CN216789135U - 一种摆线针轮减速机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种摆线针轮减速机。包括上盖、针子壳、与所述针子壳配合的两个摆线轮、与所述摆线轮配合的主动曲柄轴、被动轴以及输出轴。所述摆线轮上周向均布有摆线轮凹槽以及被动轴连接孔，所述被动轴穿过所述被动轴连接孔，其两端分别可转动地连接于输出轴以及上盖上，所述被动轴的偏心部与所述被动轴连接孔之间通过滚针轴承连接。通过将被动轴由销轴改进为偏心轴，并在偏心轴外圆装设满针滚针轴承，将原本的线接触改善为面接触，线摩擦改善为满针滚针轴承的滚动摩擦，有效减少磨损增加减速器的传动效率，减少因碰撞产生的噪音污染，增加减速机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属减速机技术领域，特别是涉及一种摆线针轮减速机。
背景技术
摆线针轮减速机是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机可分为三部分：输入部分、减速部分以及输出部分。在输入轴上设有一个错位180°的双偏心套，在双偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，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。
当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动称为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转一周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速。
摆线针轮减速机减速后需借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。由于摆线轮为既有公转又有自转的平面运动，销轴在转动中始终只有一条边可与摆线轮接触，以此传递动力时效率较低。且由于销轴与摆线轮之间为线接触，两者间的滑动会导致因出现间隙而产生冲击声，由此产生的噪音也是机器人用精密减速机行业的一大难点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种摆线针轮减速机，改善减速机在输出端的传动问题，增加减速器的传动效率降低背隙，减少噪音污染。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种摆线针轮减速机，包括上盖、针子壳、与所述针子壳配合的第一摆线轮及第二摆线轮、与所述摆线轮配合的主动曲柄轴、被动轴以及输出轴，其特征在于，所述摆线轮上周向均布有摆线轮凹槽以及被动轴连接孔，所述被动轴为曲柄轴，包括两个呈偏心180°布置的偏心部，所述被动轴两个所述偏心部之间设有限位凸台，两个满针滚针轴承分别套装在所述限位凸台的两侧,所述被动轴穿过所述被动轴连接孔，其两端分别可转动地连接于输出轴以及上盖上，所述被动轴的偏心部与所述被动轴连接孔之间通过所述满针滚针轴承连接。
所述凹槽以及被动轴连接孔各至少为二个。
所述主动曲柄轴通过满针滚针轴承分别与上盖以及输出轴可转动连接。
所述针子壳通过角接触球轴承分别与上盖以及输出轴可转动连接。
所述针子壳以及输出轴上设有螺栓孔。
所述主动曲柄轴为实心轴，外部动力输入源以孔输入形式与所述主动曲柄轴连接。
进一步地，所述主动曲柄轴也可以为空心轴，外部动力输入源以轴输入形式与所述主动曲柄轴连接。
所述上盖与输出轴通过穿过摆线轮凹槽的螺栓固定连接。
有益效果
由于减速机的销轴承担着带动输出轴传递力的功能，承受着系统中较大的压力。通过将被动轴由销轴改进为偏心轴，并在偏心轴外套装满针滚针轴承，将原本的线接触改善为面接触，线摩擦改善为满针滚针轴承的滚动摩擦，有效减少磨损增加减速器的传动效率。
同时由于被动轴与摆线轮之间的间隙被消除，一是有效减少因碰撞产生的噪音污染，二是通过被动轴与摆线轮之间的无间隙连接有效增加了减速机的刚性，使减速机可以承担更大的压力的同时有效增加了减速机的使用寿命。
附图说明
图1为一种摆线针轮减速机立体图。
图2为一种摆线针轮减速机爆炸图，
其中，1-输出轴；2-密封圈；3-前角接触球轴承；4-针子壳；5-第一摆线轮；6-第二摆线轮；7-被动轴；8-主动曲柄轴；9-后角接触球轴承；10-上盖。
图3为一种摆线针轮减速机剖视图，
其中，11-满针滚针轴承。
图4为一种摆线针轮减速机传动简图，
其中，12-针齿。
各图中相同标记代表同一部件。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1、2、3所示，本实用新型提供了一种摆线针轮减速机，分为三部分：输入部分、减速部分以及输出部分。
