專利名稱：一種擺線減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、刀塔、工業(yè)機(jī)器人制造領(lǐng)域，特別涉及一種用于工業(yè)機(jī) 器人的擺線減速器。
背景技術(shù)：
工業(yè)機(jī)器人作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會(huì)的新興產(chǎn)業(yè)，將對(duì)未來(lái)生產(chǎn) 和社會(huì)發(fā)展起越來(lái)越重要的作用。隨著我國(guó)工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，機(jī)器人自動(dòng) 化線的市場(chǎng)也會(huì)越來(lái)越大，并且逐漸成為自動(dòng)化生產(chǎn)線的主要方式。機(jī)器人使用的減速器 要求體積小、傳動(dòng)比大、承載能力強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)精度高、回差小，這對(duì)提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)精度和動(dòng) 態(tài)特性非常重要。目前，工業(yè)上常用機(jī)器人的擺線減速器中，凸輪軸與漸開線行星齒輪之間 一般為鍵連接，其固定效果很好，但是對(duì)凸輪軸與漸開線行星齒輪進(jìn)行裝配時(shí)，其精度要求 相當(dāng)高，這就使得擺線減速器的制造難度和制造成本均被大大的提高，對(duì)于企業(yè)(尤其是 中小企業(yè))來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)也就有較高的難度。另外，在現(xiàn)有的擺線減速器中，兩 端的大軸承和凸輪軸兩端的支撐軸承都是使用的非標(biāo)準(zhǔn)軸承，需要到廠家定制軸承，大大 增加了減速器的成本；并且大小軸承在裝配時(shí)需要同時(shí)預(yù)緊，這對(duì)產(chǎn)品的制造精度和整體 的裝配精度都有非常高的要求，對(duì)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)增加難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于工業(yè)機(jī)器人的擺線 減速器，該減速器裝配簡(jiǎn)單、制造成本也較低。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種擺線減速器，包括輸入軸、擺線輪、針齒殼、凸輪軸 和漸開線行星齒輪，擺線輪設(shè)于針齒殼內(nèi)部，輸入軸設(shè)于針齒殼中部并穿過(guò)擺線輪，凸輪軸 穿過(guò)漸開線行星齒輪和擺線輪，所述凸輪軸和漸開線行星齒輪的連接處設(shè)有脹緊套。所述脹緊套包括相套接的外套和內(nèi)套，外套的的內(nèi)孔為圓錐狀，內(nèi)套的外側(cè)面為 圓錐狀，外套的內(nèi)孔與內(nèi)套的外側(cè)面相配合，內(nèi)套的內(nèi)孔側(cè)面與凸輪軸相接觸，外套的外側(cè) 面與漸開線行星齒輪相接觸。所述凸輪軸的后端設(shè)有用于壓緊凸輪軸的端蓋，端蓋的外側(cè)面與漸開線行星齒輪 相接觸，端蓋的前端面與脹緊套相接觸。端蓋上緊后，凸輪軸與漸開線行星齒輪之間的連接 更為可靠，其對(duì)中性好，加工及裝配也簡(jiǎn)單。所述凸輪軸穿過(guò)2個(gè)成180°偏心設(shè)置的擺線輪，凸輪軸通過(guò)圓柱滾子軸承分別 帶動(dòng)各擺線輪；各擺線輪的齒形滿足多齒共軛嚙合，在擺線輪的外周上，按照擺線輪的轉(zhuǎn)動(dòng) 方向，擺線輪與針齒殼上各針齒之間的徑向間隙和側(cè)向間隙均呈尺寸漸變。其中，所述多齒共軛嚙合為在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，任意時(shí)間都有多個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)， 共同承受載荷；所述徑向間隙為擺線輪的外輪廓線到針齒輪廓的徑向距離；所述側(cè)向間隙 為擺線輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變(即由正向嚙合狀態(tài)轉(zhuǎn)為反向嚙合狀態(tài)或反向嚙合狀態(tài)轉(zhuǎn)為 正向嚙合狀態(tài))時(shí)，齒形嚙合處走過(guò)的距離。[0009]所述圓柱滾子軸承為不帶外圈的圓柱滾子軸承，可使得凸輪軸和擺線輪的承載能 力更強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)。所述凸輪軸上，圓柱滾子軸承的兩端面分別設(shè)有小角軸承；位于凸輪軸后端的小 角軸承外圈固定在輸出盤上，輸出盤的外側(cè)設(shè)有大角軸承，大角軸承的外圈固定在針齒殼 上；位于凸輪軸前端的小角軸承外圈固定在剛性盤上，剛性盤的外側(cè)設(shè)有大角軸承，大角軸 承的外圈固定在針齒殼上。