复合式摆线行星减速器制造技术

本发明专利技术属于减速器技术领域，尤其涉及一种复合式摆线行星减速器，包括输入轴、曲柄轴、针齿保持架、行星架、输出盘和摆线外壳，针齿保持架设有针齿、中心通孔和偏心轴孔；输入轴设有主动齿轮且穿过中心通孔；曲柄轴设有行星齿轮和偏心轴，偏心轴穿过偏心轴孔与偏心轴孔的孔壁之间设有第一轴承，行星齿轮与主动齿轮相啮合传动；行星架和输出盘均套设于输入轴外，行星架通过第二轴承与曲柄轴连接，输出盘通过第三轴承与曲柄轴连接；摆线外壳设于针齿保持架外并分别通过第四轴承和第五轴承与行星架和输出盘连接，摆线外壳上设有与针齿啮合连接的摆线轮齿。本发明专利技术的复合式摆线行星减速器具有传动效率高、装配维护方便以及加工成本低的优点。

Compound cycloid planetary reducer

The invention belongs to the technical field of the reducer, especially a compound cycloid planetary reducer, including the input shaft, the crank shaft, the needle tooth holder, the planet frame, the output disc and the cycloid shell, and the needle teeth are maintained with a needle tooth, a central through hole and an eccentric shaft hole, and the input shaft has a main moving gear and through a central through hole; a crank shaft. There is a planetary gear and eccentric shaft, the eccentric shaft passes through the eccentric shaft hole and the hole wall of the eccentric shaft hole, and the planetary gear is meshed with the active gear, the planet frame and the output disk are all set outside the input shaft, the planet frame is connected with the crank shaft through second bearings, and the transmission disk is connected to the crank shaft through the third bearings. The cycloid shell is placed outside the needle tooth cage and connected to the planet frame and the output plate through fourth bearings and fifth bearings, and the cycloid housing is equipped with a cycloid tooth connected to the needle teeth. The compound cycloidal planetary gear reducer has the advantages of high transmission efficiency, convenient assembly and maintenance, and low processing cost.

