摆轮传动单元的级联减速器制造技术

本发明专利技术提供一种摆轮传动单元的级联减速器，包括中心轴、输入法兰、输出法兰和至少两级减速单元；各级减速单元套装在中心轴上，通过级间传动销传递动力。每级所述减速单元包括齿圈、摆轮、偏心轮，偏心轮可转动地套装在中心轴上，摆轮可转动地套装在偏心轮上，摆轮上设置有与齿圈啮合的外齿；本发明专利技术，减速单元为多齿差摆线传动，降低了单级的减速比，增大了抗胶合性，不同级数的任意组合最终可以满足小体积、大传动比、高承载能力和高效率、高精度传动的需求。本发明专利技术多齿差单元级联减速器用于高精度的工业机器人、精密传动和机电控制装置上，可以实现无侧隙啮合，得到很高的回转精度，有着广阔的发展前景。

Cascade reducer of cycloid drive unit

The invention provides a cascade reducer of a cycloidal gear transmission unit, which comprises a central shaft, an input flange, an output flange and at least two stages of a deceleration unit; the deceleration units at all levels are set on the central shaft and transmit power through an inter-stage transmission pin. The deceleration unit at each stage includes a gear ring, a cycloid wheel and an eccentric wheel. The eccentric wheel is rotatably mounted on the central axis, the cycloid wheel is rotatably mounted on the eccentric wheel, and the external teeth meshing with the gear ring are arranged on the cycloid wheel. The deceleration unit of the invention is a multi-tooth differential cycloid drive, which reduces the single-stage deceleration ratio and enhances the anti-gluing property, and any combination of different stages can ultimately satisfy the small body. The demand of product, large transmission ratio, high load-carrying capacity, high efficiency and high precision transmission. The multi-tooth difference unit cascade reducer of the invention is used in high-precision industrial robots, precision transmission and electromechanical control devices. It can realize backlash-free meshing, obtain high rotary accuracy and has broad development prospects.

