专利名称：多级针轮输出针摆行星传动减速器的制作方法
技术领域：
本发明专利属于机械传动技术领域，尤其涉及多级传动的针轮输出针摆行星传动减速器。
背景技术：
传统摆线针轮传动减速器都有一个共同的弱点针轮固定，摆线轮绕针轮作行星运动，由此必须有一个单独的输出机构，而且转臂轴承在行星轮(摆线轮)内，尺寸受行星轮的限制，同时由于结构的限制输出机构只能采用悬臂结构，限制了作为行星轮的摆线轮的数量，通常只能采用两片摆线轮，无法实现传动过程中力矩的平衡问题，同时系统刚度和各部件的强度的提高都受到限制，从而制约了整机承载能力的进一步提高。为解决这一技术问题，申请号为200820218490. 2的专利公开了针轮输出针摆行星传动减速器，该针轮输出针摆行星传动减速器的不足是属于单级减速器，应用范围受到限制。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足，提供一种承载能力高、传动效率高、性价比高的多级针轮输出针摆行星传动减速器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是多级针轮输出针摆行星传动减速器，包括基本针轮输出针摆行星传动型式的传动结构，基本针轮输出针摆行星传动型式的传动结构主要包括输入轴、输入轴支撑轴承、柱销支撑盘、箱体、偏心套、摆线轮、转臂轴承、 柱销套、柱销、柱销支撑盘、针齿销套、针轮、针轮输出盘和针轮支撑轴承，箱体包括用联接螺栓联接的输入端箱盖、输出端箱盖、上箱体和下箱体，摆线轮两片一组，共四片，每一片摆线轮对应一个转臂轴承，摆线轮在空间平动的过程中与针齿销套组啮合传动完成针摆行星传动；针轮一端与输出盘固定联接；柱销左端固定联接在柱销支撑盘上，右端固定联接在输入端箱盖上，其特征在于，所述多级针轮输出针摆行星传动减速器包括第一级传动结构和串联式的第二级传动结构或第二级以后的传动结构；所述第一级传动结构为基本针轮输出针摆行星传动型式的传动结构；所述第二级传动结构箱体的输入端箱盖是联接法兰， 联接法兰中心部位带有轴承孔，联接法兰一端固定联接在第二级传动结构上箱体和下箱体上，另一端固定联接在第一级传动结构的上箱体和下箱体上，联接法兰既是第二级传动结构箱体的输入端箱盖又是第一阶传动结构的输出端箱盖；所述第二级传动结构还包括第二级针轮右支撑盘；所述第二级传动结构柱销支撑盘包括第二级柱销左侧支撑盘和第二级柱销右侧支撑盘，所述第二级传动结构输出盘上带有输出轴，所述第二级传动结构输入轴与第一级传动结构输出盘固定联接，所述第二级传动结构柱销固定在第二级柱销左右两侧支撑盘上，第二级柱销右侧支撑盘固定在联接法兰上，第二级柱销左侧支撑盘通过支撑盘支撑轴承支撑在第二级传动结构输出盘内轴承孔中，所述第二级传动结构针轮一端固定在第二级针轮右支撑盘上，另一端固定在第二级传动结构输出盘上，第二级针轮右支撑盘通过第二级针轮右支撑盘支撑轴承支撑在联接法兰轴承孔外表面，所述第二级传动结构输出盘
3通过第二级传动结构输出轴支撑轴承支撑在第二级传动结构输出轴端箱盖的轴承孔内，所述第二级传动结构输入轴右端通过第二级输入轴支撑轴承支撑在联接法兰的轴承孔内，左端通过第二级输入轴支撑轴承支撑在第二级柱销左侧支撑盘轴承孔内；第二级输出轴与与下一级传动结构的输入轴联接，依此类推，上一级传动结构的输出轴与下一级传动结构的输入轴联接，形成需要的传动级。本发明所述多级针轮输出针摆行星传动减速器，其特征在于所述第一级传动结构针轮一端通过第一级传动结构的第一级针轮支撑轴承支撑在第一级传动结构的箱体上，另一端通过与之固定联接的第一级传动结构的输出盘支撑在联接法兰上，第二级传动结构输入轴右端支撑轴承既是第二级传动结构输入轴右端支撑轴承又是第一级传动结构的输出盘支撑轴承。本发明以用串联式的多级传动型式获得更大的传动比为目的，采用合理的结构设计提高传动零件的支撑刚度，改善支撑结构，使包括各级输入轴、输出轴、针轮、柱销等构件的支撑结构都得到加强，克服传统针摆行星传动的不足。本发明的有益效果是使同类减速器整机的承载能力至少增大一倍，同时实现了整机在传动过程中的力和力矩的平衡，充分发挥了针摆行星传动多齿共轭啮合和硬齿面等传动优点，获得更大的承载能力和更长工作寿命；增大了系统的刚度，提高了传动精度，降低整机自振频率，提高抗振能力；还尽可能少地增加机器重量，使减速器的性价比得以提
