CN211852686U - Rv减速机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种RV减速机。本实用新型所述的RV减速机包括:针轮外壳,其由铝合金制成,其内壁设有第一凹槽,所述第一凹槽内填充有胶体;针齿壳,其由合金钢制成,其过盈配合地安装在所述针轮外壳内,其内壁沿圆周设有若干的销槽,其周侧面设有与所述第一凹槽相配合的第二凹槽,所述第二凹槽内填充有胶体;若干的针齿销,其安装在所述销槽内。本实用新型所述的RV减速机实现了整机轻量化设计的目的,其具有重量较轻、定位精度高、适用于工业机器人普遍的高速低载场合等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及减速机技术领域,特别是涉及一种RV减速机。
背景技术
针对用于取放轻量物品的搬运机器人,由于取放的物品较轻,所以该类机器人所采用的减速器适用于高速、低载场合。而目前通常采用的行星摆线减速器包括壳体、刚性盘、输出盘,其中,壳体、刚性盘与输出盘的材料均为合金钢,使得该类减速器的整体重量较大。由于整机的自身重量过大,会极大地影响实际运行下机器人能够承受的最大负载。并且,因合金钢加工性能低,所以壳体的加工难度也较大。
实用新型内容
基于此,本实用新型的目的在于,提供一种RV减速机,其具有重量较轻、转速较快的优点。
一种RV减速机包括:针轮外壳,其由铝合金制成,其内壁设有第一凹槽,所述第一凹槽内填充有胶体;针齿壳,其由合金钢制成,其过盈配合地安装在所述针轮外壳内,其内壁沿圆周设有若干的销槽,其周侧面设有与所述第一凹槽相配合的第二凹槽,所述第二凹槽内填充有胶体;若干的针齿销,其安装在所述销槽内。
相对于现有技术,本实用新型所述的RV减速机通过将原本由合金钢一体制成的外壳分割成针轮外壳、针齿壳两部分,其中针轮外壳采用铝合金材料制成,针齿壳采用合金钢材料制成,不仅大大地降低了RV减速机的整体重量,而且还能达到原有外壳的所需性能。并且,由于针轮外壳由铝合金制成,所以在针轮外壳与针齿壳的过盈装配过程中,可以采用温差法进行过盈配合,将铝合金的针轮外壳加热至100±10摄氏度,再将针齿壳压装至加热后的针轮外壳中,等待组合体冷却至室温,即可在不损伤接触表面的情况下完成高过盈量的过盈配合。此外,胶体除了起到加固粘合作用外,还能利用高分子材料的特性,在配合部位起到消振的作用,使得配合部位能够达到更高的使用性能和更长的使用寿命。
进一步地,还包括第一摆线齿轮、第二摆线齿轮、隔垫,所述第一摆线齿轮与所述第二摆线齿轮叠装在一起且产生相位错齿,所述隔垫设置在所述第一摆线齿轮与所述第二摆线齿轮之间,所述针齿销分别与所述第一摆线齿轮、所述第二摆线齿轮间隙啮合。
进一步地,还包括输入盘、输出盘,所述输入盘、所述输出盘分别安装在所述针轮外壳内,所述输入盘、所述输出盘分别位于所述针齿壳的两端,所述输入盘、所述输出盘均由铝合金制成。
进一步地,还包括凸轮轴,所述凸轮轴穿设在所述输出盘、所述第一摆线齿轮、所述第二摆线齿轮、所述输入盘上;所述凸轮轴的两端通过轴承分别与所述输入盘、所述输出盘转动连接;所述凸轮轴的周侧面上设有第一偏心轮、第二偏心轮,所述第一偏心轮、所述第二偏心轮通过轴承分别与所述第一摆线齿轮、所述第二摆线齿轮连接。
进一步地,所述输入盘、所述输出盘与所述凸轮轴之间嵌合有轴套。
进一步地,还包括输入轴,所述输入轴穿设在所述输入盘、所述第二摆线齿轮、所述第一摆线齿轮、所述输出盘上,所述输入轴的端部设有驱动齿轮,所述驱动齿轮位于所述输出盘内。
进一步地,所述凸轮轴的端部设有内齿轮,所述内齿轮位于所述输出盘内,还包括外齿轮,所述外齿轮上设有与所述内齿轮连接的内齿,所述外齿轮上还设有与所述驱动齿轮啮合的外齿。
进一步地,所述输入盘与所述输出盘通过螺栓进行连接,所述螺栓依次穿过所述输入盘、所述第二摆线齿轮、所述第一摆线齿轮后与所述输出盘螺纹连接。