【技术实现步骤摘要】
复合式摆线行星减速器
本专利技术属于减速器
，尤其涉及一种复合式摆线行星减速器。
技术介绍
齿轮减速器是一种传动装置，常用于原动机和工作机或执行机构之间，起着降低转速或增大扭矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。齿轮减速器一般由齿轮、轴、轴承及箱体组成，其性能的优劣与功效的高低直接影响整个机器的运转。减小减速器体积，增大其承载能力一直是减速器设计的重要目标。当前，迅速发展的机器人、数控机床、医疗设备、军工及自动化设备等领域对减速器提出了更高的要求，高承载能力、高精度、高速度、高可靠性、高传动效率、低噪声、低成本，长寿命的减速器越来越受到这些行业的青睐。摆线行星减速器主要采用减速器中间的外摆线轮与针齿壳内侧的针齿(或者是针齿保持架固定的针齿)进行啮合实现偏心行星传动。具有传动比范围大、运动精度高、回差小、刚度大、抗冲击能力强、体积小、结构紧凑及传动效率高等优异性能。目前，摆线轮是摆线行星减速器的关键零部件。摆线轮的精度和性能直接决定整个减速器的性能。但是摆线轮的加工要求极高，传统的摆线针轮行星减速器中摆线型齿轮位于减速器壳体内，尺寸比较小，加工困难；并且加工的是摆线轮的外齿廓，加工时装夹和定位比较困难。摆线轮的加工难度大，就无法做成标准件，不能很好地系列化和标准化，从而不利于摆线针轮行星减速器的模块化设计，限制了减速器的更新和改进。目前，市面上主流的摆线行星减速器主要是通过摆线轮和针轮之间的啮合，通过摆线针轮行星传动原理降低转速、增大扭矩。主流的摆线行星减速器主要是通过装在曲柄轴(或者偏心套)上的两个成180°错位的摆线轮与安装在针齿壳(或者针齿套)上的针齿相啮合来实现传动和减速的。当曲柄轴(或者偏心套)旋转一周时，由于摆线齿廓受到针齿壳上针齿的限制，摆线轮的运动在其运动平面内既有公转又有自传。当曲柄轴(或者偏心套)顺时针旋转一周时，摆线轮于相反方向转过一个齿从而实现减速。目前主流摆线减速器主要存在以下缺点：(1)传统的摆线针轮行星减速器中摆线型齿轮位于减速器壳体内，摆线轮整体尺寸比较小，加工困难；并且在加工摆线轮的外齿廓时，装夹和定位比较困难。其次，不同型号的减速器对应不同尺寸的摆线轮，难以形成系列化，减速器关键部件摆线轮的互换性差，标准化困难，不利于减速器的模块化设计，从而限制了减速器的更新设计。(2)摆线行星传动是通过摆线轮与针齿壳内侧沟槽内针齿的啮合摩擦实现的传动。传动过程是通过摆线轮与针齿之间的滚动摩擦和针齿与针齿壳内侧沟槽之间的滑动摩擦实现传动。啮合传动过程既存在滑动摩擦又存在滚动摩擦，由于摩擦耗能而影响摆线减速器的传动效率。(3)由于针齿是在针齿壳上的内侧沟槽内转动的，两者之间做纯滑动摩擦，所以针齿外表面和针齿壳内侧沟槽的加工精度将严重影响整个传动过程中的摩擦力和效率。因此针齿和针齿壳内侧沟槽需要较高的加工精度，加工精度的提高必然会提高整个减速机的加工成本。(4)由于针齿在针齿壳内侧沟槽内滑动，所以必然存在间隙。间隙的存在又导致高速转动的摆线轮与针齿啮合时产生碰撞，从而导致振动和噪声。在理论研究中还发现因为间隙和碰撞而导致针齿出现应力峰值，容易造成针齿的破损，最终导致减速器的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合式摆线行星减速器，旨在解决现有技术中的摆线减速器存在传动效率低、装配维护不便以及加工成本高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种复合式摆线行星减速器，包括输入轴、曲柄轴、针齿保持架、行星架、输出盘和摆线外壳，所述针齿保持架的外圆周壁上设有若干环形均布的针齿，且所述针齿保持架上设有中心通孔和偏心轴孔；所述输入轴上设有主动齿轮，所述输入轴穿过所述中心通孔并与所述中心通孔之间形成运动间隙；所述曲柄轴上设有行星齿轮和相对于所述曲柄轴的中心轴线偏心设置的偏心轴，所述偏心轴穿过所述偏心轴孔，且所述偏心轴与所述偏心轴孔的孔壁之间设有第一轴承，所述行星齿轮与所述主动齿轮相啮合传动；所述行星架和所述输出盘均套设于所述输入轴之外，且所述行星架与所述输出盘固定连接并分别位于所述摆线外壳的相对两侧，所述行星架通过第二轴承与所述曲柄轴连接，所述输出盘通过第三轴承与所述曲柄轴连接；所述摆线外壳设于所述针齿保持架外并分别通过第四轴承和第五轴承与所述行星架和所述输出盘连接，且所述摆线外壳的内圆周壁上设有若干与各所述针齿啮合连接的摆线轮齿。优选地，所述针齿保持架的外圆周壁上设有若干环形均布的针齿槽，各所述针齿分别容置于各所述针齿槽内。优选地，各所述针齿与所述针齿保持架一体成型。优选地，各所述针齿为所述针齿保持架的外圆周壁上形成的呈摆线形的弧形凸起。优选地，各所述针齿均设于所述针齿保持架的外圆周壁上并间隔均布，且各所述针齿均通过销轴与所述针齿保持架滚动连接。优选地，所述曲柄轴上设有渐开线花键轴，所述行星齿轮上设有渐开线花键毂，所述行星齿轮与所述曲柄轴通过所述渐开线花键毂与所述渐开线花键轴的配合实现连接。优选地，所述曲柄轴的数量为多个，且多个所述曲柄轴绕所述输入轴的中心轴线呈圆周均匀分布。优选地，所述曲柄轴的数量为两个，两个所述曲柄轴相对于所述输入轴的中心轴线对称设置。优选地，各所述曲柄轴上均设置有两个所述偏心轴，且各所述曲柄轴上的两个所述偏心轴的偏心方向呈180°背离，所述针齿保持架的数量为两个，各所述曲柄轴上的两个所述偏心轴分别穿过两个所述针齿保持架的所述偏心轴孔对应。优选地，所述行星架上设有多个连接孔柱，所述输出盘上设有多个连接通孔，所述针齿保持架上设有多个避让通孔，各所述连接孔柱一一对应地穿过各所述避让通孔，且各所述连接孔柱与各所述连接通孔一一对应并通过连接螺栓穿过所述连接通孔与所述连接孔柱锁紧连接。本专利技术的有益效果：本专利技术的复合式摆线行星减速器，输入轴输入转速和转矩带动输入轴转动，从而带动主动齿轮转动，主动齿轮啮合传动曲柄轴上的行星齿轮，由于行星齿轮与主动齿轮之间的传动比大于1，即行星齿轮的齿数大于主动齿轮的齿数，从而主动齿轮与行星齿轮之间实现第一级减速，然后行星齿轮带动曲柄轴绕自身中心轴线自转，在曲柄轴自转过程中，则曲柄轴上的偏心轴绕曲柄轴的中心轴线自转，由于偏心轴的自转运动，且偏心轴通过第一轴承与针齿保持架连接，从而带动针齿保持架绕输入轴的中心轴线在预定的轨迹上实现偏心公转，此时，在针齿保持架进行偏心公转的过程中，针齿保持架上设置的针齿在偏心的方向上与摆线外壳上设置的相应的摆线轮齿相啮合，啮合过程产生作用力和反作用力，实现针齿保持架和针齿在输入轴的中轴线的自转和公转，并将针齿保持架的自转通过曲柄轴的偏心轴传递到输出盘和行星架，实现第二级行星减速。本专利技术的复合式摆线行星减速器，其第一级为渐开线行星齿轮传动机构，第二级为针齿保持架的针齿和摆线外壳的摆线轮齿的啮合传动机构，如此形成两级传动减速，传动效率高，并且整个减速器在设计制造中可以形成系列化、标准化和模块化，便于安装、装配和维护，大大地将其加工成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式摆线行星减速器，其特征在于：包括输入轴、曲柄轴、针齿保持架、行星架、输出盘和摆线外壳，所述针齿保持架的外圆周壁上设有若干环形均布的针齿，且所述针齿保持架上设有中心通孔和偏心轴孔；所述输入轴上设有主动齿轮，所述输入轴穿过所述中心通孔并与所述中心通孔之间形成运动间隙；所述曲柄轴上设有行星齿轮和相对于所述曲柄轴的中心轴线偏心设置的偏心轴，所述偏心轴穿过所述偏心轴孔，且所述偏心轴与所述偏心轴孔的孔壁之间设有第一轴承，所述行星齿轮与所述主动齿轮相啮合传动；所述行星架和所述输出盘均套设于所述输入轴之外，且所述行星架与所述输出盘固定连接并分别位于所述摆线外壳的相对两侧，所述行星架通过第二轴承与所述曲柄轴连接，所述输出盘通过第三轴承与所述曲柄轴连接；所述摆线外壳设于所述针齿保持架外并分别通过第四轴承和第五轴承与所述行星架和所述输出盘连接，且所述摆线外壳的内圆周壁上设有若干与各所述针齿啮合连接的摆线轮齿。

