CN109681585A - 输出快速链接机构及减速器 - Google Patents

Abstract

一种输出快速链接机构及减速器，包括外壳、输出座和输入轴，输入轴上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承分别与摆线轮连接，在外壳的内壁沿圆周设有多个针齿销，针齿销与摆线轮间歇啮合，输出座外端设有定位法兰，定位法兰一端设有定位圆柱，定位圆柱安装在输出座的内孔进行内孔定位，定位法兰的另一端设有轴紧固部件，轴紧固部件与定位法兰为一体结构，定位法兰与轴紧固部件之间设有夹缝，能够快速的进行轴连接，解决解决传统的联轴器在安装时间慢，安装时需要进行调试的问题。

Description

输出快速链接机构及减速器

技术领域

本发明涉及一种减速机，尤其是涉及一种输出快速链接机构及减速器。

背景技术

针齿摆线减速器目前已广泛作为工业机器人的传动装置进行应用。摆线针轮减速器由于采用少齿差的行星传动结构，故其具有体积小、重量轻、传动比范围大、运转平稳且承载能力强等优点，但是一般的针齿摆线减速器结构复杂。

目前，针齿摆线减速器的的输出端一般采用法兰盘连接和轴连接，法兰盘连接一般要用联轴器来连接外部的轴，但一般的联轴器在使用的时候，如果出现两轴偏心，就会在联轴器内引起附加载荷，损害联轴器和减速机，且安装的时间较长，对同轴度的要求较高，无法快速的安装和使用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种输出快速链接机构及减速器，解决传统联轴器安装时间长，同轴度出现误差而损害减速机的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种输出快速链接机构及减速器，包括外壳、输出座和输入轴，输入轴上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承分别与摆线轮连接，在外壳的内壁沿圆周设有多个针齿销，针齿销与摆线轮间歇啮合，输出座外端设有定位法兰，定位法兰一端设有定位圆柱，定位圆柱安装在输出座的内孔进行内孔定位，定位法兰的另一端设有轴紧固部件，轴紧固部件与定位法兰为一体结构，定位法兰与轴紧固部件之间设有夹缝。

优选方案中，所述定位法兰靠近轴紧固部件的一端设有轴体夹缝，在所述轴紧固部件相对应的位置设有紧固部件夹缝，轴紧固部件的紧固部件夹缝上设有用于紧固作用的紧固螺丝，所述定位法兰通过螺栓固定在输出座的端面上。

优选方案中，所述外壳内部设有针齿定位法兰，针齿定位法兰内圈表面上设有多个针齿销定位孔，针齿定位法兰位于针齿销的两端，所述针齿销的两端设有定位圆柱，定位圆柱置于针齿定位法兰上面的针齿销定位孔中；

