雙圓盤簡支機構(gòu)及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及少齒差行星減速器輸出支撐機構(gòu)設(shè)計與加工的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種雙圓盤簡支輸出機構(gòu)及其加工的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]少齒差行星減速器結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、單級傳動比范圍大，其嚙合副多齒接觸的特性使該型減速器具有大的承載能力，同時嚙合副多齒接觸引起的誤差均化效應(yīng)保證了該型減速器的比較利于實現(xiàn)精密傳動的效果，因此，少齒差行星減速器被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)、航空航天、數(shù)控機床、國防武器裝備、工業(yè)自動化等領(lǐng)域。
[0003]公開號為CN 101893063 A的中國專利公開了一種少齒差行星減速器，其中采用雙圓盤簡支機構(gòu)輸出部件，將左右兩圓盤剛性固聯(lián)成為一體，并通過球軸承與內(nèi)齒輪配合，選擇一個圓盤與輸出法蘭聯(lián)接從而實現(xiàn)輸出，同時該雙圓盤簡支機構(gòu)也實現(xiàn)減速器內(nèi)齒輪(常常與減速器殼體一體化設(shè)計)支撐的功能，即支撐軸承內(nèi)圈安裝在雙圓盤上或者將支撐軸承內(nèi)圈集成于簡支圓盤。由于該機構(gòu)是減速器的直接輸出機構(gòu)，故在以實現(xiàn)精密傳遞運動為主要目的的精密減速器中，軸承內(nèi)外圈與軸承座安裝位置的配合、軸承游隙都是影響減速器傳動精度的直接因素。
[0004]為實現(xiàn)上述功能，支撐軸承內(nèi)圈在雙圓盤簡支機構(gòu)上安裝部位的設(shè)計與加工主要有以下幾種方式:第一種是先分別對左右圓盤安裝支撐軸承部位進行精加工，然后分別安裝支撐軸承，該方式為減小影響減速器傳動精度的因素，對支撐軸承安裝部位加工精度以及該部位的形位誤差均要求較高，增加制造成本。第二種方式是將兩支撐圓盤固聯(lián)后一道工序完成支撐軸承安裝位置的精加工，該方式可以有效保證支撐軸承安裝位置的加工精度，此外，也有將軸承滾道(球軸承)集成于兩支撐圓盤，進行整體式加工的結(jié)構(gòu)，但該結(jié)構(gòu)對兩圓盤的材料、熱處理要求均較高，同時對其他工序的加工帶來一定難度，另外，采用球軸承的支撐方式，承載能力成為限制減速器負(fù)載的因素之一，且不能承受大的彎矩和較大軸向載荷。
[0005]因此，為解決以上問題，需要一種承受大的彎矩和較大軸向載荷的雙圓盤簡支機構(gòu)的設(shè)計與加工方法，滿足精密減速器的需求，降低加工難度和制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能夠承受大的彎矩和較大軸向載荷的雙圓盤簡支機構(gòu)的設(shè)計與加工方法，滿足精密減速器的需求，降低加工難度和制造成本。
[0007]本發(fā)明的雙圓盤簡支機構(gòu)，包括內(nèi)齒輪以及設(shè)置于所述內(nèi)齒輪的中心孔內(nèi)并同軸固定連接的左支撐圓盤和右支撐圓盤;所述左支撐圓盤和右支撐圓盤與所述內(nèi)齒輪中心孔之間分別設(shè)有左支撐軸承和右支撐軸承，所述左支撐軸承和右支撐軸承的滾子直接與內(nèi)齒輪中心孔內(nèi)壁配合；
[0008]進一步，所述左支撐軸承和右支撐軸承均為交叉滾子軸承；
[0009]進一步，所述內(nèi)齒輪的中心孔內(nèi)壁一體式形成與交錯滾子軸承的滾子配合的階梯形外滾道；
[0010]進一步，所述左支撐軸承的內(nèi)滾道與左支撐圓盤以及右支撐軸承的內(nèi)滾道與右支撐圓盤均為分體式結(jié)構(gòu)且左支撐軸承的內(nèi)滾道和右支撐軸承的內(nèi)滾道分別傳動配合于左支撐圓盤和右支撐圓盤的外圓柱面；
