CN108895125A - 中空一体化高精密减速器装置 - Google Patents

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汤承龙
谭立勇
段星光
鲁守银
赵洪华
李国才
付同军
李祥奎
艾长胜
王俊明
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SHANDONG SHUAIKE MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
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    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly

Abstract

本发明公开了一种中空一体化高精密减速器装置，包括齿圈、输出轴、输入轴、第一摆线轮和第二摆线轮，齿圈与输出轴之间和第一摆线轮、第二摆线轮、输出轴与输入轴之间分别通过与相应部件一体设计的支撑部支撑连接。本发明将整体轴承的内外道沟分别做在零部件上，减少了减速器的零件数量，降低了零件装配的积累误差，提高了减速器的传动精度，同时销轴是在耦合的情况下自定位，减小了销轴、销套、摆线轮之间的间隙，使摆线轮和销套啮合的数量增加，极大提高了减速器的精度和承载能力。

Description

中空一体化高精密减速器装置
技术领域
本发明涉及一种高精密减速器，具体的说涉及一种提高减速器承载能力、降低传动误差、提高减速器寿命的中空一体化高精密减速器装置，属于减速器技术领域。
背景技术
少齿差行星齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。少齿差行星齿轮传动，它是依靠输入轴（偏心轴）偏心旋转产生的机械波来传递动力和运动的一种少齿差行星齿轮传动。
如图1所示，是目前市场上最常用的少齿差行星齿轮减速器，包括齿圈1、输出轴2、刚性盘3、输入轴4、第一摆线轮5、第二摆线轮6、销套7、销轴8、滚针9、盖板10、螺栓11、第一整体轴承12、第二整体轴承13、第三整体轴承14、第四整体轴承15、销轴固定板16、减速器壳体17、减速器输出端盖18、减速器输入端盖19，减速器壳体17与齿圈1通过机械方法固定，渐开线齿轮（第一摆线轮5、第二摆线轮6）相当于行星齿轮，输入轴4（偏心轴）输入动力。
但是这种结构的减速器具有以下缺陷：
1、输入轴4（偏心轴）的外圆周是通过第一整体轴承12、第二整体轴承13与第一摆线轮5、第二摆线轮6连接，多个零部件要分别进行加工，再多次组装，其装配误差较大。
2、销轴10与销套7分别加工后组装，产生装配误差。
3、输出轴2外圆周通过第三整体轴承14和第四整体轴承15与外壳连接，多个零部件分别加工多次组装，产生装配误差。
4、渐开线齿轮5、6单齿啮合，承载力低，强度低，寿命短。
5、输入轴与摆线轮之间、输出轴与减速器壳体之间分别通过整体轴承连接，减速器体积大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足，提供一种能提高减速器承载能力、降低传动误差、提高减速器寿命的中空一体化高精密减速器装置。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：中空一体化高精密减速器装置，包括齿圈、输出轴、输入轴、第一摆线轮和第二摆线轮，齿圈与输出轴之间和第一摆线轮、第二摆线轮、输出轴与输入轴之间分别通过与相应部件一体设计的支撑部支撑连接。
以下是本发明对上述方案的进一步优化：所述支撑部包括在输出轴上设置的输出轴外滚道，齿圈上与输出轴外滚道相对应的位置设有输出轴内滚道。
进一步优化：所述输出轴上设有输出轴内滚道，输入轴上与输出轴内滚道相对应的位置设有第三输入轴外滚道。
进一步优化：所述输入轴上设有第二输入轴外滚道，第二摆线轮上与第二输入轴外滚道相对应的位置设有第二摆线轮内滚道。
进一步优化：所述输入轴上设有第一输入轴外滚道，第一摆线轮上与第一输入轴外滚道相对应的位置设有第一摆线轮内滚道。
进一步优化：所述输出轴外滚道与输出轴内滚道之间、输出轴内滚道与第三输入轴外滚道之间、第一摆线轮内滚道与第一输入轴外滚道之间、第二输入轴外滚道与第二摆线轮内滚道之间分别环形阵列有多个滚动体。
进一步优化：所述位于同一环形阵列的多个滚动体之间通过保持架进行连接。
进一步优化：所述第一摆线轮和第二摆线轮之间穿设有销轴和销套，且销轴与销套同轴装配。