所述外壳内部设有与针齿销相匹配圆柱形针齿定位槽，针齿销置于针齿定位槽中。

优选方案中，所针齿定位法兰外圆表面设有法兰定位槽，所述外壳内部设有与法兰定位槽相对应的定位槽，所述法兰定位槽与定位槽形成圆柱形盲孔。

优选方案中，所述盲孔内部设有定位销，定位销的长度小于针齿定位法兰的厚度，所述定位销安装后留有空隙，所述空隙上填装粉末烧结体。

优选方案中，所述减速机设有支撑法兰，支撑法兰位于摆线轮的一侧，输出座位于摆线轮的另一侧，支撑法兰与输出座之间通过多个轴销和螺栓固定连接。

优选方案中，所述的输出座通过第一主轴轴承支承在外壳内，支撑法兰通过第二主轴轴承支承在外壳内，所述输入轴外端设有用于定位防转的键槽。

优选方案中，多个轴销和螺栓沿着圆周交错布置，所述的第一主轴轴承或第二主轴轴承为角接触轴承。

优选方案中，所述的轴销穿过摆线轮的传动孔，在轴销的外壁设有轴套；

所述的螺栓穿过摆线轮的传动孔，在螺栓的外壁设有间隔套。

优选方案中，输入轴的一端通过第二输入轴轴承支承在输出座内，输入轴的另一端通过第一输入轴轴承支承在支撑法兰内；

第一输入轴轴承的内径与第二输入轴轴承的内径相同。

优选方案中，在支撑法兰的外端设有内扩展边沿，内扩展边沿与第一输入轴轴承的外圈侧壁接触；在支撑法兰的外端还设有外扩展边沿，外扩展边沿与第二主轴轴承的内圈侧壁接触。

优选方案中，在输入轴的外壁设有用于轴向定位第二输入轴轴承的轴肩，在第二输入轴轴承与轴肩之间设有调整垫。

本发明提供了一种输出快速链接机构及减速器，采用内孔定位的定位法兰盘，定位法兰的中部设有定位圆柱，定位圆柱与减速机的输出座的内孔配合，进行内孔定位，再通过螺栓锁定减速机输出座的外端面上，起到定位的作用，定位法兰上设有可以提供快速链接的轴紧固部件，当在使用的时候，可以直接将轴放入轴紧固部件里面，轴紧固部件上设有紧固部件夹缝，体夹缝可以起到使轴的一端在出现一点偏心和、倾斜的时候可以顺利对接，在使用的时候不需要精密的调试，就能快速的使用到其中，紧固部件夹缝能够能够抑制动力输出端出现轴紧固部产生偏心、倾斜，从而能够高精度地进行紧固固定。

在外壳上内部安装可以对针齿销进行的定位的针齿定位法兰，针齿定位法兰采用定位销进行定位和固定，提高了针齿销的定位精度，也能够好的进行装配，在壳体内部设有针齿定位槽，针齿销置于针齿定位槽上，起到定位的作用，也起到防止针齿销在运作时被摆线轮压变形，这种结构适用于重载的减速机上。

还采用支撑法兰、轴销和输出座连接为一个整体的结构，增强了传动刚性，同时结构更为紧凑，缩小了占用的空间，与传统RV减速机相比，优化了行星轮的传动，减少了零部件。使减速器体积更小，安装被机械手的运转更为灵活，完全可以代替谐波减速机的输出扭矩不足的领域使用。优选的方案中，通过优化的摆线轮齿廓修形方案，采用了负等距加负移距修形的方案和转角修形采用独立计算公式的方案，摆线轮与针齿销的啮合精度更高，并实现回差小于1弧分，完全可以代替谐波减速机的使用领域。本机型适用六轴工业机器人的后三轴关节，也适用小型智能服务型机器人。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的实心轴结构图；

图2是本发明摆线轮与针齿销布置结构图；

图3是图1中A处的放大结构图；

图4是本发明针齿销定位原理图；

图5是本发明针齿定位法兰主视图；

图6是本发明针齿定位法兰安装在外壳内部的截面结构图；

图7是本发明针齿定位法兰与针齿销安装结构图；

图8是本发明定位法兰结构图；

图9是本发明定位法兰侧视图；

图10是本发明定位法兰剖视图；

图11是本发明定位法兰侧视结构图；

图12是本发明轴紧固部件侧视图；

图13是本发明轴紧固部件主视图；

图中：输入轴1；销轴 2；外壳3；定位槽31；针齿定位槽32；针齿销4；摆线轮5；轴套6；第一主轴轴承 7；油封 8；输出座9；支撑法兰 10；内扩展边沿101；外扩展边沿102；间隔套11；曲柄轴承12；挡圈 13；第二输入轴轴承14；六角螺栓15；密封圈 16；转动轴17；蜗杆18；第一输入轴轴承19；第二主轴轴承20；调整垫21；轴肩22；定位法兰 23；轴紧固部件 231；紧固部件夹缝232；夹缝233；紧固螺丝234；轴体夹缝235；定位圆柱236；针齿定位法兰24；法兰定位槽241；针齿销定位孔242；定位销25；粉末烧结体26。

具体实施方式

如图1~13所示，一种输出快速链接机构及减速器，包括外壳3、输出座9和输入轴1，输入轴1上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承12分别与摆线轮5连接，在外壳3的内壁沿圆周设有多个针齿销4，针齿销4与摆线轮5间歇啮合，输出座9外端设有定位法兰23，定位法兰23一端设有定位圆柱236，定位圆柱236安装在输出座9的内孔进行内孔定位，定位法兰23的另一端设有轴紧固部件231，轴紧固部件231与定位法兰23为一体结构，定位法兰23与轴紧固部件231之间设有夹缝233，由此结构，在输出座9上安装定位法兰23，定位法兰23的中部设有定位圆柱236，定位圆柱236与减速机的输出座9的内孔配合，进行内孔定位，起到定位的作用，定位法兰23上设有可以提供快速链接的轴紧固部件231，当在使用的时候，可以直接将轴放入轴紧固部件里面,能够快速的进行轴连接，解决传统的联轴器在安装时间满，安装时需要进行调试的问题。

优选方案中，所述定位法兰23靠近轴紧固部件231的一端设有轴体夹缝235，在所述轴紧固部件231相对应的位置设有紧固部件夹缝232，轴紧固部件231的紧固部件夹缝232上设有用于紧固作用的紧固螺丝234，由此结构，轴紧固部件231上设有紧固部件夹缝232，紧固部件夹缝232可以起到使轴的一端在出现一点偏心和、倾斜的时候可以顺利对接，在使用的时候不需要精密的调试，就能快速的使用到其中，紧固部件夹缝232能够能够抑制动力输出端出现轴紧固部产生偏心、倾斜，从而能够高精度地进行紧固固定。

