CN107882928A - 一种复式摆线减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复式摆线减速器，包括输入轴、固定针齿壳和输出针齿壳，输入轴为三偏心位的偏心轴，三偏心位的偏心段分别装有两级摆线轮，每一级传动采用两片摆线轮错位180度布局。在径向方向，固定针齿壳和输出针齿壳之间采用径向滚针轴承连接与支撑；在轴向方向，固定针齿壳和输出针齿壳之间采用推力滚针轴承连接与支撑；四片摆线轮上开设有均匀分布的柱销孔并同时贯有柱销，柱销与柱销孔之间通过柱销套连接。固定针齿壳和输出针齿壳上均分别镶嵌有针齿销，每一级摆线轮与针齿销相啮合。本发明通过上述两级摆线针轮复合传动结构设计，具备承载能力大、速比范围宽和结构紧凑等优点，特别适用于机器人、精密机床以及医疗器械等传动中。

Description

一种复式摆线减速器
技术领域
本发明涉及一种摆线减速器，尤其涉及一种复式摆线减速器。
背景技术
摆线减速器具有传动比大、传动效率高、传动精度高、扭转刚性高以及寿命长等诸多优点，因此广泛应用于精密机械传动领域。普通摆线减速器在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个转臂轴承，形成H机构。两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构。
台湾工业技术研究院提出了一项复式摆线减速器新型传动结构设计的发明专利，该设计仅通过前后两片摆线轮实现系统运动与动力的传递，减速器结构紧凑且传动比设计范围较宽。不足之处在于，两级摆线轮作用在曲柄轴上的惯性载荷难于完全平衡，严重影响减速器动态性能与工作可靠性，由于结构设计的特殊性，整机装配性能较差。浙江恒丰泰减速机制造有限公司提出了一项“复式精密摆线减速器”的发明专利，该减速器第一级依靠行星齿轮传动实现，后两级依靠复式摆线针轮行星传动实现。由于传动级数过多，减速器结构设计复杂，传动效率难以提高。随后，浙江恒丰泰减速机制造有限公司进一步提出了一项“精密摆线减速器”的发明专利，该减速器由两级共六片摆线轮传动实现，传动结构的扭转刚性和承载能力较高，但是轴向弯曲刚性较差。
发明内容
为克服现有技术上的缺陷，本发明提供一种复式摆线减速器。该减速器具有承载能力大、结构紧凑、传动效率高和传动比大的优点。特别适用于机器人、精密机床以及医疗器械等传动中。
为了解决上述技术问题，本发明提出的一种复式摆线减速器，包括输入轴和固定针齿壳，所述输入轴为三偏心位的偏心轴，包括中间偏心段和两侧的偏心段，两侧的偏心段中左侧为输入侧偏心段，右侧为输出侧偏心段，所述输入侧偏心段上装有一级左置摆线轮，所述中间偏心段上自输入侧至输出侧依次装有一级右置摆线轮和二级左置摆线轮，所述输出侧偏心段上装有二级右置摆线轮，所述一级左置摆线轮和所述一级右置摆线轮的齿数相同且按照错位180度布局，所述二级左置摆线轮和所述二级右置摆线轮的齿数相同且按照错位180度布局；所述二级左置摆线轮与所述一级左置摆线轮的齿数不同；所述固定针齿壳的右部为内凹腔体，所述内凹腔体内设有输出针齿壳；在径向方向，所述固定针齿壳和所述输出针齿壳之间采用径向滚针轴承连接与支撑；在轴向方向，所述固定针齿壳和所述输出针齿壳之间采用推力滚针轴承连接与支撑；在所述一级左置摆线轮、一级右置摆线轮、二级左置摆线轮和二级右置摆线轮的同一分度圆上均布有多个柱销套，每个柱销套的孔内均分别贯穿有一柱销；所述固定针齿壳和所述输出针齿壳上均分别镶嵌有针齿销；所述一级左置摆线轮和一级右置摆线轮均与镶嵌在所述固定针齿壳上的针齿销相啮合，所述二级左置摆线轮和所述二级右置摆线轮均与镶嵌在输出针齿壳上的针齿销相啮合；镶嵌在所述固定针齿壳上的针齿销与镶嵌在输出针齿壳上的针齿销之间由所述推力滚针轴承定位；所述固定针齿壳的左端设有左压紧盘，所述输出针齿壳的右端设有右压紧盘；所述柱销的两端与左压紧盘和右压紧盘之间均为固定连接；所述固定针齿壳与所述左压紧盘之间、所述输出针齿壳与所述右压紧盘之间均分别设有支撑轴承；所述输入轴的左轴端与左压紧盘之间、所述输入轴的右轴端与所述右压紧盘之间均设有深沟球轴承。