进一步优化：所述销轴上连接有螺栓，螺栓与销轴之间填充有胶状物。
进一步优化：所述胶装物为一种流动的可随时间缓慢凝固的胶状物质。
本发明中将目前的整体轴承的内外道沟分别做在零部件上，减少了减速器的零件数量，降低了零件装配的积累误差，提高了减速器的传动精度，同时销轴是在耦合的情况下自定位，减小了销轴、销套、摆线轮之间的间隙，使摆线轮和销套啮合的数量增加，极大提高了减速器的精度和承载能力。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
附图1为本发明背景技术中常用少齿差行星齿轮减速器的结构示意图；
附图2为本发明实施例中的结构示意图；
附图3为本发明实施例中输入轴与摆线轮的结构示意图；
附图4为本发明实施例中螺栓与销轴的结构示意图；
附图5为本发明实施例中输入轴与输出轴的结构示意图；
附图6为本发明实施例中齿圈与输出轴的结构示意图。
图中：1-齿圈；2-输出轴；3-刚性盘；4-输入轴；5-第一摆线轮；6-第二摆线轮；7-销套；8-销轴；9-滚针；10-盖板；11-螺栓；12-第一整体轴承；13-第二整体轴承；14-第三整体轴承；15-第四整体轴承；16-销轴固定板；17-减速器壳体；18-减速器输出端盖；19-减速器输入端盖；20-钢球；21-输出轴外滚道；22-输出轴内滚道；23-第一摆线轮内滚道；24-第一输入轴外滚道；25-第二摆线轮内滚道；26-第二输入轴外滚道；27-第三输入轴外滚道；28-输出轴内滚道。
具体实施方式
实施例，如图2-5所示，中空一体化高精密减速器装置，包括环形结构的齿圈1，齿圈1内同轴装配有环形结构且纵截面为L形的输出轴2，输出轴2内同轴装配有圆筒形结构的输入轴4，输入轴4上同轴装配有环形结构的第一摆线轮5和第二摆线轮6，齿圈1与输出轴2之间和第一摆线轮5、第二摆线轮6、输出轴2与输入轴4之间分别通过与相应部件一体设计的支撑部支撑连接。
所述输出轴2的右端延伸至齿圈1一端外一定距离，第二摆线轮6位于第一摆线轮5与输出轴2左端面之间。
所述齿圈1的左端通过环形结构的刚性盘3和盖板10进行封装，且盖板10位于刚性盘3与齿圈1的左端面之间。
所述输入轴4的左端延伸至刚性盘3的一端外一定距离，第一摆线轮5、第二摆线轮6之间穿设有销轴8。
所述销轴8的外圆周上套装有销套7，且销套7位于销轴8与第一摆线轮5和第二摆线轮6之间。
所述第一摆线轮5和第二摆线轮6上与销套7相对应的位置开设有能容纳销套7的通孔。
所述刚性盘3与销轴8之间通过螺栓11进行连接，螺栓11的一端延伸至输出轴2内一定距离。
所述刚性盘3上与螺栓11相对应的位置分别开设有能容纳螺栓11的孔，且输出轴2上与螺栓11相接触的位置设置有与螺栓11配合使用的内螺纹。
所述螺栓11与销轴8之间采用特殊材料，即使用一种流动的胶状物填充在销轴与螺栓之间，这种胶状物随时间缓慢凝固，使销轴与螺栓在耦合的情况下旋转自定位固定。
所述特殊材料为AB胶或AB胶的类似物或一种流动的可随时间缓慢凝固的胶状物。
所述第一摆线轮5、第二摆线轮6与齿圈1之间分别设置有滚针9，齿圈1上加工有多处滚针槽，滚针9安装在齿圈1上的滚针槽内，这样设计实现了40%以上齿的啮合，提高了减速器的承载能力10%以上。
所述第一摆线轮5、第二摆线轮6上分别设置有齿，摆线轮的齿形为摆线。
所述支撑部包括在输出轴2大径端的外圆周上开设有环形结构的输出轴外滚道21。
所述齿圈1的内壁上与该输出轴外滚道21相对应的位置开设有环形结构的输出轴内滚道22。
所述输出轴2的内壁上与输入轴4外圆周的右端相对应位置开设有环形结构的输出轴内滚道28。
所述输入轴4上与输出轴内滚道28相对应的位置开设有环形结构的第三输入轴外滚道27。
所述输入轴4上与第二摆线轮6相对应的位置开设有环形结构的第二输入轴外滚道26。
所述第二摆线轮6的内壁上与第二输入轴外滚道26相对应的位置开设有环形结构的第二摆线轮内滚道25。
所述输入轴4上与第一摆线轮5相对应的位置开设有环形结构的第一输入轴外滚道24。
所述第一摆线轮5的内壁上与第一输入轴外滚道24相对应的位置开设有与第一输入轴外滚道24配合使用的环形结构的第一摆线轮内滚道23。
所述输出轴外滚道21与输出轴内滚道22之间、输出轴内滚道28与第三输入轴外滚道27之间、第一摆线轮内滚道23与第一输入轴外滚道24之间、第二输入轴外滚道26与第二摆线轮内滚道25之间分别环形阵列有多个钢球（滚动体）20。
所述位于同一环形阵列的多个钢球20之间通过保持架进行连接。
