一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器制造技术

本发明专利技术提供一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器，包括箱体、齿轮端盖，还包括第一级圆柱齿轮传动、第二级弧齿锥齿轮传动以及第三级蜗轮蜗杆传动；其中，所述第一级圆柱齿轮传动包括中心齿轮以及围绕中心齿轮等距分布的三个大齿轮，所述中心齿轮与三个等距分布的大齿轮相啮合，中心齿轮作为输入端通过输入法兰连接于电机输出轴，每个大齿轮连接一个传动轴用于带动传动轴同步传动；所述第二级弧齿锥齿轮传动包括主动弧齿锥齿轮以及从动弧齿锥齿轮，三个主动弧齿锥齿轮分别连接于对应的传动轴，每个主动弧齿锥齿轮对应啮合一个从动弧齿锥齿轮。本减速器具有减速比大、可提高减速器的功率、效率、精度以及可用寿命的优势。精度以及可用寿命的优势。精度以及可用寿命的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器


[0001]本专利技术主要涉及减速器相关
，具体是一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器。

技术介绍

[0002]现今工业机器人用的精密减速器主要是RV减速器和谐波减速器。
[0003]RV减速器采用刚性输入刚性输出，能够承载大扭矩，精度保持稳定，主要用于工业机器人、机床和卫星接收系统等领域。但是传动机构中的滚动轴承适用的工况是高速轻载，因此限制了其承载能力，并且内部零件加工精度要求极高，加工十分困难。
[0004]谐波减速器采用刚性输入柔性输出，传动精度高，传动平稳，结构简单、零件数少、安装方便，主要用于航海、造船和仿生机械等，但由于柔轮周期性地发生形变，其承载力和寿命有限，随着使用时间增加精度会不断下降。
[0005]虽然上述两种减速器是目前主流的机器人关节用减速器，但是成本很高，无论是研发制造成本还是直接采购成本，不利于国内工业机器人行业的发展。
[0006]此外普通的蜗轮蜗杆减速器成正交式，不能直接应用在工业机器人关节处，需要额外的锥齿轮进行转换输入，但这样会提高使用的限定条件。
[0007]由于常用的蜗轮蜗杆减速器在蜗杆传动齿面的螺旋线方向相对滑动很大，因此磨损和热损很大，进而导致精度和效率失效严重，不适用于工业机器人关节处。
[0008]中国专利(专利申请号:201721838374.6)公开了一种机器人关节用正交式行星轮蜗轮蜗杆减速器，主要通过一级行星齿轮传动，二级圆柱齿轮传动，三级蜗轮蜗杆传动实现减速，但是这种结构是和输出轴成正交，无法实现同轴心输出，不适合用于大多数工业机器人。
[0009]中国专利(专利申请号:202121944700.8)公开了一种蜗轮蜗杆减速器，蜗轮通过与蜗杆齿轮相咬合带动蜗杆轴做减速运动，蜗轮轴通过圆锥滚轴承连接在箱体自由转动，并且蜗杆轴和蜗轮轴固定后留有一定的间隙，进而降低磨损延长使用寿命，但是这样的结构会导致相对滑动会增大，会降低减速器的精度。
[0010]中国专利(专利申请号:202123212368.9)公开了一种零回差的蜗轮蜗杆减速器装置，蜗杆组件的其中一端安装传动齿轮，另一蜗杆组件装有弹簧。通过两组蜗杆进行固定，能够实现零回差的效果，但是这样本质还是一个蜗杆进行驱动，在传动功率和精度方面上没有太大改进。

