CN110594362B - 一种摆线针轮减速机构 - Google Patents

Abstract

一种摆线针轮减速机构。其特征在于：包括摆线轴承、滚柱，摆线轴承安装在摆轮上，并沿摆轮中心周向均布，滚柱穿过摆线轴承的内环设置；外壳内壁对应摆轮的位置形成有环形凹槽，外壳内壁对应滚柱的位置形成有呈圆弧齿状的摆线轮廓曲线，滚柱两端与摆线轮廓曲线相贴合形成滚动配合。其优点在于，通过滚柱使得外壳内壁的摆线轮廓曲线与摆线轴承的内环相配合，不仅摩擦小，传动效率高，而且与现有采用内环与摆轮固定、外环与外壳摆线轮廓曲线配合的方式相比，大大减小了整体尺寸。

Description

一种摆线针轮减速机构

技术领域

本发明涉及一种减速机构,具体涉及一种摆线针轮减速机构。

背景技术

随着工业技术的发展，工厂自动化和智能化对机械设备传动的性能要求也越来越高。减速器的发展趋势朝着高精度，轻量化，高承载能力，小型化方向发展。目前市场上减速器的种类有很多，有常见的行星减速器，齿轮减速器，摆线针轮减速器等。摆线针轮减速器作为一种新型的结构，是一种少齿差行星齿轮传动装置，它同时由多个齿参加啮合，传动能力比较高，又具有结构紧凑，体积小，重量轻，效率高等诸多优点，在矿山、冶金、化工、国防、起重运输等行业得到广泛的应用。

目前多数摆线针轮减速器的结构为：输入轴与电机相连，驱动整个减速器运行。输入轴做高速离心转动带动摆线轮旋转，两个摆线轮呈偏心180 °布置，摆线轮通过滚针与针齿啮合，实现减速传动并通过输出盘将运动传出。

为了进一步提高精度与高承载能力，以及做到轻量化、小型化，申请人曾发明了一种摆线轮减速器，并申请了中国发明专利，其在摆线轮外圆周设有若干周向均布的摆线轴承，外壳内壁对应摆线轴承的位置形成圆弧齿状的摆线轮廓曲线，摆线轴承与摆线轮廓曲线相贴合形成滚动配合，改现有的滑动配合为滚动配合，减小摩擦，提高传动效率，而且在相同的尺寸要求下，力臂更长，相当于是减少了点受力的大小，从而进一步提高传动效率，提高摆线轮减速器的使用性能。

如何在此基础上进一步提高摆线轮减速器的精度与承载能力，减小整体体积，是本领域技术人员一直需要研究的方向。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种摆线针轮减速机构。

本发明所采用的技术方案：一种摆线针轮减速机构，包括外壳、偏心轴以及安装在偏心轴上的摆轮；还包括摆线轴承、滚柱，所述摆线轴承安装在摆轮上，并沿摆轮中心周向均布，所述滚柱穿过摆线轴承的内环设置；所述外壳内壁对应摆轮的位置形成有环形凹槽，所述外壳内壁对应滚柱的位置形成有呈圆弧齿状的摆线轮廓曲线，所述滚柱两端分别与摆线轮廓曲线相贴合形成滚动配合。

所述外壳呈分体式结构，其包括底座、上盖以及夹设于底座与上盖之间的第一环体和第二环体，所述第一环体内壁形成摆线轮廓曲线，所述第二环体夹设于两个第一环体之间并形成环形凹槽。

所述偏心轴包括两个呈偏心180 °布置的偏心部，两个所述偏心部之间形成有限位凸台，所述摆轮设有两个，其分别从偏心轴两端套入，并对应安装在两个偏心部上。

还包括输出轴、支撑圆盘以及若干销轴，所述摆轮上设置有若干沿其中心周向分布的销轴孔，所述输出轴、支撑圆盘可旋转地安装在外壳内的两端位置，并通过销轴连接，所述销轴穿过销轴孔并与销轴孔偏心设置。

所述销轴孔一端设有凹陷的第一轴承安装槽，所述第一轴承安装槽内安装有第一轴承，所述销轴穿过第一轴承并与第一轴承偏心设置，且所述销轴的外壁与第一轴承的内环内壁相贴合。

所述摆轮中心设有凹陷的第二轴承安装槽，所述第二轴承安装槽内安装有与偏心轴相配合的第二轴承。

所述第一轴承安装槽与第二轴承安装槽分别设置在摆轮的两端。

所述摆轮外圈形成有环形凸台，所述环形凸台的厚度与摆线轴承的厚度相一致且与环形凹槽相适配，所述环形凸台对应设置到环形凹槽内；所述环形凸台上形成有若干周向均布的安装孔，所述摆线轴承嵌入安装到安装孔内。