所述输出轴外滚道21和输出轴内滚道22及两者之间钢球20和保持架构成承轴。
所述输出轴内滚道28和第三输入轴外滚道27及两者之间钢球20和保持架构成承轴。
所述第一摆线轮内滚道23和第一输入轴外滚道24及两者之间钢球20和保持架构成承轴。
所述第二输入轴外滚道26和第二摆线轮内滚道25及两者之间钢球20和保持架构成承轴。
所述输入轴4上的第一输入轴外滚道24和第二输入轴外滚道26为偏心轴承道沟，第三输入轴外滚道27为轴承道沟。
使用时，输入轴4旋转输入，通过第一输入轴外滚道24、第二输入轴外滚道26带动多个钢球20运动，将能量传递至第一摆线轮内滚道23、第二摆线轮内滚道25，驱动第一摆线轮5、第二摆线轮6偏心旋转，第一摆线轮5、第二摆线轮6的外齿与齿圈1上安装的滚针啮合，第一摆线轮5、第二摆线轮6偏心运动，通过销套7、销轴8、螺栓11将能量传递到输出轴2，输出轴2通过输出轴外滚道21、输出轴内滚道22、第三输入轴外滚道27、输出轴内滚道28、多个钢球支撑和定位输出。
本发明将深沟球轴承的内外圈分别设置在齿圈、输出轴、输入轴、第一摆线轮、第二摆线轮上，省去了内外圈，节省了原材料，避免了以前深沟球轴承（圆锥滚子轴承）内外圈分别加工，然后组装，减少了齿圈、输出轴、输入轴、第一摆线轮、第二摆线轮之间产生的多重装配误差，使整体的装配误差降低到4微米以下。
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,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.中空一体化高精密减速器装置，包括齿圈（1）、输出轴（2）、输入轴（4）、第一摆线轮（5）和第二摆线轮（6），其特征在于：齿圈（1）与输出轴（2）之间和第一摆线轮（5）、第二摆线轮（6）、输出轴（2）与输入轴（4）之间分别通过与相应部件一体设置的支撑部支撑连接。
2.根据权利要求1所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述支撑部包括在输出轴（2）上设置的输出轴外滚道（21），齿圈（1）上与输出轴外滚道（21）相对应的位置设有输出轴内滚道（22）。
3.根据权利要求2所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述输出轴（2）上设有输出轴内滚道（28），输入轴（4）上与输出轴内滚道（28）相对应的位置设有第三输入轴外滚道（27）。
4.根据权利要求3所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述输入轴（4）上设有第二输入轴外滚道（26），第二摆线轮（6）上与第二输入轴外滚道（26）相对应的位置设有第二摆线轮内滚道（25）。
5.根据权利要求4所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述输入轴（4）上设有第一输入轴外滚道（24），第一摆线轮（5）上与第一输入轴外滚道（24）相对应的位置设有第一摆线轮内滚道（23）。
6.根据权利要求5所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述输出轴外滚道（21）与输出轴内滚道（22）之间、输出轴内滚道（28）与第三输入轴外滚道（27）之间、第一摆线轮内滚道（23）与第一输入轴外滚道（24）之间、第二输入轴外滚道（26）与第二摆线轮内滚道（25）之间分别环形阵列有多个滚动体。
7.根据权利要求6所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述位于同一环形阵列的多个滚动体之间通过保持架进行连接。
8.根据权利要求7所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述第一摆线轮（5）和第二摆线轮（6）之间穿设有销轴（8）和销套（7），且销轴（8）与销套（7）同轴装配。
9.根据权利要求8所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述销轴（8）上连接有螺栓（11），螺栓（11）与销轴（8）之间填充有胶状物。
10.根据权利要求9所述的中空一体化高精密减速器装置，其特征在于：所述胶状物为一种流动的可随时间缓慢凝固的胶状物质。
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