[0011 ]進一步，所述左支撐軸承的內(nèi)滾道和右支撐軸承的內(nèi)滾道分別通過過盈配合的方式配合于左支撐圓盤和右支撐圓盤的外圓柱面；
[0012]進一步，所述左支撐圓盤和右支撐圓盤為精鑄件；
[0013]進一步，所述左支撐圓盤和右支撐圓盤之間通過螺釘固定連接并通過銷實現(xiàn)周向定位；
[0014]本發(fā)明還公開了一種雙圓盤簡支機構(gòu)的加工方法，包括以下步驟:
[0015]A.精鑄制作左支撐圓盤和右支撐圓盤毛坯件；
[0016]B.采用優(yōu)質(zhì)軸承滾道材料粗加工支撐軸承內(nèi)滾道并留精加工余量；
[0017]C.分別對所述左支撐圓盤和右支撐圓盤毛坯件的端面、外圓和安裝支撐軸承內(nèi)滾道位置進行精加工；
[0018]D.對支撐軸承內(nèi)滾道淬火處理后進行精加工安裝內(nèi)孔及安裝端面；
[0019]E.將支撐軸承內(nèi)滾道分別過盈配合安裝到左支撐圓盤和右支撐圓盤上；
[0020]F.將左支撐圓盤和右支撐圓盤采用螺釘固聯(lián)在一起，并采用定位銷定位；
[0021 ] G.精加工支撐軸承內(nèi)滾道及滾道側(cè)面；
[0022]進一步，在精加工支撐軸承內(nèi)滾道及滾道側(cè)面時，以所述左支撐圓盤的外端面和外圓為定位基準(zhǔn)，同時精密磨削加工支撐軸承內(nèi)滾道及滾道側(cè)面；
[0023]進一步，對左支撐圓盤和右支撐圓盤的端面、外圓和安裝支撐軸承內(nèi)滾道位置進行精加工的精度等級為7-8級;對支撐軸承內(nèi)滾道安裝內(nèi)孔及安裝端面進行精加工的精度等級為7-8級。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的雙圓盤簡支機構(gòu)，采用交叉滾子軸承能夠顯著提高承載能力且可以承受大的彎矩和較大的軸向力;軸承滾道與支撐圓盤采用分離式結(jié)構(gòu)降低了圓盤的熱處理要求和加工難度且節(jié)約優(yōu)質(zhì)軸承鋼。本發(fā)明的雙圓盤簡支機構(gòu)的加工方法，圓盤本體與滾道裝配后整體加工保證了兩軸承滾道尺寸一致性和完全的同軸性;該方法減少了減速器傳動誤差損失環(huán)節(jié)，降低了零部件的制造精度，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的軸承內(nèi)滾道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的A-A剖面圖。
【具體實施方式】
[0029]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的軸承內(nèi)管道2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的A-A剖面圖；本實施例的雙圓盤簡支機構(gòu)，包括內(nèi)齒輪7以及設(shè)置于所述內(nèi)齒輪7的中心孔內(nèi)并同軸固定連接的左支撐圓盤1和右支撐圓盤3;所述左支撐圓盤1和右支撐圓盤3與所述內(nèi)齒輪7中心孔之間分別設(shè)有左支撐軸承和右支撐軸承，所述左支撐軸承和右支撐軸承的滾子6直接與內(nèi)齒輪7中心孔內(nèi)壁配合，從而將軸承外滾道集成于支撐內(nèi)齒輪7中心孔上，以控制軸承徑向和軸向游隙，左支撐圓盤1和右支撐圓盤3設(shè)有太陽輪軸安裝孔以及至少兩個行星輪軸安裝孔，少齒差行星減速器的太陽輪、行星輪和擺線輪均設(shè)置在左支撐圓盤1和右支撐圓盤3之間，行星輪軸穿過擺線輪，太陽輪與行星輪嚙合形成一級減速，行星輪軸上固定有偏心套，并通過偏心套驅(qū)動擺線輪擺動，擺線輪與內(nèi)齒輪少齒差嚙合，形成二級減速，并由左支撐圓盤1和右支撐圓盤3將動力輸出，此結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不在累述。
[0030]本實施例中，所述