【技术实现步骤摘要】
摆轮传动单元的级联减速器
本专利技术属于减速器
，特别涉及一种摆轮传动单元的级联减速器。
技术介绍
工业机器人广泛使用RV减速器，具有体积小、重量轻、传动比范围大、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点，是在传统行星传动基础上发展起来的一种2K-V型二级行星传动少齿差针摆减速器。RV减速器的第一级传动为渐开线齿啮合行星传动，第二级为少齿差摆线针轮传动，摆线轮齿与针轮齿一般相差1齿。常用的RV减速器包括针齿壳，该针齿壳上设有通过连接元件将两个单体连接而成的行星架，两单体之间设有两个摆线轮，两单体上均环形阵列且相对应设置有三个圆锥滚子轴承的轴承位，三组相对应设置的轴承位上均设有与动力装置相连的曲柄轴，每个曲柄轴均穿过两摆线轮上的圆孔。采用该结构的机器人RV减速器首先将动力装置(太阳轮)同时传至三个曲柄轴的(行星轮)上，曲柄轴带动两摆线轮运转，摆线轮将动力传至针齿壳实现二级减速输出。RV减速器存在以下缺点：因为有三个曲柄轴(即动力输入轴)进行传动，三个曲柄轴均通过圆锥滚子轴承在行星架的圆锥滚子轴承的轴承位上进行支撑，因此曲柄轴上圆锥滚子轴承轴承位的轴向精度和径向精度要求都非常严格，曲柄轴上两个偏心轮分别与摆线轮相适配，对两偏心轮的圆度、圆柱度、相位差要求非常严格，曲柄轴的端部还要通过花键安装行星轮，对花键槽与偏心轮之间的相位差要求非常严格，这些尺寸链大大增加了曲柄轴的加工难度，制造成本高，而且对曲柄轴的装配精度也有很高的要求；在使用过程中，圆锥滚子轴承容易磨损，导致配合精度降低，可靠性变差，进而使用寿命降低。多齿差摆线针齿行星减速机是为了解决少齿差摆线针轮传动齿面胶合问题研发的一种新型K-H-V行星传动减速器。多齿差摆线针齿行星传动近几年来在小速比减速机上，特别是在大功率、小速比减速器中得到广泛的应用。工业机器人的关节运动一般为间歇式往返运动，要求传动比大、承载力大、回转精度高。单级多齿差摆线减速器减速比尚不能满足工业机器人关节运动的要求，因此有必要研究新型的传动机构克服上述不足。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种摆轮传动单元的级联减速器，以实现小体积、大传动比、高承载能力和高效率传动的目的。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种摆轮传动单元的级联减速器，包括中心轴、输入法兰、输出法兰、级间传动销、定位件以及至少两级减速单元，各级所述减速单元套装在所述中心轴上，相邻减速单元之间通过级间传动销传递旋转运动；每级所述减速单元包括齿圈、摆轮、偏心轮和轴承内圈，所述轴承内圈套装在中心轴上，所述偏心轮通过第一层滚动体可转动地套装在轴承内圈上，偏心轮内侧沟槽形成第一层滚动体的外辊道，且所述偏心轮通过支撑轴承支撑在齿圈上；所述摆轮通过第二层滚动体可转动地套装在偏心轮上，摆轮内侧沟槽形成第二层滚动体的外辊道，偏心轮上的外侧沟槽形成第二层滚动体的内辊道；所述摆轮上设置有外齿，并与所述齿圈啮合；所述级间传动销第一端与前一级减速单元的摆轮连接，级间传动销第二端伸入后一级减速单元偏心轮上设置的销孔内；各级所述减速单元的齿圈通过定位件连接，所述定位件限制各齿圈的相对转动；所述输入法兰与第一级减速单元的偏心轮紧固连接，所述输出法兰与所述中心轴紧固连接或转动连接，并通过轴承支撑在最后一级减速单元的齿圈上，最后一级减速单元将动力传递至输出法兰。本专利技术组成部件少，体积小，在相同的传输功率和相同的传动比条件下，具有更小的轴向尺寸和更小的径向尺寸。结构刚性高，抗胶合能力强，传递运动的精度更高；本专利技术兼顾了单级多齿差小减速比和多级串联获得大减速比，在结构布置上非常紧凑，比一般摆线针轮减速机刚性大，抗冲击性和过载能力均有很大提高。本专利技术为任意数量任意传动比的减速单元级联，可以实现小体积、大传动比、高承载能力和高效率的传动。进一步，各级所述减速单元的齿圈上设置有定位孔，相邻两级减速单元的齿圈之间通过插入定位孔的级间定位销定位。进一步，相邻两级减速单元之间设置有级间隔离环。进一步，所述级联减速器的两端设置有轴承压板，所述轴承压板与各级减速单元的齿圈通过轴向穿设的螺栓连接，所述中心轴上设置有用于对第一级和/或最后一级减速单元轴向限位的挡圈。进一步，所述输出法兰上均布有传力孔，传力孔的数量与级间传动销数量相同，最后一级减速单元与输出法兰通过另设的级间传动销传递旋转运动，该另设的级间传动销一端与最后一级减速单元的摆轮连接，另一端伸入所述传力孔内。进一步，所述摆轮上沿周向均布有安装孔，所述级间传动销以紧配的方式插入安装孔中。进一步，所述偏心轮向外延伸有环板，所述销孔沿周向均布在所述环板上，且所述偏心轮的环板通过支撑轴承支撑在齿圈上。进一步，所述输出法兰通过轴承可转动地套装在中心轴上，或者所述输出法兰与中心轴为一体结构。进一步，所述摆轮与中心轴的偏心距为e，所述销孔的直径大于级间传动销的直径，两者直径之差为2e；所述摆轮的节圆与齿圈的节圆相切，两节圆的中心距为e，摆轮与齿圈沿节圆切线作纯滚动。进一步，去掉所述减速单元的轴承内圈及第一层滚动体，偏心轮与中心轴之间为滑动轴承配合；和/或去掉所述减速单元的第二层滚动体，偏心轮与摆轮之间为滑动轴承配合。本专利技术的有益效果是：本专利技术组成部件少，体积小，在相同的传输功率和相同的传动比条件下，具有更小的轴向尺寸和更小的径向尺寸。结构刚性高，抗胶合能力强，传递运动的精度更高；本专利技术兼顾了单级多齿差小减速比和多级串联获得大减速比，在结构布置上非常紧凑，比一般摆线针轮减速机刚性大，抗冲击性和过载能力均有很大提高。本专利技术为任意数量任意传动比的减速单元级联，可以实现小体积、大传动比、高承载能力和高效率的传动。附图说明图1为本实施例三级级联减速器的三维剖视图；图2为本实施例三级级联减速器的剖视图；图3为本专利技术一个实施例中单级减速单元的减速器结构示意图；图4为本专利技术一个实施例中偏心轮的三维示意图；图5为本专利技术一个实施例中摆轮的三维示意图；图6为本专利技术一个实施例中输出法兰与中心轴合并为一体的级联减速器三维剖视图；图7为本专利技术一个实施例中滑动轴承式减速单元构成的二级级联减速器结构示意图。零件标号说明1-输入法兰；2-中心轴；3-输出法兰；31-传力孔；41-齿圈；42-偏心轮；421-第一沟槽；422-第三沟槽；43-环板；431-销孔；44-摆轮；441-安装孔；442-外齿；443-第四沟槽；45-轴承内圈；451-第二沟槽；46-第一层滚动体；47-第二层滚动体；48-轴承压板；49a-支撑轴承；49b-轴承；5-螺栓；6-挡圈；7-隔离环；8-级间定位销；9-级间传动销。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。实施例1如图1至图5所示，一种摆轮传动单元的级联减速器，包括中心轴2、输入法兰1、输出法兰3以及至少两级减速单元；各级减速单元均位于输入法兰1与输出法兰2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摆轮传动单元的级联减速器，其特征在于：包括中心轴、输入法兰、输出法兰、级间传动销、定位件以及至少两级减速单元，各级所述减速单元套装在所述中心轴上，相邻减速单元之间通过级间传动销传递旋转运动；每级所述减速单元包括齿圈、摆轮、偏心轮和轴承内圈，所述轴承内圈套装在中心轴上，所述偏心轮通过第一层滚动体可转动地套装在轴承内圈上，偏心轮内侧沟槽形成第一层滚动体的外辊道，且所述偏心轮通过支撑轴承支撑在齿圈上；所述摆轮通过第二层滚动体可转动地套装在偏心轮上，摆轮内侧沟槽形成第二层滚动体的外辊道，偏心轮上的外侧沟槽形成第二层滚动体的内辊道；所述摆轮上设置有外齿，并与所述齿圈啮合，所述级间传动销第一端与前一级减速单元的摆轮连接，级间传动销第二端伸入后一级减速单元偏心轮上设置的销孔内；各级所述减速单元的齿圈通过定位件连接，所述定位件限制各齿圈的相对转动；所述输入法兰与第一级减速单元的偏心轮紧固连接，所述输出法兰与所述中心轴紧固连接或转动连接，并通过轴承支撑在最后一级减速单元的齿圈上，最后一级减速单元将动力传递至输出法兰。