所述小角軸承中，與剛性盤相接觸的小角軸承的外端面設(shè)有剛性盤后蓋及小角軸 承預(yù)緊螺釘，輸出盤上設(shè)有大角軸承預(yù)緊螺釘，對(duì)小角軸承和大角軸承分別進(jìn)行預(yù)緊，可使 得擺線減速器在加工和裝配上更容易實(shí)現(xiàn)。所述凸輪軸的個(gè)數(shù)為2 3個(gè)，相應(yīng)的漸開線行星齒輪的個(gè)數(shù)也為2 3個(gè)。當(dāng) 擺線減速器較小時(shí)，凸輪軸和漸開線行星齒輪的個(gè)數(shù)分別設(shè)置為2個(gè)即可；當(dāng)擺線減速器 較大時(shí)，凸輪軸和漸開線行星齒輪的個(gè)數(shù)分別設(shè)置為3個(gè)，可以使凸輪軸受力更均勻，減速 器運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，同時(shí)承載能力增強(qiáng)。本擺線減速器使用時(shí)，輸入軸穿過(guò)減速器的中部，帶動(dòng)漸開線行星齒輪，漸開線行 星齒輪通過(guò)脹緊套和端蓋固定在凸輪軸上，漸開線行星齒輪帶動(dòng)凸輪軸一起運(yùn)動(dòng)。凸輪軸 兩端使用小角軸承分別在剛性盤和輸出盤上定位，小角軸承的開口朝內(nèi)，剛性盤后蓋通過(guò) 小角軸承預(yù)緊螺釘對(duì)小角軸承進(jìn)行預(yù)緊；凸輪軸中間有兩個(gè)成180°偏心設(shè)置的擺線輪， 并分別通過(guò)無(wú)外圈的圓柱滾子軸承與擺線輪連接，凸輪軸運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)其兩個(gè)圓柱滾子軸承 的偏心部和圓柱滾子軸承帶動(dòng)兩個(gè)擺線輪做偏心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)擺線輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，針齒殼上的針齒 與擺線輪嚙合，針齒固定在針齒殼的內(nèi)齒上，兩邊分別安裝一個(gè)開口向外的大角軸承，剛性 盤和輸出盤上使用錐銷定位，大角軸承預(yù)緊螺釘對(duì)剛性盤或輸出盤進(jìn)行緊固并同時(shí)預(yù)緊兩 端的大角軸承；當(dāng)針齒殼固定時(shí)，擺線輪在與針齒嚙合的同時(shí)將反向自轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輸出盤轉(zhuǎn) 動(dòng)；當(dāng)輸出盤固定時(shí)，擺線輪在與針齒嚙合的同時(shí)帶動(dòng)針齒殼繞輸出盤公轉(zhuǎn)，此時(shí)，針齒殼 為減速器的輸出部分。在本擺線減速器的裝配時(shí)，整個(gè)減速器內(nèi)部采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，裝配時(shí)涂好潤(rùn)滑脂 即可。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果本擺線減速器中，通過(guò)脹緊套將凸輪軸與漸開線行星齒輪進(jìn)行連接，克服了現(xiàn)有 擺線減速器裝配精度要求過(guò)高的缺陷，使得其裝配簡(jiǎn)單，可以有效降低擺線減速器的制造 難道和制造成本。本擺線減速器在凸輪軸的一端用脹緊套將漸開線行星齒輪與凸輪軸連接，并用端 蓋上緊，使得其連接可靠，對(duì)中性好，加工及裝配簡(jiǎn)單；兩個(gè)擺線輪的優(yōu)化修形滿足多齒共 軛嚙合，并有一定的徑向間隙和合理的側(cè)向間隙，承載能力強(qiáng)，回差??；凸輪軸與擺線輪之 間的軸承采用不帶外圈的圓柱滾子軸承，承載能力強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；針齒殼兩端的大軸承和凸 輪軸兩端的軸承分別預(yù)緊，在加工和裝配上更容易實(shí)現(xiàn)；減速器的輸出采用行星架輸出機(jī) 構(gòu)，輸出的扭矩比普通的減速器大的多。

圖1為本擺線減速器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2為圖1的A-A視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí) 施方式不限于此。實(shí)施例本實(shí)施例一種擺線減速器，其結(jié)構(gòu)如圖1或圖2所示，包括輸入軸14、擺線輪8、針 齒殼9、凸輪軸3和漸開線行星齒輪1，擺線輪8設(shè)于針齒殼9內(nèi)部，輸入軸14設(shè)于針齒殼9 中部并穿過(guò)擺線輪8，凸輪軸3穿過(guò)漸開線行星齒輪1和擺線輪8，凸輪軸3和漸開線行星 齒輪1的連接處設(shè)有脹緊套4。脹緊套4包括相套接的外套和內(nèi)套，外套的的內(nèi)孔為圓錐狀，內(nèi)套的外側(cè)面為圓 錐狀，外套的內(nèi)孔與內(nèi)套的外側(cè)面相配合，內(nèi)套的內(nèi)孔側(cè)面與凸輪軸相接觸，外套的外側(cè)面 與漸開線行星齒輪相接觸。