进一步地,还包括第一轨道、第二轨道、第一滚珠轴承、第二滚珠轴承,所述第一轨道设置在所述针齿壳与所述输出盘之间,所述第二轨道设置在所述针齿壳与所述输入盘之间,所述第一轨道与所述第二轨道分别相抵于所述针齿销的两端,所述第一滚珠轴承设置在所述输出盘与所述第一轨道构成的空间内,所述第二滚珠轴承设置在所述输入盘与所述第二轨道构成的空间内。
进一步地,所述胶体为消音减震材料。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1为本实施例所述的RV减速机的爆炸示意图;
图2为本实施例所述的凸轮轴组件的结构示意图;
图3为本实施例所述的外齿轮与内齿轮的分布示意图;
图4为本实施例所述的针轮外壳与针齿壳的装配示意图;
附图标记:
100、凸轮轴组件;110、凸轮轴;111、第一偏心轮;112、第二偏心轮;113、内齿轮;120、滚针轴承;130、滚子轴承;140、垫片;150、外齿轮;200、摆线齿轮组件;210、第一摆线齿轮;220、第二摆线齿轮;230、隔垫;300、针齿壳组件;310、针轮外壳;311、第一凹槽;320、针齿壳;321、第二凹槽;322、销槽;330、针齿销;340、第一轨道;350、第二轨道;360、第一滚珠轴承;370、第二滚珠轴承;400、输出盘;500、输入盘;510、挡圈;600、输入轴;610、螺栓;620、驱动齿轮。
具体实施方式
一种RV减速机,参见图1,包括两个凸轮轴组件100、摆线齿轮组件200、针齿壳组件300、输出盘400、输入盘500、输入轴600。
参见图1至图3,凸轮轴组件100包括凸轮轴110、滚针轴承120、滚子轴承130、垫片140、外齿轮150。其中,凸轮轴110的周侧面上设有第一偏心轮111、第二偏心轮112,第一偏心轮111、第二偏心轮112均为圆柱体状,凸轮轴110、第一偏心轮111、第二偏心轮112三者的轴线均不在同一直线上;凸轮轴110的一端部设有内齿轮113,在内齿轮113上设有对齿标记线。在第一偏心轮111、第二偏心轮112上均安装有上述的滚针轴承120,该滚针轴承120的内圈紧靠凸轮的周侧面。在滚针轴承120远离相邻滚针轴承120的一侧安装有上述的滚子轴承130,该滚子轴承130的内圈紧贴在凸轮轴110的轴肩的周侧面上。在相邻的滚针轴承120与滚子轴承130之间均安装有上述的垫片140。外齿轮150为渐开线行星齿轮,外齿轮150套设在凸轮轴110上,外齿轮150的周侧面设有外齿,外齿轮150的内侧面设有内齿,外齿轮150的内齿与内齿轮113配合以实现外齿轮150与凸轮轴110的连接;外齿轮150上还设有对齿标记线,外齿轮150的对齿标记线与内齿轮113的对齿标记线呈90°垂直分布。
参见图1,摆线齿轮组件200包括第一摆线齿轮210、第二摆线齿轮220、隔垫230。其中,第一摆线齿轮210绕径向旋转180°后再与第二摆线齿轮220叠装在一起,使得第一摆线齿轮210与第二摆线齿轮220之间产生相位错齿。隔垫230为圆环状,隔垫230设置在第一摆线齿轮210与第二摆线齿轮220之间,第一摆线齿轮210与第二摆线齿轮220夹着隔垫230。凸轮轴110穿设在第一摆线齿轮210、第二摆线齿轮220上,凸轮轴110上的一个滚针轴承120的外侧面与第一摆线齿轮210的内孔面相接触,凸轮轴110上的另一个滚针轴承120的的外侧面与第二摆线齿轮220的内孔面相接触,凸轮轴110上的一个滚子轴承130位于第一摆线齿轮210远离第二摆线齿轮220的一侧,凸轮轴110上的另一个滚子轴承130位于第二摆线齿轮220远离第一摆线齿轮210的一侧。
参见图1与图3,针齿壳组件300包括针轮外壳310、针齿壳320、若干的针齿销330、第一轨道340、第二轨道350。其中,针轮外壳310由铝合金制成;沿着针轮外壳310的内壁,在针轮外壳310的内壁设有圆形的第一凹槽311,该第一凹槽311的圆心位于针轮外壳310的轴线上,并且在第一凹槽311内填充有胶体。