优选方案中，所述定位法兰23通过螺栓固定在输出座9的端面上，将定位法兰23的锁紧在输出座的端面上。

优选方案中，所述外壳3内部设有针齿定位法兰24，针齿定位法兰24内圈表面上设有多个针齿销定位孔242，针齿定位法兰24位于针齿销4的两端，所述针齿销4的两端设有定位圆柱41，定位圆柱41置于针齿定位法兰24上面的针齿销定位孔242中；

所述外壳3内部设有与针齿销4相匹配圆柱形针齿定位槽32，针齿销4置于针齿定位槽32中。由此结构，通过针齿定位法兰24与定位槽31形成盲孔，可以起到定位的作用，在盲孔上装入定位销25就可以将法兰定位槽241进行定位，在壳体3内部设有针齿定位槽32，针齿销4置于针齿定位槽32上，起到定位的作用，也起到防止针齿销4在运作时被摆线轮5压变形，这种结构适用于重载的减速机上。

优选方案中，所针齿定位法兰24外圆表面设有法兰定位槽241，所述外壳3内部设有与法兰定位槽241相对应的定位槽31，所述法兰定位槽241与定位槽31形成圆柱形盲孔，所述盲孔内部设有定位销25，定位销25的长度小于针齿定位法兰24的厚度，所述定位销25安装后留有空隙，所述空隙上填装粉末烧结体26，由此结构，起到定位的作用，防止在装配的时候出现针齿定位法兰24装错位，导致针齿销4无法装入的问题，粉末烧结体26也可以更好的固定针齿定位法兰24，使针齿销4能够稳定的工作，这种结构适用于重载的减速机上。

优选方案中，所述减速机设有支撑法兰10，支撑法兰10位于摆线轮5的一侧，输出座9位于摆线轮5的另一侧，支撑法兰10与输出座9之间通过多个轴销2和螺栓固定连接，由此结构，通过将支撑法兰10和输出座9连接为一个整体，解决了现有技术中，输出座9悬臂结构导致传动刚性不足的问题。

优选方案中，所述的输出座9通过第一主轴轴承7支承在外壳3内，支撑法兰10通过第二主轴轴承20支承在外壳 (3)内，由此结构，提高支承强度。

优选方案中，多个轴销2和螺栓沿着圆周交错布置，所述的第一主轴轴承7或第二主轴轴承20为角接触轴承。优选方案中，所述的轴销2穿过摆线轮5的传动孔，在轴销2的外壁设有轴套6。优选方案中，所述的螺栓穿过摆线轮5的传动孔，在螺栓的外壁设有间隔套11。由此结构，提高了输出座9和支撑法兰10的装配精度，减少人为安装误差

优选方案中，输入轴1的一端通过第二输入轴轴承14支承在输出座9内，输入轴1的另一端通过第一输入轴轴承19支承在支撑法兰10内；

第一输入轴轴承19的内径与第二输入轴轴承14的内径相同。由此结构，提高支承强度，第一输入轴轴承19的内径与第二输入轴轴承14的内径相同，起到更好的配合精度。

优选方案中，在支撑法兰10的外端设有内扩展边沿101，内扩展边沿101与第一输入轴轴承19的外圈侧壁接触；在支撑法兰10的外端还设有外扩展边沿102，外扩展边沿102与第二主轴轴承20的内圈侧壁接触。由此结构，提高整个减速器的抗扭能力。

优选方案中，在输入轴1的外壁设有用于轴向定位第二输入轴轴承14的轴肩22，在第二输入轴轴承14与轴肩22之间设有调整垫21。现有技术中通常仅设置一个调整垫，但是会造成装配精度的问题。这是容易被忽视的，因为在现有技术中，零件通常被视为刚体，但是在实际装配中，尤其是本发明的情形中，多个内六角螺栓15将整个输出座9和支撑法兰10拉紧为一体，轴承位置存在微小的变形，调整垫21能够补偿轴承位置的变形，进一步提高装配精度。

实施例2

结合实施例1进一步说明，针齿定位法兰安装方法，包括：

1）安装其中一个针齿定位法兰24，在外壳3的内部的定位槽31装上定位销25，将针齿定位法兰24的法兰定位槽241与定位槽31上的定位销25相配合，将针齿定位法兰24进行定位，起到定位的作用，也起到防转的作用；