进一步讲，本发明复式摆线减速器，其中，所述柱销的两端与左压紧盘和右压紧盘之间均采用螺钉固定。
所述输入轴上在位于一级左置摆线轮及二级右置摆线轮与同侧的深沟球轴承之间均设有止动套筒，所述深沟球轴承的外侧均设有弹性挡圈。
所述固定针齿壳和所述输出针齿壳之间采用骨架油封密封。
所述一级左置摆线轮、一级右置摆线轮、二级左置摆线轮及二级右置摆线轮与输入轴之间均设有圆柱滚子轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明有益之处在于，两级传动共采用四片摆线轮来完成，每一级传动采用两片摆线轮错位180度布局，实现了各级内惯性载荷的平衡；曲柄轴采用三偏心位设计，中间段装有两片摆线轮，两侧各装有一片摆线轮，这种设计保证了曲柄轴的可加工性以及与多片摆线轮之间的可装配性；固定针轮与输出针轮之间采用径向滚针轴承和推力滚针轴承支撑，在有效降低减速器结构尺寸、提高传动刚性和承载能力的同时，借助推力轴承实现了两级针轮上针齿销的可靠定位。
附图说明
图1是本发明复式摆线减速器的装配示意图；
图2是图1的A-A剖面图；
图3是图1的B-B剖面图；
图4是图1的C-C剖面图。
图中：1-输入轴，2-套筒，3-圆柱滚子轴承，41-一级左置摆线轮，42-一级右置摆线轮，51-二级左置摆线轮，52-二级右置摆线轮，6-柱销，7-柱销套，8-左支撑轴承，9-右支撑轴承，10-推力滚针轴承，11-径向滚针轴承，12-固定针齿壳，13-输出针齿壳，141、142-针齿销，15-深沟球轴承，16-止动套筒，17-左压紧盘，18-右压紧盘，19-骨架油封，20-螺钉，21-弹性挡圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
本发明提出的一种复式摆线减速器，如图1所示，包括输入轴1、固定针齿壳12和输出针齿壳13。
所述输入轴1为三偏心位的偏心轴，包括中间偏心段和两侧的偏心段，两侧的偏心段中左侧为输入侧偏心段，右侧为输出侧偏心段，所述输入侧偏心段上装有一级左置摆线轮41，所述中间偏心段上自输入侧至输出侧依次装有一级右置摆线轮42和二级左置摆线轮51，所述输出侧偏心段上装有二级右置摆线轮52，所述一级左置摆线轮41和所述一级右置摆线轮42的齿数相同且按照错位180度布局，所述二级左置摆线轮51和所述二级右置摆线轮52的齿数相同且按照错位180度布局；所述二级左置摆线轮51与所述一级左置摆线轮41的齿数不同。所述一级左置摆线轮41与输入轴1之间、所述所述二级右置摆线轮52之间均设有套筒2和圆柱滚子轴承3，所述一级右置摆线轮42与输入轴1之间、所述二级左置摆线轮51与输入轴1之间均设有圆柱滚子轴承3。
所述固定针齿壳12的右部为内凹腔体，所述输出针齿壳13设置在该内凹腔体内；在径向方向，所述固定针齿壳12和所述输出针齿壳13之间采用径向滚针轴承11连接与支撑；在轴向方向，所述固定针齿壳12和所述输出针齿壳13之间采用推力滚针轴承10连接与支撑。所述固定针齿壳12和所述输出针齿壳13之间采用骨架油封19密封。
在所述一级左置摆线轮41、一级右置摆线轮42、二级左置摆线轮51和二级右置摆线轮52的同一分度圆上均布有多个柱销套7，每个柱销套7的孔内均分别贯穿有一柱销6。
所述固定针齿壳12和所述输出针齿壳13上均分别镶嵌有针齿销；所述一级左置摆线轮41和一级右置摆线轮42均与镶嵌在所述固定针齿壳12上的针齿销141相啮合，如图1和图2所示，所述二级左置摆线轮51和所述二级右置摆线轮52均与镶嵌在输出针齿壳13上的针齿销142相啮合，如图1和图4所示；镶嵌在所述固定针齿壳12上的针齿销141与镶嵌在输出针齿壳13上的针齿销142之间由所述推力滚针轴承10定位，如图1和图3所示。