尚ο
本发明共有附图两幅，其中图1是本发明针轮输出针摆行星传动减速器结构示意图。图2是本发明针轮输出针摆行星传动减速器第一级传动结构示意图。图中1、第二级输入轴左支撑轴承，2、第二级输出盘，3、第二级柱销左支撑盘，4、 输出轴支撑轴承，5、第二级柱销支撑盘支撑轴承，6、输出轴端箱盖，7、紧定螺钉，8、联接螺栓，9、第二级上箱盖，10、第二级针轮，11、第二级针齿销套组，12、第二级柱销套，13、第二级摆线轮，14、第二级转臂轴承，15、第二级柱销，16、第二级针轮右支撑盘，17、螺栓，18、右柱销支撑盘，19、联接法兰，20、第二级针轮右支撑盘支撑轴承，21、第二级输入轴右支撑轴承， 22、螺栓，23、针轮联接螺栓，M、第一级针轮输出盘，25第一级上箱盖，沈、第一级针轮，27、 第一级针轮支撑轴承，28、螺栓，29、第一级针齿销套组，30、紧定螺钉，31、第一级输入端箱盖，32、第一级柱销，33、第一级柱销套，34、第一级摆线轮，35、第一级转臂轴承，36、第一级输入轴支撑轴承，37、第一级偏心套，38、第一级输入轴，39、第一级输入轴支撑轴承，40、第一级柱销支撑盘，41、第一级柱销支撑盘支撑轴承，42、第一级下箱体，43、螺栓，44、第二级偏心套，45、螺栓，46、第二级输入轴，47、第二级下箱体。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。附图给出的实施方式是两级针轮输出针摆行星传动减速器。两级针轮输出针摆行星传动减速器，第一级针轮输出针摆行星传动结构主要包括输入轴38、输入轴支撑轴承36、39、柱销支撑盘40、箱体31、25、42、偏心套37、摆线轮34、转臂轴承35、柱销套33、柱销32、柱销支撑盘40、针齿销套四、针轮沈、针轮输出盘M和针轮支撑轴承27，箱体包括用联接螺栓43J8联接的输入端箱盖31、上箱体25和下箱体42，摆线轮；34两片一组，共四片，每一片摆线轮对应一个转臂轴承，摆线轮34在空间平动的过程中与针齿销套组四啮合传动完成针摆行星传动；针轮26 —端与输出盘M固定联接；柱销32左端固定联接在柱销支撑盘40上，右端固定联接在输入端箱盖31上，第二级传动结构箱体的输入端箱盖是联接法兰19，联接法兰19中心部位带有轴承孔，联接法兰19 一端固定联接在第二级传动结构上箱体9和下箱体47上，另一端固定联接在第一级传动结构的上箱体25和下箱体42上，联接法兰19既是第二级传动结构箱体的输入端箱盖又是第一阶传动结构的输出端箱盖；第二级传动结构还包括第二级针轮右支撑盘16 ；第二级传动结构柱销支撑盘包括第二级柱销左侧支撑盘3和第二级柱销右侧支撑盘18，第二级传动结构输出盘2上带有输出轴，第二级传动结构输入轴46与第一级传动结构输出盘M固定联接，第二级传动结构柱销15固定在第二级柱销左右两侧支撑盘3、18上，第二级柱销右侧支撑盘18 固定在联接法兰19上，第二级柱销左侧支撑盘3通过支撑盘支撑轴承5支撑在第二级传动结构输出盘2内轴承孔中，第二级传动结构针轮10 —端固定在第二级针轮右支撑盘16上， 另一端固定在第二级传动结构输出盘2上，第二级针轮右支撑盘16通过第二级针轮右支撑盘支撑轴承20支撑在联接法兰19轴承孔外表面，第二级传动结构输出盘2通过第二级传动结构输出轴支撑轴承4支撑在第二级传动结构输出轴端箱盖6的轴承孔内，第二级传动结构输入轴46右端通过第二级输入轴支撑轴承21支撑在联接法兰19的轴承孔内，左端通过第二级输入轴支撑轴承1支撑在第二级柱销左侧支撑盘3轴承孔内。