技术实现思路

[0011]为解决目前技术的不足，本专利技术结合现有技术，从实际应用出发，提供一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器，具有减速比大、可提高减速器的功率、效率、精度以及可用寿命的优势。
[0012]本专利技术的技术方案如下：
[0013]一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器，包括箱体、齿轮端盖，还包括第一级圆柱齿轮传动、第二级弧齿锥齿轮传动以及第三级蜗轮蜗杆传动；
[0014]其中，所述第一级圆柱齿轮传动包括中心齿轮以及围绕中心齿轮等距分布的三个大齿轮，所述中心齿轮与三个等距分布的大齿轮相啮合，中心齿轮作为输入端通过输入法兰连接于电机输出轴，每个大齿轮连接一个传动轴用于带动传动轴同步传动；
[0015]所述第二级弧齿锥齿轮传动包括主动弧齿锥齿轮以及从动弧齿锥齿轮，三个主动弧齿锥齿轮分别连接于对应的传动轴，每个主动弧齿锥齿轮对应啮合一个从动弧齿锥齿轮；
[0016]所述第三级蜗轮蜗杆传动包括蜗轮以及蜗杆，三个蜗杆围绕蜗轮等距分布且与蜗轮啮合配合，三个从动弧齿锥齿轮分别连接于对应的蜗杆一端，蜗轮中心连接有输出轴，且所述输出轴与输入端的中心齿轮轴线处于同一直线上。
[0017]进一步，所述大齿轮与传动轴通过键相连，传动轴上位于大齿轮两侧分别装入小圆锥滚子轴承，并将小圆锥滚子轴承压入齿轮端盖和箱体的内侧；
[0018]所述中心齿轮两侧设置大圆锥滚子轴承，大圆锥滚子轴承压入齿轮端盖和箱体的内侧。
[0019]进一步，所述传动轴伸出箱体的位置通过大齿轮油封进行封闭处理。
[0020]进一步，所述主动弧齿锥齿轮与传动轴之间通过蜗杆键连接，所述从动弧齿锥齿轮与蜗杆之间通过蜗杆键连接，所述蜗轮通过蜗轮键与输出轴连接。
[0021]进一步，所述蜗杆两端分别装入蜗杆轴承，并由蜗杆端盖轴向固定，蜗杆两端的蜗杆轴承外圈压入箱体内侧，并将蜗杆端盖通过蜗杆螺栓固定在箱体上；
[0022]所述输出轴两端分别装入大圆锥滚子轴承且分别由箱体以及蜗轮端盖定位。
[0023]进一步，所述输出轴伸出蜗轮端盖的位置通过蜗轮油封进行封闭处理，所述蜗杆伸出箱体的位置通过蜗杆油封进行封闭处理。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1、本专利技术采用了圆柱齿轮
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弧齿锥齿轮
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蜗轮蜗杆的三级传动，能够得到较大的减速比，并且通过蜗轮蜗杆的传动，使得减速器更加平稳，噪音小，一定条件下可以实现自锁。
[0026]2、本专利技术通过三个等间距蜗杆的驱动，有效平衡了蜗轮蜗杆间的动载荷冲击以及轴向滑动摩擦，蜗轮蜗杆摩擦损失和热损失减小，进而有效提高减速器的功率、效率、精度以及可用寿命。
[0027]3、本专利技术通过圆柱齿轮
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弧齿锥齿轮
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蜗轮蜗杆的三级传动，使得传动比可调节范围大，并且输出轴和输入轴在一条直线上，可广泛适用于工业机器人关节处。
附图说明
[0028]图1为本专利技术主要原理结构示意图。
[0029]图2为本专利技术前视结构示意图。
[0030]图3为图2中A
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A的截面结构示意图。
[0031]图4为本专利技术后视结构示意图。
[0032]图5为图4中B
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B的截面结构示意图。
[0033]图6为本专利技术侧视结构示意图。
[0034]图7为图6中C
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C结构示意图。
[0035]图中：1、箱体；2、从动弧齿锥齿轮；3、中心齿轮；4、大齿轮；5、传动轴；6、主动弧齿锥齿轮；7、蜗杆；8、蜗轮；9、蜗轮端盖；10、蜗杆端盖；11、齿轮端盖；12、蜗杆键；13、蜗杆螺栓；14、蜗杆油封；15、蜗杆轴承；16、蜗轮键；17、输出轴；18、小圆锥滚子轴承；19、大圆锥滚子轴承；20、蜗轮油封；21、大齿轮油封；22、蜗轮端盖螺栓；23、齿轮端盖螺栓。
具体实施方式
[0036]结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0037]如图1
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图7所示，为本实施例提供的一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器相关结构示意图。
[0038]本实施例提供的一种工业机器人关节关节用精密蜗轮蜗杆减速器，包括箱体1、第一级圆柱齿轮传动、第二级弧齿锥齿轮传动、第三级蜗轮蜗杆传动、齿轮端盖11、蜗轮端盖9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器，包括箱体(1)、齿轮端盖(11)，其特征在于，还包括第一级圆柱齿轮传动、第二级弧齿锥齿轮传动以及第三级蜗轮蜗杆传动；其中，所述第一级圆柱齿轮传动包括中心齿轮(3)以及围绕中心齿轮(3)等距分布的三个大齿轮(4)，所述中心齿轮(3)与三个等距分布的大齿轮(4)相啮合，中心齿轮(3)作为输入端通过输入法兰连接于电机输出轴，每个大齿轮(4)连接一个传动轴(5)用于带动传动轴(5)同步传动；所述第二级弧齿锥齿轮传动包括主动弧齿锥齿轮(6)以及从动弧齿锥齿轮(2)，三个主动弧齿锥齿轮(6)分别连接于对应的传动轴(5)，每个主动弧齿锥齿轮(6)对应啮合一个从动弧齿锥齿轮(2)；所述第三级蜗轮蜗杆传动包括蜗轮(8)以及蜗杆(7)，三个蜗杆(7)围绕蜗轮(8)等距分布且与蜗轮(8)啮合配合，三个从动弧齿锥齿轮(2)分别连接于对应的蜗杆(7)一端，蜗轮(8)中心连接有输出轴(17)，且所述输出轴(17)与输入端的中心齿轮(3)轴线处于同一直线上。2.根据权利要求1所述的工业机器人关节用精密蜗轮蜗杆减速器，其特征在于，所述大齿轮(4)与传动轴(5)通过键相连，传动轴(5)上位于大齿轮(4)两侧分别装入小圆锥滚子轴承(18)，并将小圆锥滚子轴承(18)压入齿轮端盖(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔雪涛，刘锋卓，李优华，闫存富，翟进，陈鹏威，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：