如图1所示，所述固定针齿壳12的左端设有左压紧盘17，所述输出针齿壳13的右端设有右压紧盘18；所述柱销6的两端与左压紧盘17和右压紧盘18之间均为固定连接，所述柱销6的两端与左压紧盘17和右压紧盘18之间均采用螺钉20固定。所述固定针齿壳12与所述左压紧盘17之间、所述输出针齿壳13与所述右压紧盘18之间均分别设有支撑轴承；所述输入轴1的左轴端与左压紧盘17之间、所述输入轴1的右轴端与所述右压紧盘18之间均设有深沟球轴承15。所述输入轴1上在位于一级左置摆线轮41及二级右置摆线轮52与同侧的深沟球轴承15之间均设有止动套筒16，所述深沟球轴承15的外侧均设有弹性挡圈21。
本发明复式摆线减速器通过两级摆线针轮复合传动结构设计，具备承载能力大、速比范围宽和结构紧凑等优点，特别适用于机器人、精密机床以及医疗器械等传动中。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种复式摆线减速器，包括输入轴(1)和固定针齿壳(12)，其特征在于，
所述输入轴(1)为三偏心位的偏心轴，包括中间偏心段和两侧的偏心段，两侧的偏心段中左侧为输入侧偏心段，右侧为输出侧偏心段，所述输入侧偏心段上装有一级左置摆线轮(41)，所述中间偏心段上自输入侧至输出侧依次装有一级右置摆线轮(42)和二级左置摆线轮(51)，所述输出侧偏心段上装有二级右置摆线轮(52)，所述一级左置摆线轮(41)和所述一级右置摆线轮(42)的齿数相同且按照错位180度布局，所述二级左置摆线轮(51)和所述二级右置摆线轮(52)的齿数相同且按照错位180度布局；所述二级左置摆线轮(51)与所述一级左置摆线轮(41)的齿数不同；
所述固定针齿壳(12)的右部为内凹腔体，所述内凹腔体内设有输出针齿壳(13)；在径向方向，所述固定针齿壳(12)和所述输出针齿壳(13)之间采用径向滚针轴承(11)连接与支撑；在轴向方向，所述固定针齿壳(12)和所述输出针齿壳(13)之间采用推力滚针轴承(10)连接与支撑；
在所述一级左置摆线轮(41)、一级右置摆线轮(42)、二级左置摆线轮(51)和二级右置摆线轮(52)的同一分度圆上均布有多个柱销套(7)，每个柱销套(7)的孔内均分别贯穿有一柱销(6)；
所述固定针齿壳(12)和所述输出针齿壳(13)上均分别镶嵌有针齿销；所述一级左置摆线轮(41)和一级右置摆线轮(42)均与镶嵌在所述固定针齿壳(12)上的针齿销(141)相啮合，所述二级左置摆线轮(51)和所述二级右置摆线轮(52)均与镶嵌在输出针齿壳(13)上的针齿销(142)相啮合；镶嵌在所述固定针齿壳(12)上的针齿销(141)与镶嵌在输出针齿壳(13)上的针齿销(142)之间由所述推力滚针轴承(10)定位；
所述固定针齿壳(12)的左端设有左压紧盘(17)，所述输出针齿壳(13)的右端设有右压紧盘(18)；所述柱销(6)的两端与左压紧盘(17)和右压紧盘(18)之间均为固定连接；所述固定针齿壳(12)与所述左压紧盘(17)之间、所述输出针齿壳(13)与所述右压紧盘(18)之间均分别设有支撑轴承；所述输入轴(1)的左轴端与左压紧盘(17)之间、所述输入轴(1)的右轴端与所述右压紧盘(18)之间均设有深沟球轴承(15)。
2.根据权利要求1所述复式摆线减速器，其特征在于，所述柱销(6)的两端与左压紧盘(17)和右压紧盘(18)之间均采用螺钉(20)固定。
3.根据权利要求1所述复式摆线减速器，其特征在于，所述输入轴(1)上在位于一级左置摆线轮(41)及二级右置摆线轮(52)与同侧的深沟球轴承(15)之间均设有止动套筒(16)，所述深沟球轴承(15)的外侧均设有弹性挡圈(21)。
4.根据权利要求1所述复式摆线减速器，其特征在于，所述固定针齿壳(12)和所述输出针齿壳(13)之间采用骨架油封(19)密封。
5.根据权利要求1所述复式摆线减速器，其特征在于，所述一级左置摆线轮(41)、一级右置摆线轮(42)、二级左置摆线轮(51)及二级右置摆线轮(52)与输入轴(1)之间均设有圆柱滚子轴承(3)。
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