促进机器人应用。“十一五”期间，我国大力发展汽车、电子、IT以及电器等行业，特别是面临进入WTO后的挑战，就目前我国的装备能力和水平是难以胜任的，大力发展机器人及其自动化成套装备产业，填补国内的空白，以实现我国在21世纪前半叶成为世界主要制造国的目标。在此背景下，进行相关工业机器人用高精密RV减速机的的研发及产业化以满足国内市场需求已经变得刻不容缓，而RV减速器装配问题是导致其国产化进程停滞的主要原因之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法；其操作便捷、可靠，提高了RV减速器装配效率。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，包括如下步骤：
步骤一：选取加工完毕的RV减速器零部件一套；
步骤二：将凸轮轴12与滚针轴承11、垫片13以及锥度滚针轴承10装配好，记为总成一；
步骤三：将总成一对应装入摆线齿轮8的偏心孔中，摆线齿轮之间装入一件垫片9，记为总成二；
步骤四：将滚珠轴承的保持架及钢珠4装入压盘14，并将总成二压入压盘14的对应位置，记为总成三；
步骤五：将滚珠轴承的外圈5压入针齿壳6凸缘长边的对应内孔中，并将此孔正对着总成三压装进去，记为总成四；
步骤六：在总成四的凸轮轴末端花键位置装上行星齿轮15及卡圈17，记为总成五；
步骤七：用夹具固定总成五的针齿壳6，从摆线中心孔插入输入轴，将针齿7插入摆线齿轮8与针齿壳6之间的间隙中，记为总成六；
步骤八：将滚珠轴承外圈16压入针齿壳6凸缘较短边的对应孔内，然后放入保持架及钢珠4，将大卡环18装入压盘3，然后将压盘3压入针齿壳6凸缘短边，记为总成七；
步骤九：在压盘3的对应位置先打入(圆)锥销1，然后用螺钉2将压盘3和压盘14拧紧，记为总成八；
步骤十：最后，将油封圈16压入总成八中针齿壳6的凸缘较长端对应位置即完成装配。
所述步骤二中的凸轮轴12的两个凸轮呈180°分布，并且凸轮远程点必须正对着轴末端花键的齿槽。
所述步骤三中两件摆线齿轮8必须呈180°分布。
所述步骤六中的行星齿轮15是具有对齿设计的特殊齿轮，对齿设计为齿轮的某一对外齿齿槽在直径方向正对着内花键的齿槽。
所述步骤六中安装行星齿轮15时，凸轮轴12轴端外花键的对齿齿槽与行星齿轮15内花键的对齿齿槽呈90°分布。
所述步骤七中插入输入轴之前，手动转动一个行星齿轮，观察另个一行星齿轮的转动情况，直至两行星齿轮的对齿标记在同一方向上且同步转动后，停止转动，再插入输入轴固定行星齿轮位置。
所述步骤七中针齿的插入，初始位置时，旋转针齿壳，找到一个可以插入针齿的孔，然后以这个孔为起点朝一个方向继续插针齿，在插如数个针齿后，会遇到间隙太小无法插入的情况，这是由于RV减速器的基本原理为摆线针轮行星传动，而RV减速器的摆线传动部分为微量的过盈配合，在插针齿的同时，要顺着针齿插入方向旋转输入轴，使摆线齿轮跟着转，逐渐找到将要插入针齿的对应孔的最佳间隙，才能平顺装入针齿，即利用间隙分配的原则将针齿依次插入。
本发明弥补了RV减速器装配研究方面的空白，很多企业在研究RV减速器时，即使制作出了合格的零件，也没有办法将零件有效的装配起来，原因是RV减速器对每个零部件的相位角要求都非常严格，并且结构设计紧凑，部分地方甚至是过盈配合，任何一个角度出现偏差，都会导致无法装机或者是装机后无法转动等问题。本发明提出了基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，通过明确各个传动部件之间严格的相位角对应关系来确保装配形式的正确性，再利用摆线齿轮与针齿之间的间隙分配原则，逐个平顺的插入针齿，完成最核心的部分，对RV减速器的整个装配方法进行了发明和研究，具有重大意义。
本发明双凸轮轴减速器的装配方法，也同样适用三凸轮轴减速器装配方法，只是将相位分配角度由180°改为60°(或者120°)即可。
附图说明
图1是RV-40E减速器爆炸视图。
图2是RV40-E减速器装配过程总成一到总成二的装配流程示意图。
图3是RV40-E减速器装配过程总成三到总成四的装配流程示意图。
图4是RV40-E减速器装配过程总成五到总成六的装配流程示意图。
图5是RV40-E减速器装配过程总成七到总成八的装配流程示意图。
图6是摆线齿轮对称叠装俯视示意图。
图7是图6侧视示意图。