第一级传动结构针轮沈一端通过第一级传动结构的第一级针轮支撑轴承支撑在第一级传动结构的箱体25、 42上，另一端通过与之固定联接的第一级传动结构的输出盘支撑在联接法兰19上，第二级传动结构输入轴右端支撑轴承21既是第二级传动结构输入轴右支撑轴承21又是第一级传动结构的输出盘支撑轴承。 如附图所示，第一级输入轴38作为动力的输入零件通过支撑轴承36、39(左右各一个)支承在柱销支撑盘40和箱盖31中，形成稳定的支撑结构，并通过两个相位相差 180°的第一级偏心套37将动力输送给两组四片第一级摆线轮34，每组为两片相位相差 180°摆线轮，两组摆线轮成镜像对称布置，并同时通过四个同型号的第一级转臂轴承35 进行支撑和动力传递，四片摆线轮在输入轴(通过偏心套和转臂轴承)的带动下进行行星运动的同时与穿过其上柱销孔中的第一级柱销套33进行接触，第一级柱销套套在同数目的柱销32上，支撑在第一级柱销支撑盘40和输入端箱盖31上形成稳定的支撑结构，并在与摆线轮作行星运动的过程中构成若干个平行四边形结构，从而限制作为行星轮的摆线轮自身的自转角速度以控制摆线轮作空间平动；四片摆线轮在作空间平动的过程中与第一级针齿套29 (包括针齿销)啮合传动完成针摆行星传动；减速后的针齿套通过针齿销与第一级针轮沈将动力输出到作为输出轴的第一级针轮输出盘M上(通过螺栓23将针轮和输出盘相联)，第一级输出盘M和第二级输入轴46通过螺栓22联接，将动力和运动传递给第二级传动机构；因第一级传动径向尺寸较小，所以第一级针轮右端可以直接通过支撑轴承27支撑，左侧通过第二级输入轴右支撑轴承21支撑，以形成稳定的简支结构提高第一级的输出轴刚度；上箱体25和下箱体42通过多组螺栓43联接在一起后，并通过支撑轴承27对减速器的第一级进行支撑，上下箱体通过螺栓观与联接法兰19 (其作用是第一级的输出箱盖和第二级的输入箱盖，并为内部零件提供支撑结构)相联，联接法兰通过若干组螺栓联接到第二级传动结构的上箱体9和下箱体47上，第二级的上箱体9和下箱体47通过几组螺栓45联接，构成第二级传动结构的箱体结构；在联接法兰19的轴承孔中支撑着第二级输入轴右支撑轴承21，第二级输入轴右支撑轴承21同时是第一级针轮输出盘的支撑轴承， 构成了第一级输出零件的简支结构；第一级的针轮输出盘通过螺栓22与第二级输入轴46 相联，第二级输入轴46通过的左支撑轴承1和右支撑轴承21以反安装方式构成的简支梁支撑结构，第二级输入轴上同样联接两组对称布置的第二级偏心套44，偏心套上安装相位两两相差180°的四片第二级摆线轮13 (行星传动原理与第一级相同)；第二级摆线轮在随偏心轴转动过程中受其上柱销孔上穿过的柱销15 (包括柱销套12)的限制作用而完成行星运动后，与第二级针轮10上的针齿套(包括针齿销)11啮合将动力输出；第二级针轮的左侧通过螺栓8与第二级输出盘2相联，第二级输出盘通过支撑轴承4支撑在输出轴端箱盖 6的轴承孔中，并采用反安装的形式安装，第二级针轮的右侧通过螺栓17与第二级针轮右支撑盘16相联，第二级针轮右支撑盘通过支撑轴承20支撑在联接法兰19的轴承孔外表面上，轴承也采用反安装结构以便和轴承4平衡轴向载荷，这样第二级的输出轴系零件就获得了稳定的简支梁支撑结构；第二级柱销的支撑结构为柱销15的左侧穿于第二级柱销左侧支撑盘3中，第二级柱销左侧支撑盘3通过轴承5支撑在第二级输出轴内的轴承孔中，第二级输入轴的左侧支撑轴承1则支撑在第二级柱销左侧支撑盘3的内孔中，并采用反安装方式方便安装拆卸，柱销的右侧通过第二级柱销右侧支撑盘18支撑，并用螺栓固定到联接法兰19上，由于联接法兰19是箱体的一部分，所以也就限制柱销的运动，形成静止的柱销结构。
权利要求