凸輪軸3的后端(如圖1中的箭頭方向所示，箭頭方向?yàn)楹蠖?設(shè)有用于壓緊凸 輪軸的端蓋2，端蓋2的外側(cè)面與漸開線行星齒輪1相接觸，端蓋2的前端面與脹緊套4相 接觸。端蓋2上緊后，凸輪軸3與漸開線行星齒輪1之間的連接更為可靠，其對(duì)中性好，加 工及裝配也簡(jiǎn)單。凸輪軸3穿過(guò)2個(gè)成180°偏心設(shè)置的擺線輪8，凸輪軸3通過(guò)圓柱滾子軸承11 分別與各擺線輪8連接；各擺線輪8的齒形滿足多齒共軛嚙合，在擺線輪8的外周上，按照 擺線輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，擺線輪8與針齒殼9上各針齒10之間的徑向間隙和側(cè)向間隙均呈尺 寸漸變。其中，多齒共軛嚙合為在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，任意時(shí)間都有多個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，共同 承受載荷；徑向間隙為擺線輪的外輪廓線到針齒輪廓的徑向距離；所述側(cè)向間隙為擺線輪 轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變(即由正向嚙合狀態(tài)轉(zhuǎn)為反向嚙合狀態(tài)或反向嚙合狀態(tài)轉(zhuǎn)為正向嚙合 狀態(tài))時(shí)，齒形嚙合處走過(guò)的距離。圓柱滾子軸承11為不帶外圈的圓柱滾子軸承，可使得凸輪軸3和擺線輪8的承載 能力更強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)。凸輪軸3上，圓柱滾子軸承11的兩端面分別設(shè)有小角軸承7 ；位于凸輪軸3后端 的小角軸承7的外圈固定在輸出盤5上，輸出盤5的外側(cè)設(shè)有大角軸承6，大角軸承6的外 圈固定在針齒殼9上；位于凸輪軸3前端的小角軸承7的外圈固定在剛性盤12上，剛性盤 12的外側(cè)設(shè)有大角軸承6，大角軸承6的外圈固定在針齒殼9上。與剛性盤12相接觸的小角軸承7的外端面設(shè)有剛性盤后蓋17及小角軸承預(yù)緊螺 釘13，輸出盤5上設(shè)有大角軸承預(yù)緊螺釘15，對(duì)小角軸承7和大角軸承6分別進(jìn)行預(yù)緊，可 使得擺線減速器在加工和裝配上更容易實(shí)現(xiàn)。凸輪軸3的個(gè)數(shù)可為2 3個(gè)，相應(yīng)的漸開線行星齒輪1的個(gè)數(shù)也為2 3個(gè)。當(dāng) 擺線減速器較小時(shí)，凸輪軸3和漸開線行星齒輪1的個(gè)數(shù)分別設(shè)置為2個(gè)即可；當(dāng)擺線減速 器較大時(shí)，凸輪軸3和漸開線行星齒輪1的個(gè)數(shù)分別設(shè)置為3個(gè)，可以使凸輪軸3受力更均 勻，減速器運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，同時(shí)承載能力增強(qiáng)。本擺線減速器使用時(shí)，輸入軸14穿過(guò)減速器的中部，帶動(dòng)漸開線行星齒輪1，漸開線行星齒輪1通過(guò)脹緊套4和端蓋2固定在凸輪軸3上，漸開線行星齒輪1帶動(dòng)凸輪軸3 一起運(yùn)動(dòng)。凸輪軸3兩端使用小角軸承7分別在剛性盤12和輸出盤5上定位，小角軸承7 的開口朝內(nèi)，剛性盤后蓋17通過(guò)小角軸承預(yù)緊螺釘13對(duì)小角軸承7進(jìn)行預(yù)緊；凸輪軸3中 間有兩個(gè)成180°偏心設(shè)置的擺線輪8，并分別通過(guò)無(wú)外圈的圓柱滾子軸承11與擺線輪8 連接，凸輪軸3運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)其兩個(gè)圓柱滾子軸承11的偏心部和圓柱滾子軸承11帶動(dòng)兩個(gè) 擺線輪8做偏心運(yùn)動(dòng)；當(dāng)擺線輪8運(yùn)動(dòng)時(shí)，針齒殼9上的針齒10與擺線輪8嚙合，針齒10 固定在針齒殼9的內(nèi)齒上，兩邊分別安裝一個(gè)開口向外的大角軸承6，剛性盤12和輸出盤5 上使用錐銷16定位，大角軸承預(yù)緊螺釘15對(duì)剛性盤12或輸出盤5進(jìn)行緊固并同時(shí)預(yù)緊兩 端的大角軸承6 ；當(dāng)針齒殼9固定時(shí)，擺線輪8在與針齒10嚙合的同時(shí)將反向自轉(zhuǎn)，帶動(dòng)輸 出盤5轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)輸出盤5固定時(shí)，擺線輪8在與針齒10嚙合的同時(shí)帶動(dòng)針齒殼9繞輸出盤 5公轉(zhuǎn)，此時(shí)，針齒殼9為減速器的輸出部分。