機器人用雙擺線rv減速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機器人用雙擺線RV減速器，是一種由行星輪系構(gòu)成一級減速，擺線針輪構(gòu)成二級減速的減速器。
【背景技術(shù)】
[0002]我國對擺線針輪傳動的研究起步比較晚，從上個世紀70年代中期開始，為了填補國內(nèi)空白和發(fā)展我國的機器人事業(yè)，趕超世界先進水平，開發(fā)研制用于機器人傳動裝置的RV傳動已被國家列為“九五”關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目。通過國內(nèi)對機器人用RV (行星擺線針輪)傳動進行了深入全面系統(tǒng)的理論分析研究，不僅總結(jié)出一整套適用于機器人的高運動精度，小回差，高剛性的RV傳動的優(yōu)化設(shè)計理論，而且應(yīng)用該優(yōu)化設(shè)計理論成果成功地研制出機器人用RV-250A11減速器物理樣機，研究成果所提出的機器人用高精度RV傳動的優(yōu)化設(shè)計理論與優(yōu)化新齒形以及研制的樣機屬國內(nèi)首創(chuàng)，樣機的主要技術(shù)性能達到九十年代國際同類產(chǎn)品的先進水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的旨在針對已有技術(shù)的不足提供一種傳動比大、體積小、承載能力強、剛度大、傳動效率高的機器人用雙擺線RV減速器。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的構(gòu)思是:RV減速器是由行星齒輪與行星擺線輪組成的兩級大速比減速傳動機構(gòu)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。機構(gòu)中第一級行星齒輪傳動為RV傳動的差動機構(gòu)，而第二級K-H-V擺線行星傳動為其封閉機構(gòu)。根據(jù)上述實用新型構(gòu)思，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種機器人用雙擺線RV減速器包括針齒殼、齒輪軸、行星齒輪、曲柄軸、擺線輪、針齒、滾珠保持架、滾珠、輸出盤及輸出盤蓋，其特征在于:針齒殼固定在機架上，針齒圓周向均勾分布半埋于針齒殼中，相對于針齒殼可以自轉(zhuǎn)；電機輸入軸插入齒輪軸軸孔中，齒輪軸與兩個呈180°均勾分布的行星齒輪嗤合，構(gòu)成一級減速部分；行星齒輪與曲柄軸固聯(lián)，兩個擺線輪呈180°對稱分別和兩個曲柄軸相連，兩個擺線輪和半埋于針齒殼中的針齒嚙合構(gòu)成二級減速部分。
[0005]齒輪軸齒輪軸與電機聯(lián)接在一起，以傳遞輸入功率，并與行星輪相嚙合
[0006]行星輪行星輪與曲柄軸相固連，2個行星輪呈180°均勻地分布在一個圓周上，起功率分流作用。
[0007]曲柄軸曲柄軸是擺線輪的旋轉(zhuǎn)軸，它的一端與行星輪相固連，另一端通過軸承與行星架相連接。它可以帶動擺線輪產(chǎn)生公轉(zhuǎn)，同時又支持擺線自轉(zhuǎn)。
[0008]擺線輪為了達到靜平衡，采用兩個完全相同的擺線輪，分別的助于軸承安裝在曲柄軸上，而且兩個擺線輪的偏心位置互成180°
[0009]針齒殼與機座相固連，沿針齒殼圓周方向均勻分布有η個針齒，針齒半埋于針輪中，且相對于針輪可以自轉(zhuǎn)，以減少與擺線輪嚙合時的摩擦損失。
[0010]輸出盤在輸出盤上均勻分布2個曲柄軸的軸承孔，曲柄軸的輸出端借助圓錐滾子軸承安裝在輸出盤上。
[0011 ] 滾珠保持架滾珠嵌于保持架內(nèi)，支撐著輸出軸以減小輸出軸和針齒殼的摩擦
[0012]隔離環(huán)隔離環(huán)安裝在兩個擺線輪之間，防止兩個擺線輪相互發(fā)生干涉
[0013]滾針軸承滾針軸承安裝在兩個曲柄軸和擺線輪接觸的地方，起到減少摩擦的作用