所述输出轴、支撑圆盘与偏心轴之间均设有第三轴承。

所述输出轴、支撑圆盘与外壳之间均设有第四轴承。

本发明的有益效果是：采用以上方案，通过滚柱使得外壳内壁的摆线轮廓曲线与摆线轴承的内环相配合，不仅摩擦小，传动效率高，而且与现有采用内环与摆轮固定、外环与外壳摆线轮廓曲线配合的方式相比，大大减小了整体尺寸。

附图说明

图1为本发明实施例摆线针轮减速机构的结构示意图。

图2为本发明实施例摆线针轮减速机构的剖视图。

图3为本发明实施例外壳的结构示意图。

图4为本发明实施例外壳的剖视图。

图5为本发明实施例偏心轴的结构示意图。

图6为本发明实施例摆轮与外壳之间的配合结构示意图1。

图7为本发明实施例摆轮与外壳之间的配合结构示意图2。

图8为本发明实施例摆轮的结构示意图1。

图9为本发明实施例摆轮的结构示意图2。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

如图所示，一种摆线针轮减速机构，包括偏心轴1、外壳2、两个摆轮3、若干摆线轴承4、若干滚柱5、输出轴6、支撑圆盘7以及若干销轴8。

所述偏心轴1上形成有两个呈180 °偏心布置的偏心部101，所述两个摆轮3分别对应安装在两个偏心部101上，当偏心轴1旋转时，能够带动两个摆轮3沿旋转中心公转。

其中，两个所述偏心部101的直径相同，且两个偏心部101之间形成有限位凸台102，安装时，两个摆轮3 分别从偏心轴1两端套入对应安装在两个偏心部101上，并通过限位凸台102限位。

所述摆线轴承4安装在摆轮3上，并沿摆轮3中心周向均布，所述滚柱5设置在摆线轴承4上，其两端贯穿摆线轴承4的内环设置。

所述外壳2内壁对应摆轮3的位置形成有环形凹槽201，所述外壳2内壁对应滚柱5的位置形成有呈圆弧齿状的摆线轮廓曲线202，所述滚柱5两端分别与摆线轮廓曲线202相贴合形成滚动配合。

所述摆轮3上还设置有若干沿其中心周向分布的销轴孔303，所述输出轴6、支撑圆盘7可旋转地安装在外壳2内的两端位置，并通过销轴8连接，所述销轴8穿过销轴孔303并与销轴孔303偏心设置。

工作时，外部输入电机驱动偏心轴1旋转，偏心轴1带动两个摆轮3沿偏心轴1中心公转，两个摆线轮3通过摆线轴承4上的滚柱5与摆线轮廓曲线202相配合形成反向推力，进而形成与摆线轮3公转方向相反的力矩，推动两个摆线轮3反向自转，由于两个摆线轮3相互成180°偏置，并通过偏心设置的销轴孔303与销轴8，带动输出轴6做定轴转动输出，且转速与摆线轮3的自转转速相一致，从而实现减速功能。

上述摆线针轮减速机构，其摆线轴承4通过外环固定安装在摆轮3上，并通过与摆线轴承4内环配合的滚柱5实现与外壳2内壁上的摆线轮廓曲线202，同时通过外壳2内壁形成的环形凹槽201与摆轮3相互错开，与现有技术中采用内环固定、外环与摆线轮廓曲线配合的方式相比，结构更加紧凑，布局更加合理，能够大大减小整体尺寸。

如图所示，所述外壳2呈分体式结构，其包括底座21、上盖22以及夹设于底座21与上盖22之间的若干第一环体23和第二环体24，所述第一环体23内壁形成摆线轮廓曲线202，所述第二环体24夹设于两个第一环体23之间并形成环形凹槽201，所述底座21、上盖22、第一环体23、第二环体24之间通过若干周向均布的螺栓固定锁紧，整体组装非常方便。

如图所示，所述销轴孔303一端设有凹陷的第一轴承安装槽304，所述第一轴承安装槽304内安装有第一轴承9，所述销轴8穿过第一轴承9并与第一轴承9偏心设置，且所述销轴8的外壁与第一轴承9的内环内壁相贴合；所述摆轮3中心设有凹陷的第二轴承安装槽305，所述第二轴承安装槽305内安装有与偏心轴1相配合的第二轴承10，所述第一轴承安装槽304与第二轴承安装槽305分别设置在摆轮3的两端。

通过第一轴承9、第二轴承10，能够进一步保证摆线轮减速机构的传动性能，减少磨损，而且所述第一轴承安装槽304与第二轴承安装槽305分别设置在摆轮3的两端，避免第一轴承安装槽304与第二轴承安装槽305的干涉问题，使得进一步减小直径尺寸，布局更加合理，使得整体结构更加紧凑，减少体积。