针齿壳320为圆环状,针齿壳320由合金钢制成,针齿壳320过盈配合地装配在针轮外壳310内,针齿壳320的轴线与针轮外壳310的轴线位于同一直线上,使得针齿壳320与针轮外壳310共同构成现有行星摆线减速器中的针轮外壳310;具体地,在针齿壳320的内侧面设有若干的销槽322,绕针齿壳320的轴线,若干的销槽322等间距地环形排列在针齿壳320的内侧面上;在针齿壳320的外侧面上设有与第一凹槽311相配合的第二凹槽321,第二凹槽321的圆心位于针齿壳320的轴线上,并且也在第二凹槽321内填充有胶体。在实际操作中,待第一凹槽311与第二凹槽321填充胶体后,采用温差法来进行针轮外壳310与针齿壳320的过盈装配,并且采用定位夹具来对针齿壳320进行定位,以确保针轮外壳310与针齿壳320的装配精度。若干的针齿销330对应安装在若干的销槽322内。第一轨道340、第二轨道350间隙配合地套装在针轮外壳310内,第一轨道340与第二轨道350分别位于针齿壳320的两侧,第一轨道340与第二轨道350分别相抵于针齿销330的两端,通过第一轨道340、第二轨道350、销槽322来限定针齿销330的位置及运动。摆线齿轮组件200设置在第一轨道340与第二轨道350之间,第一摆线齿轮210与针齿销330啮合,第二摆线齿轮220与针齿销330啮合。
参见图1,输出盘400的结构与现有产品的结构近似,其与现有产品的区别在于:输出盘400由铝合金制成。并且,输出盘400安装在针轮外壳310内,输出盘400位于第一轨道340远离第二轨道350的一侧,输出盘400与第一轨道340之间安装有第一滚珠轴承360。另外,凸轮轴110穿设在输出盘400上,凸轮轴110上的一个滚子轴承130设置在输出盘400上,具体地,滚子轴承130的周侧面与输出盘400的内壁之间设置有由合金钢制成的第一轴套(图未示)以减少摩擦,延长输出盘400的使用寿命;凸轮轴110上的外齿轮150也设置在输出盘400内。
参见图1,输入盘500的结构与现有产品的结构近似,其与现有产品的区别在于:输入盘500由铝合金制成。并且,输入盘500安装在针轮外壳310内,输入盘500位于第二轨道350远离第一轨道340的一侧,在输入盘500与第二轨道350之间安装有第二滚珠轴承370;输入盘500通过螺栓610与输出盘400固定连接,该螺栓610依次穿过输入盘500、第二摆线齿轮220、第一摆线齿轮210后与输出盘400螺纹连接。另外,凸轮轴110穿设在输入盘500上,凸轮轴110上的另一个滚子轴承130设置在输入盘500上,具体地,滚子轴承130的端面与输入盘500之间设有挡圈510,滚子轴承130的周侧面与输入盘500的内壁之间设置有由合金钢制成的第二轴套(图未示)以减少摩擦,延长输入盘500的使用寿命。
参见图1,输入轴600的一端设有驱动齿轮620,输入轴600依次穿过输入盘500、第二摆线齿轮220、第一摆线齿轮210、输出盘400后,驱动齿轮620同时与两个外齿轮150啮合。
一种RV减速机的安装方法,该RV减速机为上述的RV减速机结构,其安装方法依序包括如下步骤。
步骤S1:各零件必须经过煤油或工业汽油清洗,使用气枪吹干;轴承在装配前需要进行手感转动测试,确认合格;检查各零件装配位置是否存在毛刺、飞边,如有则先使用锉刀去除后使用气枪吹干净,如有异常附着物则视情况采用其他方式进行清洁。
在步骤S1中,所述各零件至少包括凸轮轴110、外齿轮150、第一摆线齿轮210、第二摆线齿轮220、隔垫230、针轮外壳310、针齿壳320、第一轨道340、第二轨道350、输出盘400、输入盘500、输入轴600。
步骤S2:凸轮轴组件100的装配,将两个滚针轴承120分别安装在凸轮轴110上的第一偏心轮111、第二偏心轮112上,接着将两个垫片140分别安装在凸轮轴110的偏心轮部分的两端,最后再将两个滚子轴承130安装在凸轮轴110两端的轴肩,且垫片140位于滚针轴承120与滚子轴承130之间。
在步骤S2中,需要注意的是:1、在轴承内圈压入凸轮轴110时,工装支撑轴承内圈;2、压装过程中凸轮轴110竖直摆放,在最开始压装时通过轻压—转动—轻压的流程进行校正,待手感凸轮轴110已经被压入足够的导向长度后再加力完成,禁止在压装初始阶段使用大力或冲击操作;3、在凸轮轴110压装中间阶段,保持用力均匀;4、在凸轮轴110压装最后阶段,允许施加一定的冲击力,保证轴承被压紧贴合凸轮轴110的轴肩;5、压装完成后100%目视检查凸轮轴110的偏心轮部分,确保滚针轴承120的轴承内圈始终紧靠偏心轮部分;6、压装完成后100%目视检查凸轮轴110的轴肩位置,确保滚子轴承130的轴承内圈与凸轮轴110的轴肩贴合无侧隙。