在本擺線減速器的裝配時(shí)，整個(gè)減速器內(nèi)部采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，裝配時(shí)涂好潤(rùn)滑脂 即可。如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施 例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；即凡依本實(shí)用新型內(nèi)容所作的均等變化與修飾， 都為本實(shí)用新型權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種擺線減速器，包括輸入軸、擺線輪、針齒殼、凸輪軸和漸開線行星齒輪，擺線輪設(shè) 于針齒殼內(nèi)部，輸入軸設(shè)于針齒殼中部并穿過(guò)擺線輪，凸輪軸穿過(guò)漸開線行星齒輪和擺線 輪，其特征在于，所述凸輪軸和漸開線行星齒輪的連接處設(shè)有脹緊套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種擺線減速器，其特征在于，所述脹緊套包括相套接的外套 和內(nèi)套，外套的的內(nèi)孔為圓錐狀，內(nèi)套的外側(cè)面為圓錐狀，外套的內(nèi)孔與內(nèi)套的外側(cè)面相配 合，內(nèi)套的內(nèi)孔側(cè)面與凸輪軸相接觸，外套的外側(cè)面與漸開線行星齒輪相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種擺線減速器，其特征在于，所述凸輪軸的后端設(shè)有用于壓 緊凸輪軸的端蓋，端蓋的外側(cè)面與漸開線行星齒輪相接觸，端蓋的前端面與脹緊套相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種擺線減速器，其特征在于，所述凸輪軸穿過(guò)2個(gè)成180°偏 心設(shè)置的擺線輪，凸輪軸通過(guò)圓柱滾子軸承分別帶動(dòng)各擺線輪；各擺線輪的齒形滿足多齒 共軛嚙合，在擺線輪的外周上，按照擺線輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，擺線輪與針齒殼上各針齒之間的徑 向間隙和側(cè)向間隙均呈尺寸漸變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種擺線減速器，其特征在于，所述多齒共軛嚙合為在運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中，任意時(shí)間都有多個(gè)齒處于嚙合狀態(tài)，共同承受載荷；所述徑向間隙為擺線輪的外輪廓 線到針齒輪廓的徑向距離；所述側(cè)向間隙為擺線輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí)，齒形嚙合處走過(guò) 的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種擺線減速器，其特征在于，所述圓柱滾子軸承為不帶外圈 的圓柱滾子軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種擺線減速器，其特征在于，所述凸輪軸上，圓柱滾子軸承的 兩端面分別設(shè)有小角軸承；位于凸輪軸后端的小角軸承外圈固定在輸出盤上，輸出盤的外 側(cè)設(shè)有大角軸承，大角軸承的外圈固定在針齒殼上；位于凸輪軸前端的小角軸承外圈固定 在剛性盤上，剛性盤的外側(cè)設(shè)有大角軸承，大角軸承的外圈固定在針齒殼上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種擺線減速器，其特征在于，所述小角軸承中，與剛性盤相接 觸的小角軸承的外端面設(shè)有剛性盤后蓋及小角軸承預(yù)緊螺釘，輸出盤上設(shè)有大角軸承預(yù)緊 螺釘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種擺線減速器，其特征在于，所述凸輪軸的個(gè)數(shù)為2 3個(gè)， 相應(yīng)的漸開線行星齒輪的個(gè)數(shù)也為2 3個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種擺線減速器，包括輸入軸、擺線輪、針齒殼、凸輪軸和漸開線行星齒輪，擺線輪設(shè)于針齒殼內(nèi)部，輸入軸設(shè)于針齒殼中部并穿過(guò)擺線輪，凸輪軸穿過(guò)漸開線行星齒輪和擺線輪，所述凸輪軸和漸開線行星齒輪的連接處設(shè)有脹緊套。本擺線減速器中，通過(guò)脹緊套將凸輪軸與漸開線行星齒輪進(jìn)行連接，克服了現(xiàn)有擺線減速器裝配精度要求過(guò)高的缺陷，使得其裝配簡(jiǎn)單，可以有效降低擺線減速器的制造難道和制造成本。
文檔編號(hào)F16H1/32GK201884569SQ201020631649
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者倪群, 陳其忠, 黃江 申請(qǐng)人:廣州數(shù)控設(shè)備有限公司