进一步的，所述摆轮3外圈形成有环形凸台301，所述环形凸台301的厚度与摆线轴承4的厚度相一致且与环形凹槽201相适配，所述环形凸台301对应设置到环形凹槽201内；所述环形凸台301上形成有若干周向均布的安装孔302，所述摆线轴承4嵌入安装到安装孔302内，在保证滚柱5与外壳2内壁的有效接触的前提下，尽可能地减小环形凹槽201的厚度尺寸，从而减小整体的长度尺寸，使得结构紧凑体积小。

同时，在不影响摆轮3安装以及不影响滚柱5与摆线轮廓曲线202配合的情况下，摆轮3相对环形凸台301的两端边缘尽可能向外延伸，可以使得摆轮3整体结构更加紧凑，而且安装时可对摆线轴承4进行限位，不仅结构更加稳定，而且安装更加方便。

另外，所述输出轴6、支撑圆盘7与偏心轴1之间均设有第三轴承11，所述输出轴6、支撑圆盘7与外壳2之间均设有第四轴承12，进一步保证传动性能，减少磨损。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (8)

1.一种摆线针轮减速机构，包括外壳（2）、偏心轴（1）以及安装在偏心轴（1）上的摆轮（3）；其特征在于：还包括摆线轴承（4）、滚柱（5），所述摆线轴承（4）安装在摆轮（3）上，并沿摆轮（3）中心周向均布，所述滚柱（5）穿过摆线轴承（4）的内环设置；所述外壳（2）内壁对应摆轮（3）的位置形成有环形凹槽（201），所述外壳（2）内壁对应滚柱（5）的位置形成有呈圆弧齿状的摆线轮廓曲线（202），所述滚柱（5）两端分别与摆线轮廓曲线（202）相贴合形成滚动配合；

所述外壳（2）呈分体式结构，其包括底座（21）、上盖（22）以及夹设于底座（21）与上盖（22）之间的第一环体（23）和第二环体（24），所述第一环体（23）内壁形成摆线轮廓曲线（202），所述第二环体（24）夹设于两个第一环体（23）之间并形成环形凹槽（201）；

所述偏心轴（1）包括两个呈偏心180 °布置的偏心部（101），两个所述偏心部（101）之间形成有限位凸台（102），所述摆轮（3）设有两个，其分别从偏心轴（1）两端套入，并对应安装在两个偏心部（101）上。

2.根据权利要求1所述的摆线针轮减速机构，其特征在于：还包括输出轴（6）、支撑圆盘（7）以及若干销轴（8），所述摆轮（3）上设置有若干沿其中心周向分布的销轴孔（303），所述输出轴（6）、支撑圆盘（7）可旋转地安装在外壳（2）内的两端位置，并通过销轴（8）连接，所述销轴（8）穿过销轴孔（303）并与销轴孔（303）偏心设置。

3.根据权利要求2所述的摆线针轮减速机构，其特征在于：所述销轴孔（303）一端设有凹陷的第一轴承安装槽（304），所述第一轴承安装槽（304）内安装有第一轴承（9），所述销轴（8）穿过第一轴承（9）并与第一轴承（9）偏心设置，且所述销轴（8）的外壁与第一轴承（9）的内环内壁相贴合。

4.根据权利要求3所述的摆线针轮减速机构，其特征在于：所述摆轮（3）中心设有凹陷的第二轴承安装槽（305），所述第二轴承安装槽（305）内安装有与偏心轴（1）相配合的第二轴承（10）。

5.根据权利要求4所述的摆线针轮减速机构，其特征在于：所述第一轴承安装槽（304）与第二轴承安装槽（305）分别设置在摆轮（3）的两端。

6.根据权利要求4所述的摆线针轮减速机构，其特征在于：所述摆轮（3）外圈形成有环形凸台（301），所述环形凸台（301）的厚度与摆线轴承（4）的厚度相一致且与环形凹槽（201）相适配，所述环形凸台（301）对应设置到环形凹槽（201）内；所述环形凸台（301）上形成有若干周向均布的安装孔（302），所述摆线轴承（4）嵌入安装到安装孔（302）内。

7.根据权利要求2所述的摆线针轮减速机构，其特征在于：所述输出轴（6）、支撑圆盘（7）与偏心轴（1）之间均设有第三轴承（11）。

8.根据权利要求7所述的摆线针轮减速机构，其特征在于：所述输出轴（6）、支撑圆盘（7）与外壳（2）之间均设有第四轴承（12）。