图8是摆线齿轮非对称叠装俯视示意图。
图9是图8侧视示意图。
图10是凸轮轴与行星齿轮相位装配角度示意图。
图11是有相位对齿要求零件的相位角示意图一。
图12是有相位对齿要求零件的相位角示意图二。
图13是有相位对齿要求零件的相位角示意图三。
图中：锥销1、螺钉2、压盘3、保持架及钢珠4、滚珠轴承外圈5、针齿壳6、针齿7、摆线齿轮8、垫片9、锥度滚针轴承10、滚针轴承11、双凸轮轴12、垫片13、压盘14、行星齿轮15、滚珠轴承外圈16、卡环17、大卡环18、齿底重合21、齿顶重合22、重合叠装23、相位错齿24、相位叠装25、齿轮对齿径向26、凸轮轴对齿径向27、凸轮远程点28、花键齿槽29、外齿齿槽30、内花键齿槽31、偏心孔径向32、外齿齿底33、外齿齿顶34。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至13所示。本发明公开了一种基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，可通过如下步骤实现：
步骤一：选取加工完毕的RV减速器零部件一套；其中有严格相位对齿要求的零部件有行星齿轮15、摆线齿轮8、双凸轮轴12。行星齿轮须保证有且仅有一对外齿的齿底与内花键的某一对齿底在同一直径上，摆线齿轮的偏心孔所在直径必须分别穿过外齿槽与外齿顶，双凸轮轴的两个凸轮远程点相位相差180°，并且两远程点所在的直径方向与轴端部花键中一对齿槽的直径方向一致，如图11至13所示。
步骤二：将凸轮轴12与滚针轴承11、垫片13以及锥度滚针轴承10装配好，记为总成一。
步骤三：将总成一对应装入摆线齿轮8的偏心孔中，摆线齿轮之间装入一件垫片9，记为总成二；其中，摆线齿轮由于是奇数齿，两片叠装时，不能采用普通的重合方式，必须将其中一片绕径向旋转180°，使摆线齿轮产生相位错齿，然后再叠装。
步骤四：将滚珠轴承的保持架及钢珠4装入压盘14，并将总成二压入压盘14的对应位置，记为总成三。
步骤五：将滚珠轴承的外圈5压入针齿壳6凸缘长边的对应内孔中，并将此孔正对着总成三压装进去，记为总成四。
步骤六：在总成四的凸轮轴末端花键位置装上行星齿轮15及卡圈17，记为总成五；其中行星齿轮15所标记的对齿径向与凸轮轴12的对齿径向须呈90°分布。
步骤七：用夹具固定总成五的针齿壳6，从摆线中心孔插入输入轴，将针齿7插入摆线齿轮8与针齿壳6之间的间隙中，记为总成六；其中，初始位置时，由于RV减速器是多齿啮合，大约可以插入总针齿数的1/3的针齿，然后利用间隙分配的原则，缓慢转动输入轴直至下一个齿可以平顺插入为止，如此反复，直至插入所有针齿。
步骤八：将滚珠轴承外圈16压入针齿壳6凸缘较短边的对应孔内，然后放入保持架及钢珠4，将大卡环18装入压盘3，然后将压盘3压入针齿壳6凸缘短边，记为总成七；
步骤九：在压盘3的对应位置先打入(圆)锥销1，然后用螺钉2将压盘3和压盘14拧紧，记为总成八；
步骤十：最后，将油封圈16压入总成八中针齿壳6的凸缘较长端对应位置即完成装配。
所述步骤二中的凸轮轴12的两个凸轮呈180°分布，并且凸轮远程点必须正对着轴末端花键的齿槽。
所述步骤三中两件摆线齿轮8必须呈180°分布。
所述步骤六中的行星齿轮15是具有对齿设计的特殊齿轮，对齿设计为齿轮的某一对外齿齿槽在直径方向正对着内花键的齿槽。
所述步骤六中安装行星齿轮15时，凸轮轴12轴端外花键的对齿齿槽与行星齿轮15内花键的对齿齿槽呈90°分布。
所述步骤七中插入输入轴之前，手动转动一个行星齿轮，观察另个一行星齿轮的转动情况，直至两行星齿轮的对齿标记在同一方向上且同步转动后，停止转动，再插入输入轴固定行星齿轮位置。
所述步骤七中针齿的插入，初始位置时，旋转针齿壳，找到一个可以插入针齿的孔，然后以这个孔为起点朝一个方向继续插针齿，在插如数个针齿后，会遇到间隙太小无法插入的情况，这是由于RV减速器的基本原理为摆线针轮行星传动，而RV减速器的摆线传动部分为微量的过盈配合，在插针齿的同时，要顺着针齿插入方向旋转输入轴，使摆线齿轮跟着转，逐渐找到将要插入针齿的对应孔的最佳间隙，才能平顺装入针齿，即利用间隙分配的原则将针齿依次插入。