步骤S3:摆线齿轮组件200的装配,将隔垫230放置在第一摆线齿轮210上;再将第一摆线齿轮210与第二摆线齿轮220叠装在一起,使得隔垫230位于第一摆线齿轮210与第二摆线齿轮220之间;待第一摆线齿轮210、第二摆线齿轮220、隔垫230三者叠装好后,依序将两个凸轮轴组件100安装在摆线齿轮组件200中,其中,凸轮轴110上的一个滚针轴承120的外侧面与第一摆线齿轮210的内孔面相接触,凸轮轴110上的另一个滚针轴承120的的外侧面与第二摆线齿轮220的内孔面相接触。
在步骤S3中,第一摆线齿轮210与第二摆线齿轮220叠装时不能采用普通的完全重合叠装方式,采用将第一摆线齿轮210绕径向旋转180°后再与第二摆线齿轮220叠装,使第一摆线齿轮210与第二摆线齿轮220产生相位错齿,使得在旋转过程中凸轮轴110的偏心轮部分所受应力相互抵消。
步骤S4:先对针轮外壳310的第一凹槽311、针齿壳320的第二凹槽321填充胶体;然后,合金钢的针齿壳320以过盈配合的方式嵌入在铝合金的针轮外壳310上,针齿壳320的铝-钢复合处最小过盈量为58.2um,采用温差法进行过盈配合,具体地,将铝合金的针轮外壳310加热至100±10摄氏度,再将针齿壳320压装至加热后的针轮外壳310中,等待组合体冷却至室温,即可在不损伤接触表面的情况下完成高过盈量的过盈配合。
在步骤S4中,对于针齿壳320在针轮外壳310内的定位,是采用预先设计好的定位夹具来确定针齿壳320的安装位置,从而保证针齿壳320与针轮外壳310的装配精度。此外,在步骤S4中的胶体除了起到加固粘合作用外,还能利用高分子材料的特性,在配合部位起到消振的作用,使得配合部位能够达到更高的使用性能和更长的使用寿命。
步骤S5:向输出盘400装入第一轴套;然后,依序将第一滚珠轴承360、凸轮轴组件100与摆线齿轮组件200的总成安装在输出盘400上,待组装完成后,第一滚珠轴承360位于输出盘400与摆线齿轮组件200之间,凸轮轴110上的一个滚子轴承130安装在第一轴套内。
步骤S6:首先,第一轨道340安装在针轮外壳310内,第一轨道340相抵于针齿壳320的端面;然后,将输出盘400、第一滚珠轴承360、凸轮轴组件100、摆线齿轮组件200的总成安装在针轮外壳310内,待组装完成后,第一滚珠轴承360位于输出盘400与第一轨道340构成的空间内,摆线齿轮组件200位于针齿壳320内;最后,利用间隙分配的原则,缓慢转动凸轮轴110,使得第一摆线齿轮210、第二摆线齿轮220、针齿壳320构成的间隙能允许一个针齿销330沿着该间隙插入至针齿壳320的销槽322中,如此反复,直至针齿壳320的所有销槽322均装有一个针齿销330。
步骤S7:先向输入盘500装入挡圈510,再装入第二轴套;待输入盘500安装完成后,依序将第二轨道350、第二滚珠轴承370、输入盘500安装在针轮外壳310内腔的另一端,接着螺栓610依次穿过输入盘500、第二摆线齿轮220、第一摆线齿轮210后与输出盘400螺纹连接;待组装完成后,第一轨道340与第二轨道350分别相抵于针齿销330的两端,第二滚珠轴承370位于输入盘500与第二轨道350构成的空间内,凸轮轴110穿设在输入盘500中,凸轮轴110的另一个滚子轴承130位于第二轴套内,且该滚子轴承130的端面相抵于挡圈510。
步骤S8:输入轴600依次穿过输入盘500、第二摆线齿轮220、第一摆线齿轮210、输出盘400,且输入轴600的驱动齿轮620位于输出盘400中;接着,将外齿轮150安装在凸轮轴110上,并且两个外齿轮150均与驱动齿轮620啮合。