【技术特征摘要】
1.一种摆轮传动单元的级联减速器，其特征在于：包括中心轴、输入法兰、输出法兰、级间传动销、定位件以及至少两级减速单元，各级所述减速单元套装在所述中心轴上，相邻减速单元之间通过级间传动销传递旋转运动；每级所述减速单元包括齿圈、摆轮、偏心轮和轴承内圈，所述轴承内圈套装在中心轴上，所述偏心轮通过第一层滚动体可转动地套装在轴承内圈上，偏心轮内侧沟槽形成第一层滚动体的外辊道，且所述偏心轮通过支撑轴承支撑在齿圈上；所述摆轮通过第二层滚动体可转动地套装在偏心轮上，摆轮内侧沟槽形成第二层滚动体的外辊道，偏心轮上的外侧沟槽形成第二层滚动体的内辊道；所述摆轮上设置有外齿，并与所述齿圈啮合，所述级间传动销第一端与前一级减速单元的摆轮连接，级间传动销第二端伸入后一级减速单元偏心轮上设置的销孔内；各级所述减速单元的齿圈通过定位件连接，所述定位件限制各齿圈的相对转动；所述输入法兰与第一级减速单元的偏心轮紧固连接，所述输出法兰与所述中心轴紧固连接或转动连接，并通过轴承支撑在最后一级减速单元的齿圈上，最后一级减速单元将动力传递至输出法兰。2.根据权利要求1所述的摆轮传动单元的级联减速器，其特征在于：各级所述减速单元的齿圈上设置有定位孔，相邻两级减速单元的齿圈之间通过插入定位孔的级间定位销定位。3.根据权利要求1所述的摆轮传动单元的级联减速器，其特征在于：相邻两级减速单元之间设置有级间隔离环。4.根据权利要求1所述的摆轮传动单元的级联减速器，其特征在于：所述级联减速器的两端设置有轴承压板...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘向东，刘景亚，张燕彤，陈波，李开兴，万小丽，
申请(专利权)人：中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50