输入部分为主动曲柄轴8，所述主动曲柄轴8上设有一个错位180°的双偏心套，在双偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，所述主动曲柄轴8的两端分别通过满针滚针轴承与上盖10以及输出轴1可转动连接，所述主动曲柄轴8为实心轴，外部动力输入源以孔输入形式与所述主动曲柄轴8连接；
减速部分包括针子壳4、与所述针子壳4配合的第一摆线轮5及第二摆线轮6、以及由摆线轮带动的被动轴7，所述两个摆线轮的中心孔则与所述转臂相配，所述针子壳4通过前轴承3以及后轴承9分别与输出轴1以及上盖10可转动连接，所述针子壳4外侧设有螺栓孔，通过螺栓固定将摆线针轮减速机固定于待减速的机器人上；
输出部分包括由被动轴7带动的输出轴1，所述输出轴1上设有螺栓孔，便于将输出部分与减速部件相连。
所述减速部分中，摆线轮上周向均布有摆线轮凹槽以及被动轴连接孔，所述摆线轮凹槽以及被动轴连接孔的数量可根据减速机整体大小进行调整，至少为对称布置的二个。
所述被动轴7为曲柄轴，包括两个呈偏心180°布置的偏心部，所述两个所述偏心部之间设有限位凸台，两个满针滚针轴承11分别套装在所述限位凸台的两侧。所述被动轴7的偏心部与所述被动轴连接槽之间通过所述满针滚针轴承11连接。此处采用满针滚针轴承11相较于一般的保持架滚针轴承便于承载更大的载荷。
所述被动轴7穿过所述被动轴连接孔，其两端分别可转动地连接于输出轴1以及上盖上10。因此当摆线轮于相反方向转过一个齿时，所述被动轴7亦同主动曲柄轴8一般自转一圈。
除被动轴7外，所述上盖10与输出轴1还通过穿过摆线轮凹槽的螺栓进行进一步固定连接以增加整体的刚度。
所述针子壳4与输出轴之间还设有密封圈2，防止减速机内润滑油流出。
在其他实施例中，所述主动曲柄轴8可以为中空形式，此时可采用轴输入形式，易于外部动力源的形式转换。
如图4所示，本实用新型将动力由主动曲柄轴8、摆线轮及针子壳4、被动轴7传递至输出轴1减速输出，可以通过调节摆线轮的齿数与针子壳4的针齿12数来改变传动比，单级传动的情况下最小速比是17:1，最大可达181:1。若通过二级摆线组合，最大速比可达3000:1。
本实用新型通过将被动轴由销轴改进为偏心轴，并在偏心轴外套装满针滚针轴承，将原本的线接触改善为面接触，线摩擦改善为满针滚针轴承的滚动摩擦，有效减少磨损和背隙，增加减速器的传动效率。
同时由于被动轴与摆线轮之间的间隙被消除，一是有效减少因碰撞产生的噪音污染，二是通过被动轴与摆线轮之间的无间隙连接有效增加了减速机的刚性，使减速机可以承担更大的压力的同时有效增加了减速机的使用寿命。改进后减速机的使用寿命可超过一万小时且精度始终保持在正常范围，而目前进口的减速机使用寿命也只能保证在两千小时。
Claims (8)
1.一种摆线针轮减速机，包括上盖(10)、针子壳(4)、与所述针子壳(4)配合的第一摆线轮(5)及第二摆线轮(6)、与所述摆线轮配合的主动曲柄轴(8)、被动轴(7)以及输出轴(1)，其特征在于，所述摆线轮上周向均布有摆线轮凹槽以及被动轴连接孔，所述被动轴(7)为曲柄轴，包括两个呈偏心180°布置的偏心部，所述被动轴(7)两个所述偏心部之间设有限位凸台，两个满针滚针轴承(11)分别套装在所述限位凸台的两侧,所述被动轴(7)穿过所述被动轴连接孔，其两端分别可转动地连接于输出轴(1)以及上盖(10)上，所述被动轴(7)的偏心部与所述被动轴连接孔之间通过所述满针滚针轴承(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种摆线针轮减速机，其特征在于，所述凹槽以及被动轴连接孔各至少为二个。
3.根据权利要求1所述的一种摆线针轮减速机，其特征在于，所述主动曲柄轴(8)通过满针滚针轴承分别与上盖(10)以及输出轴(1)可转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种摆线针轮减速机，其特征在于，所述针子壳(4)通过前角接触球轴承(3)及后角接触球轴承(9)分别与上盖(10)以及输出轴(1)可转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种摆线针轮减速机，其特征在于，所述针子壳(4)以及输出轴(1)上设有螺栓孔。
6.根据权利要求1所述的一种摆线针轮减速机，其特征在于，所述主动曲柄轴(8)为实心轴，外部动力输入源以孔输入形式与所述主动曲柄轴(8)连接。
7.根据权利要求1所述的一种摆线针轮减速机，其特征在于，所述主动曲柄轴(8)为空心轴，外部动力输入源以轴输入形式与所述主动曲柄轴(8)连接。
8.根据权利要求1所述的一种摆线针轮减速机，其特征在于，所述上盖(10)与输出轴(1)通过穿过摆线轮凹槽的螺栓固定连接。
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2021
- 2021-10-26 CN CN202122580068.XU patent/CN216789135U/zh active Active
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