本发明弥补了RV减速器装配研究方面的空白，很多企业在研究RV减速器时，即使制作出了合格的零件，也没有办法将零件有效的装配起来，原因是RV减速器不仅对每个零部件的相位角要求都非常严格，并且结构设计紧凑，部分地方甚至是过盈配合，任何一个角度或相位出现偏差，都会导致无法装机或者是装机后无法转动等问题。
本发明提出了基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，通过明确各个传动部件之间严格的相位角对应关系以及装配过程中必须遵循的原则来确保装配形式的正确性，再利用摆线齿轮与针齿之间的间隙分配原则，逐个平顺的插入针齿，完成最核心的部分，纠正了传统厂家先装针齿再打入摆线齿轮的装配误区。
本发明实施例以双凸轮轴减速器为例，但却不局限于此，三凸轮轴减速器方法同理，只是相位分配角度由180°改为120°。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，其特征在于：
步骤一：选取加工完毕的RV减速器零部件一套；
步骤二：将凸轮轴(12)与滚针轴承(11)、垫片(13)以及锥度滚针轴承(10)装配好，记为总成一；
步骤三：将总成一对应装入摆线齿轮(8)的偏心孔中，摆线齿轮之间装入一件垫片(9)，记为总成二；
步骤四：将滚珠轴承的保持架及钢珠(4)装入压盘(14)，并将总成二压入压盘(14)的对应位置，记为总成三；
步骤五：将滚珠轴承的外圈(5)压入针齿壳(6)凸缘长边的对应内孔中，并将此孔正对着总成三压装进去，记为总成四；
步骤六：在总成四的凸轮轴末端花键位置装上行星齿轮(15)及卡圈(17)，记为总成五；
步骤七：用夹具固定总成五的针齿壳(6)，从摆线中心孔插入输入轴，将针齿(7)插入摆线齿轮(8)与针齿壳(6)之间的间隙中，记为总成六；
步骤八：将滚珠轴承外圈(16)压入针齿壳(6)凸缘较短边的对应孔内，然后放入保持架及钢珠(4)，将大卡环(18)装入压盘(3)，然后将压盘(3)压入针齿壳(6)凸缘短边，记为总成七；
步骤九：在压盘(3)的对应位置先打入锥销(1)，然后用螺钉2将压盘(3)和压盘(14)拧紧，记为总成八；
步骤十：最后，将油封圈(16)压入总成八中针齿壳(6)的凸缘较长端对应位置即完成装配。
2.根据权利要求1所述基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，其特征是：所述步骤(二)中的凸轮轴(12)的两个凸轮呈180°分布，并且凸轮远程点正对着轴末端花键的齿槽。
3.根据权利要求1所述基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，其特征是：所述步骤(三)中两件摆线齿轮(8)呈180°分布。
4.根据权利要求1所述基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，其特征是：所述步骤(六)中的行星齿轮(15)是具有对齿设计的特殊齿轮，对齿设计为齿轮的某一对外齿齿槽在直径方向正对着内花键的齿槽。
5.根据权利要求1所述基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，其特征是：所述步骤(六)中安装行星齿轮(15)时，凸轮轴(12)轴端外花键的对齿齿槽与行星齿轮(15)内花键的对齿齿槽呈90°分布。
6.根据权利要求1所述基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，其特征是：所述步骤(七)中插入输入轴之前，手动转动一个行星齿轮，观察另个一行星齿轮的转动情况，直至两行星齿轮的对齿标记在同一方向上且同步转动后，停止转动，再插入输入轴固定行星齿轮位置。
7.根据权利要求1所述基于间隙分配和相位对齿原则的RV减速器装配方法，其特征是：所述步骤(七)中针齿的插入，初始位置时，旋转针齿壳，找到一个可以插入针齿的孔，然后以这个孔为起点朝一个方向继续插针齿，在插如数个针齿后，会遇到间隙太小无法插入的情况，这是由于RV减速器的基本原理为摆线针轮行星传动，而RV减速器的摆线传动部分为过盈配合，在插针齿的同时，要顺着针齿插入方向旋转输入轴，使摆线齿轮跟着转，逐渐找到将要插入针齿的对应孔的最佳间隙，才能平顺装入针齿，即利用间隙分配的原则将针齿依次插入。
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