【技术特征摘要】
1.一种复合式摆线行星减速器，其特征在于：包括输入轴、曲柄轴、针齿保持架、行星架、输出盘和摆线外壳，所述针齿保持架的外圆周壁上设有若干环形均布的针齿，且所述针齿保持架上设有中心通孔和偏心轴孔；所述输入轴上设有主动齿轮，所述输入轴穿过所述中心通孔并与所述中心通孔之间形成运动间隙；所述曲柄轴上设有行星齿轮和相对于所述曲柄轴的中心轴线偏心设置的偏心轴，所述偏心轴穿过所述偏心轴孔，且所述偏心轴与所述偏心轴孔的孔壁之间设有第一轴承，所述行星齿轮与所述主动齿轮相啮合传动；所述行星架和所述输出盘均套设于所述输入轴之外，且所述行星架与所述输出盘固定连接并分别位于所述摆线外壳的相对两侧，所述行星架通过第二轴承与所述曲柄轴连接，所述输出盘通过第三轴承与所述曲柄轴连接；所述摆线外壳设于所述针齿保持架外并分别通过第四轴承和第五轴承与所述行星架和所述输出盘连接，且所述摆线外壳的内圆周壁上设有若干与各所述针齿啮合连接的摆线轮齿。2.根据权利要求1所述的复合式摆线行星减速器，其特征在于：所述针齿保持架的外圆周壁上设有若干环形均布的针齿槽，各所述针齿分别容置于各所述针齿槽内。3.根据权利要求1所述的复合式摆线行星减速器，其特征在于：各所述针齿与所述针齿保持架一体成型。4.根据权利要求3所述的复合式摆线行星减速器，其特征在于：各所述针齿为所述针齿保持架的外圆周壁上形成的呈摆线形的弧形凸起。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛贺，王钰堃，何凯，柳冠伊，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44