1.多级针轮输出针摆行星传动减速器，包括基本针轮输出针摆行星传动型式的传动结构，基本针轮输出针摆行星传动型式的传动结构主要包括输入轴(38)、输入轴支撑轴承 (36、39)、柱销支撑盘(40)、箱体(31、25、42)、偏心套(37)、摆线轮(34)、转臂轴承(35)、柱销套(33)、柱销(32)、柱销支撑盘(40)、针齿销套(29)、针轮(26)、针轮输出盘(24)和针轮支撑轴承(27)，箱体包括用联接螺栓(43、28)联接的输入端箱盖(31)、输出端箱盖、上箱体 (25)和下箱体02)；摆线轮(34)两片一组，共四片，每一片摆线轮对应一个转臂轴承，摆线轮(34)在空间平动的过程中与针齿销套组09)啮合传动完成针摆行星传动；针轮06) — 端与输出盘04)固定联接；柱销(3 左端固定联接在柱销支撑盘GO)上，右端固定联接在输入端箱盖(31)上，其特征在于，所述多级针轮输出针摆行星传动减速器包括第一级传动结构和串联式的第二级传动结构或第二级以后的传动结构；所述第一级传动结构为基本针轮输出针摆行星传动型式的传动结构；所述第二级传动结构箱体的输入端箱盖是联接法兰(19)，联接法兰(19)中心部位带有轴承孔，联接法兰(19) 一端固定联接在第二级传动结构上箱体(9)和下箱体07)上，另一端固定联接在第一级传动结构的上箱体0 和下箱体G2)上，联接法兰(19)既是第二级传动结构箱体的输入端箱盖又是第一阶传动结构的输出端箱盖；所述第二级传动结构还包括第二级针轮右支撑盘(16)；所述第二级传动结构柱销支撑盘(3、18)包括第二级柱销左侧支撑盘( 和第二级柱销右侧支撑盘(18)，所述第二级传动结构输出盘(2)上带有输出轴，所述第二级传动结构输入轴G6)与第一级传动结构输出盘04)固定联接，所述第二级传动结构柱销(15)固定在第二级柱销左右两侧支撑盘(3、18)上，第二级柱销右侧支撑盘(18)固定在联接法兰(19)上，第二级柱销左侧支撑盘(3)通过支撑盘支撑轴承( 支撑在第二级传动结构输出盘O)内轴承孔中，所述第二级传动结构针轮(10) —端固定在第二级针轮右支撑盘(16)上，另一端固定在第二级传动结构输出盘( 上，第二级针轮右支撑盘(16)通过第二级针轮右支撑盘支撑轴承00)支撑在联接法兰(19)轴承孔外表面，所述第二级传动结构输出盘(2)通过第二级传动结构输出轴支撑轴承(4)支撑在第二级传动结构输出轴端箱盖(6)的轴承孔内，所述第二级传动结构输入轴G6)右端通过第二级输入轴支撑轴承支撑在联接法兰(19)的轴承孔内， 左端通过第二级输入轴支撑轴承(1)支撑在第二级柱销左侧支撑盘( 轴承孔内；第二级输出轴与下一级传动结构的输入轴联接，依此类推，上一级传动结构的输出轴与下一级传动结构的输入轴联接，形成需要的传动级。
2.根据权利要求1所述多级针轮输出针摆行星传动减速器，其特征在于所述第一级传动结构针轮06) —端通过第一级传动结构的第一级针轮支撑轴承支撑在第一级传动结构的箱体0幻、(42)上，另一端通过与之固定联接的第一级传动结构的输出盘支撑在联接法兰(19)上，第二级传动结构输入轴右端支撑轴承既是第二级传动结构输入轴的右端支撑轴承又是第一级传动结构的输出盘支撑轴承。
全文摘要
多级针轮输出针摆行星传动减速器，是以基本针轮输出针摆行星传动型式为基础的由第一级传动和第二级传动或更多级传动而构造成的多级行星减速器，上一级的输出轴与下一级的输入轴直接相联，其轴系零部件用级间联接法兰支撑，联接法兰同时起到联接两级传动装置箱体的目的；各级输入轴、输出轴、针轮、柱销结构都实现了有效和稳定的支撑。本发明的有益效果是整机的承载能力至少增大一倍，同时增大了传动比和工作转速使用范围，实现传动过程中力和力矩的平衡，增大了系统的刚度，提高了传动精度和抗振能力，具有更长工作寿命，性价比得以提高。
文档编号F16H1/28GK102287485SQ201110203838
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者何倩茜, 何卫东, 卢琦, 鲍君华 申请人:大连交通大学