在步骤S8中,需要明确注意的是:外齿轮150的对齿标记线与内齿轮113的对齿标记线呈90°垂直分布,其作用是确保外齿轮150的外齿一直到凸轮轴110的偏心远程点的相位关系保持永久固定。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种RV减速机,其特征在于,所述RV减速机包括:
针轮外壳(310),其由铝合金制成,其内壁设有第一凹槽(311),所述第一凹槽(311)内填充有胶体;
针齿壳(320),其由合金钢制成,其过盈配合地安装在所述针轮外壳(310)内,其内壁沿圆周设有若干的销槽(322),其周侧面设有与所述第一凹槽(311)相配合的第二凹槽(321),所述第二凹槽(321)内填充有胶体;
若干的针齿销(330),其安装在所述销槽(322)内。
2.根据权利要求1所述的RV减速机,其特征在于:还包括第一摆线齿轮(210)、第二摆线齿轮(220)、隔垫(230),所述第一摆线齿轮(210)与所述第二摆线齿轮(220)叠装在一起且产生相位错齿,所述隔垫(230)设置在所述第一摆线齿轮(210)与所述第二摆线齿轮(220)之间,所述针齿销(330)分别与所述第一摆线齿轮(210)、所述第二摆线齿轮(220)间隙啮合。
3.根据权利要求2所述的RV减速机,其特征在于:还包括输入盘(500)、输出盘(400),所述输入盘(500)、所述输出盘(400)分别安装在所述针轮外壳(310)内,所述输入盘(500)、所述输出盘(400)分别位于所述针齿壳(320)的两端,所述输入盘(500)、所述输出盘(400)均由铝合金制成。
4.根据权利要求3所述的RV减速机,其特征在于:还包括凸轮轴(110),所述凸轮轴(110)穿设在所述输出盘(400)、所述第一摆线齿轮(210)、所述第二摆线齿轮(220)、所述输入盘(500)上;所述凸轮轴(110)的两端通过轴承分别与所述输入盘(500)、所述输出盘(400)转动连接;所述凸轮轴(110)的周侧面上设有第一偏心轮(111)、第二偏心轮(112),所述第一偏心轮(111)、所述第二偏心轮(112)通过轴承分别与所述第一摆线齿轮(210)、所述第二摆线齿轮(220)连接。
5.根据权利要求4所述的RV减速机,其特征在于:所述输入盘(500)、所述输出盘(400)与所述凸轮轴(110)之间嵌合有轴套。
6.根据权利要求4所述的RV减速机,其特征在于:还包括输入轴(600),所述输入轴(600)穿设在所述输入盘(500)、所述第二摆线齿轮(220)、所述第一摆线齿轮(210)、所述输出盘(400)上,所述输入轴(600)的端部设有驱动齿轮(620),所述驱动齿轮(620)位于所述输出盘(400)内。
7.根据权利要求6所述的RV减速机,其特征在于:所述凸轮轴(110)的端部设有内齿轮(113),所述内齿轮(113)位于所述输出盘(400)内,还包括外齿轮(150),所述外齿轮(150)上设有与所述内齿轮(113)连接的内齿,所述外齿轮(150)上还设有与所述驱动齿轮(620)啮合的外齿。
8.根据权利要求3所述的RV减速机,其特征在于:所述输入盘(500)与所述输出盘(400)通过螺栓(610)进行连接,所述螺栓(610)依次穿过所述输入盘(500)、所述第二摆线齿轮(220)、所述第一摆线齿轮(210)后与所述输出盘(400)螺纹连接。
9.根据权利要求3所述的RV减速机,其特征在于:还包括第一轨道(340)、第二轨道(350)、第一滚珠轴承(360)、第二滚珠轴承(370),所述第一轨道(340)设置在所述针齿壳(320)与所述输出盘(400)之间,所述第二轨道(350)设置在所述针齿壳(320)与所述输入盘(500)之间,所述第一轨道(340)与所述第二轨道(350)分别相抵于所述针齿销(330)的两端,所述第一滚珠轴承(360)设置在所述输出盘(400)与所述第一轨道(340)构成的空间内,所述第二滚珠轴承(370)设置在所述输入盘(500)与所述第二轨道(350)构成的空间内。
10.根据权利要求1所述的RV减速机,其特征在于:所述胶体为消音减震材料。
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