2）定位后进行将针齿定位法兰24进行冷配合，安装完毕后，接着安装针齿销4、摆线轮5、输出座9和输入轴1，安装完毕后，安装第二块针齿定位法兰24，安装方法同上，安装顺序，防止在安装的时候出现摆线轮5安装不进去的问题；

3）安装完后，定位销25穿插到盲孔底部，使其定位销25与针齿定位法兰24外表面留有距离，在上面填充装粉末烧结体26，使其更加牢固；

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输出快速链接机构及减速器，包括外壳（3）、输出座（9）和输入轴（1），输入轴（1）上设有偏心轮，偏心轮通过曲柄轴承（12）分别与摆线轮（5）连接，在外壳（3）的内壁沿圆周设有多个针齿销（4），针齿销（4）与摆线轮（5）间歇啮合，其特征是：输出座（9）外端设有定位法兰（23），定位法兰（23）一端设有定位圆柱（236），定位圆柱（236）安装在输出座（9）的内孔进行内孔定位，定位法兰（23）的另一端设有轴紧固部件（231），轴紧固部件（231）与定位法兰（23）为一体结构，定位法兰（23）与轴紧固部件（231）之间设有夹缝（233）。

2.根据权利要求1所述一种输出快速链接机构及减速器，其特征是：所述定位法兰（23）靠近轴紧固部件（231）的一端设有轴体夹缝（235），在所述轴紧固部件（231）相对应的位置设有紧固部件夹缝（232），轴紧固部件（231）的紧固部件夹缝（232）上设有用于紧固作用的紧固螺丝（234）；

所述定位法兰（23）通过螺栓固定在输出座（9）的端面上。

3.根据权利要求1所述一种输出快速链接机构及减速器，其特征是：所述外壳（3）内部设有针齿定位法兰（24），针齿定位法兰（24）内圈表面上设有多个针齿销定位孔（242），针齿定位法兰（24）位于针齿销（4）的两端，所述针齿销（4）的两端设有定位圆柱（41），定位圆柱（41）置于针齿定位法兰（24）上面的针齿销定位孔（242）中；

所述外壳（3）内部设有与针齿销（4）相匹配圆柱形针齿定位槽（32），针齿销（4）置于针齿定位槽（32）中。

4.根据权利要求1所述一种微型大速比减速机，其特征是：所针齿定位法兰（24）外圆表面设有法兰定位槽（241），所述外壳（3）内部设有与法兰定位槽（241）相对应的定位槽（31），所述法兰定位槽（241）与定位槽（31）形成圆柱形盲孔。

5.根据权利要求4所述一种微型大速比减速机，其特征是：所述盲孔内部设有定位销（25），定位销（25）的长度小于针齿定位法兰（24）的厚度，所述定位销（25）安装后留有空隙，所述空隙上填装粉末烧结体（26）。

6.根据权利要求1所述一种输出机构及减速器，其特征是：所述减速机设有支撑法兰（10），支撑法兰（10）位于摆线轮（5）的一侧，输出座（9）位于摆线轮（5）的另一侧，支撑法兰（10）与输出座（9）之间通过多个轴销（2）和螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述一种输出机构及减速器，其特征是：所述的输出座（9）通过第一主轴轴承（7）支承在外壳（3）内，支撑法兰（10）通过第二主轴轴承（20）支承在外壳 (3)内，所述输入轴（1）外端设有用于定位防转的键槽;

多个轴销（2）和螺栓沿着圆周交错布置，所述的第一主轴轴承（7）或第二主轴轴承（20）为角接触轴承。

8.根据权利要求7所述一种输出机构及减速器，其特征是：所述的轴销（2）穿过摆线轮（5）的传动孔，在轴销（2）的外壁设有轴套（6）；

所述的螺栓穿过摆线轮（5）的传动孔，在螺栓的外壁设有间隔套（11）；

输入轴（1）的一端通过第二输入轴轴承（14）支承在输出座（9）内，输入轴（1）的另一端通过第一输入轴轴承（19）支承在支撑法兰（10）内；

第一输入轴轴承（19）的内径与第二输入轴轴承（14）的内径相同。

9.根据权利要求6所述一种输出机构及减速器，其特征是：在支撑法兰（10）的外端设有内扩展边沿（101），内扩展边沿（101）与第一输入轴轴承（19）的外圈侧壁接触；在支撑法兰（10）的外端还设有外扩展边沿（102），外扩展边沿（102）与第二主轴轴承（20）的内圈侧壁接触。

10.根据权利要求1所述一种输出机构及减速器，其特征是：在输入轴（1）的外壁设有用于轴向定位第二输入轴轴承（14）的轴肩（22），在第二输入轴轴承（14）与轴肩（22）之间设有调整垫（21）。