[0014]其傳動原理是齒輪軸作為輸入，傳給行星輪，進行一級減速。行星輪與曲柄軸固連，將行星輪的旋轉(zhuǎn)運動通過曲柄軸傳給擺線輪，構(gòu)成擺線行星傳動的平行四邊形輸入，使擺線輪產(chǎn)生偏心運動。同時擺線輪與針輪嚙合產(chǎn)生繞其回轉(zhuǎn)中心的自轉(zhuǎn)運動，此運動又通過曲柄軸傳遞給輸出盤實現(xiàn)等速輸出轉(zhuǎn)動。由于輸出盤也作為第一級行星齒輪傳動的行星架，因此輸出盤的運動又將通過曲柄軸反饋給第一級差動機構(gòu)形成運動封閉。
[0015]根據(jù)上述傳動原理可知，RV傳動機構(gòu)中包含行星齒輪傳動、平行四邊形輸入、擺線行星傳動以及W輸出四個子機構(gòu)。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的實質(zhì)性特點和優(yōu)點:
[0017]傳動范圍大:RV傳動在擺線針輪行星傳動的基礎(chǔ)上，成功串聯(lián)了一級行星傳動，通過改變第一級減速裝置中齒輪齒數(shù)，可以方便的獲得較大的傳動比
[0018]傳動剛度大:RV傳動的第二級擺線針輪傳動實現(xiàn)多齒嚙合，大大提升了嚙合剛度；機構(gòu)的輸出是采用兩端支撐的盡可能大的剛性圓盤輸出結(jié)構(gòu)，比一般的擺線減速器的輸出機構(gòu)具有更大的剛性，且抗沖擊性能也有很大的提高。
[0019]傳動精度高，回差小:只要設(shè)計合理，就能獲得高的傳動精度和小的回差，并且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
[0020]傳動效率高:除了第一級齒輪嚙合外，其他各處基本上實現(xiàn)全滾動嚙合，摩擦損耗小，傳動效率高
[0021]承載能力強且結(jié)構(gòu)緊湊:RV傳動中，第一級用了 2個行星輪，提高了承載能力，特別是第二級，擺線針輪為硬齒面多齒嚙合，本身就有體積傳遞大矩陣的特點。而且在RV傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使傳動機構(gòu)置于行星架的支撐主軸承內(nèi)，大大縮小了徑向尺寸，減小了體積。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]1-針齒殼2_針齒3_行星齒輪4_曲柄軸5_滾針軸承6_曲柄軸7_圓維滾子軸承8-輸出盤蓋9-齒輪軸10-輸出盤11-隔尚環(huán)12-滾珠13-滾珠保持架
[0024]圖2是二級減速擺線針輪行星傳動示意圖。
【具體實施方式】
[0025]實施例一:
[0026]參照圖1和圖2，本機器人用雙擺線RV減速器包括針齒殼(1)、齒輪軸(9)、行星齒輪⑶、曲柄軸⑷、擺線輪(6)、針齒⑵、滾珠保持架(13)、滾珠(12)、輸出盤(10)及輸出盤蓋(8)，其特征在于:針齒殼固定在機架上，針齒圓周向均勻分布半埋于針齒殼(I)中，相對于針齒殼(I)可以自轉(zhuǎn)；電機輸入軸插入齒輪軸(9)軸孔中，齒輪軸(9)與兩個呈180°均勻分布的行星齒輪(3)嚙合，構(gòu)成一級減速部分；行星齒輪(3)與曲柄軸(4)固聯(lián)，兩個擺線輪(6)呈180°對稱分別和兩個曲柄軸(4)相連，兩個擺線輪(6)和半埋于針齒殼(I)中的針齒(2)嚙合構(gòu)成二級減速部分。
[0027]實施例二:
[0028]本實例與實例一基本相同，特別之處如下:所述兩個行星齒輪(3)和兩個曲柄軸
(4)分別固定聯(lián)接，而且均勻分布在一個圓周上；所述兩個擺線輪(6)安裝在曲柄軸(4)上呈180°對稱分布，而且兩個擺線輪(6)之間設(shè)有一個隔離環(huán)(11);所述滾珠(12)嵌在保持架(13)內(nèi)支撐著輸出盤(10);所述曲柄軸⑷和輸出盤蓋⑶之間設(shè)有圓錐滾子軸承
(7);所述曲柄軸⑷和擺線輪(6)之間設(shè)有滾針軸承(5)
[0029]本實用新型的優(yōu)選實施方案結(jié)合附圖詳述如下:
[0030]參照圖1，本機器人用雙擺線RV減速器中針齒殼⑴固定在機架上，電機軸插入齒輪軸(9)的軸孔當中，帶動齒輪軸(9)旋轉(zhuǎn)，齒輪軸(9)與兩個互成180°行星齒輪(3)嚙合傳動，構(gòu)成一級減速，行星齒輪(3)分別固聯(lián)于兩個曲柄軸(4)上面，兩個擺線輪(6)借助于滾珠軸承(5)呈180°安裝在曲柄軸(4)上，將行星輪(3)的旋轉(zhuǎn)運動通過曲柄軸(4)傳遞給擺線輪(6)，使擺線輪(6)產(chǎn)生偏心運動，同時擺線輪(6)又與針齒(2)嚙合產(chǎn)生繞其回轉(zhuǎn)中心得自轉(zhuǎn)運動，構(gòu)成二級減速，此運動又通過曲柄軸(4)傳遞給輸出盤(10)實現(xiàn)等速輸出轉(zhuǎn)動，輸出盤蓋⑶借助圓錐滾子軸承(7)安裝在曲柄軸(4)的另一端與輸出盤
(10)以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。
【主權(quán)項】
1.機器人用雙擺線RV減速器，包括針齒殼(1)、齒輪軸(9)、行星齒輪(3)、曲柄軸(4)、擺線輪(6)、針齒(2)、滾珠保持架(13)、滾珠(12)、輸出盤(10)及輸出盤蓋(8)，其特征在于:針齒殼固定在機架上，針齒圓周向均勻分布半埋于針齒殼(I)中，相對于針齒殼(I)可以自轉(zhuǎn)；電機輸入軸插入齒輪軸(9)軸孔中，齒輪軸(9)與兩個呈180°均勻分布的行星齒輪(3)嚙合，構(gòu)成一級減速部分；行星齒輪(3)與曲柄軸(4)固聯(lián)，兩個擺線輪(6)呈180°對稱分別和兩個曲柄軸⑷相連，兩個擺線輪(6)和半埋于針齒殼⑴中的針齒(2)嚙合構(gòu)成二級減速部分。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的機器人用雙擺線RV減速器，其特征在于:所述兩個行星齒輪(3)和兩個曲柄軸(4)分別固定聯(lián)接，而且均勻分布在一個圓周上。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的機器人用雙擺線RV減速器，其特征在于:所述兩個擺線輪(6)安裝在曲柄軸(4)上呈180°對稱分布，而且兩個擺線輪(6)之間設(shè)有一個隔離環(huán)(Il)04.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的機器人用雙擺線RV減速器，其特征在于:所述滾珠(12)嵌在保持架(13)內(nèi)支撐著輸出盤(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的機器人用雙擺線RV減速器，其特征在于:所述曲柄軸(4)和輸出盤蓋⑶之間設(shè)有圓錐滾子軸承(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的機器人用雙擺線RV減速器，其特征在于:所述曲柄軸(4)和擺線輪(6)之間設(shè)有滾針軸承(5)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種機器人用雙擺線RV減速器。相本實用新型體積小、傳動比大、傳動平穩(wěn)、傳動精度高、承載能力強、壽命長、噪聲小。它包括針齒殼、齒輪軸、行星齒輪、曲柄軸、擺線輪、針齒、滾珠保持架、滾珠、輸出盤及輸出盤蓋，其特征在于：針齒殼固定在機架上，針齒圓周向均勻分布半埋于針齒殼中，相對于針齒殼可以自轉(zhuǎn)；電機輸入軸插入齒輪軸軸孔中，齒輪軸與兩個呈180°均勻分布的行星齒輪嚙合，構(gòu)成一級減速部分；行星齒輪與曲柄軸固聯(lián)，兩個擺線輪呈180°對稱分別和兩個曲柄軸相連，兩個擺線輪和半埋于針齒殼中的針齒嚙合構(gòu)成二級減速部分。本實用新型體積小、傳動比大、傳動平穩(wěn)、傳動精度高、承載能力強、壽命長、噪聲小。
【IPC分類】F16H1/32, F16H57/023, F16H57/08, F16H57/021
【公開號】CN204828503
【申請?zhí)枴緾N201520478660
【發(fā)明人】馮志華, 楊猛, 楊飛, 譚晶
【申請人】上海大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月6日