封闭型摆线精密减速器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种封闭型摆线精密减速器，包括输入部分、针齿壳、输出部分和少齿差内啮合减速机构，针齿壳内圈周向排列有用于与所述少齿差内啮合减速机构的摆线轮啮合的针齿销，针齿壳内圈与针齿销一一对应的设有用于安装针齿销的包容槽；针齿销与相应包容槽内壁双线接触；本发明的封闭型摆线精密减速器，针齿销与针齿壳上的包容槽之间具有双线接触特性，针齿销与包容槽在齿宽方向为双线接触，增大了弯曲强度，提高了承载能力，同时接触线的增多，有利于发挥误差均化效应，提高传动精度，从而可以降低对加工误差和装配误差的要求；比现有RV减速器回差小、结构紧凑、使用寿命长，同时加工工艺简单、制造成本低。
【专利说明】封闭型摆线精密减速器
【技术领域】
[0001]本发明涉及摆线减速器【技术领域】，尤其涉及一种封闭型摆线精密减速器。
【背景技术】
[0002]目前中国高精度机器人用RV减速器主要依赖进口，由日本Nabtesco公司垄断，该公司生产的RV减速器传动精度高、扭转刚度大、回差小、抗冲击能力强、效率高。但是加工摆线轮齿廓及针齿壳销孔需要先进的专用设备，工艺系统复杂，且摆线齿廓及针齿壳销孔对加工误差敏感，为了得到小回差和使载荷均匀分布，制造精度要求很高，正是由于RV减速器现有结构的高精度加工要求，造成产品成本非常高，而我国现有加工水平也很难达到这种精度要求。
[0003]此外，RV减速器无针齿套半埋齿结构是将针齿销半埋在针齿壳的销孔内，虽然解决了针齿销弯曲变形的问题，但是现有加工精度不能完全保证销孔内径与针齿销外径的一致性，通常销孔内径会略大于针齿销外径，针齿销与针齿壳销孔存在间隙并且产生单线接触，由此部分误差造成的回差不易控制，且单线接触不利于针齿销绕其中心轴线旋转，使针齿销与摆线轮间存在滑动摩擦，导致温升增加，传动效率降低。
[0004]因此，为解决上述问题，需要对现有的摆线针轮减速器加以改进，通过结构设计降低高精度加工制造的要求，提出比现有RV减速器回差小、结构紧凑、使用寿命长的一种摆线针轮减速器，同时加工工艺简单、制造成本低。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是提供一种封闭型摆线精密减速器，通过结构设计降低高精度加工制造的要求，比现有RV减速器回差小、结构紧凑、使用寿命长，同时加工工艺简单、制造成本低。
[0006]本发明的封闭型摆线精密减速器，包括输入部分、针齿壳、输出部分和少齿差内啮合减速机构，所述针齿壳内圈周向排列有用于与所述少齿差内啮合减速机构的摆线轮啮合的针齿销，针齿壳内圈与针齿销一一对应的设有用于安装针齿销的包容槽；所述针齿销与相应包容槽内壁双线接触；
[0007]进一步,所述包容槽由慢走丝线切割机线切割加工成型；
[0008]进一步，所述包容槽形状为双圆弧型间断曲线，针齿销安装于针齿壳双圆弧包容槽中，轴截面上两条圆弧线与针齿销外圆在接触角α处相切，则针齿销与包容槽为双线接触；
[0009]进一步，所述接触角
【权利要求】
1.一种封闭型摆线精密减速器，其特征在于:包括输入部分、针齿壳、输出部分和少齿差内啮合减速机构，所述针齿壳内圈周向排列有用于与所述少齿差内啮合减速机构的摆线轮啮合的针齿销，针齿壳内圈与针齿销一一对应的设有用于安装针齿销的包容槽；所述针齿销与相应包容槽内壁双线接触。
2.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述包容槽由慢走丝线切割机线切割加工成型。
3.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述包容槽形状为双圆弧型间断曲线，针齿销安装于针齿壳双圆弧包容槽中，轴截面上两条圆弧线与针齿销外圆在接触角α处相切，则针齿销与包容槽为双线接触。
4.根据权利要求3所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述接触角
Ii^k2一一α ^ ^ max? = 3.Κ5?ΜΙ J —— , K1 fe 线轮短幅系数，K1 = eZb/Rz ;θ 偏;L.、距；Zb-针轮齿数，即针齿销个数；RZ-针轮半径；并且包容槽的双圆弧半径rn与针齿销半径匕满足λ = rn/rz, λ = 1.04~1.1 ;针齿壳内孔直径0?增大至Dz+(0.2~0.4)，DzS针齿销分布圆直径；包容槽两侧尖角采用圆角过渡。
5.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述包容槽形状为抛物线型连续光滑曲线。
6.根据权利要求1所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述输出部分包括与摆线轮通过销孔传动配合输出并单自由度同轴转动连接于针齿壳的输出盘；所述输出盘包括分列于针齿壳轴向两端并固接在一起的左端盘和右端盘；所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间均为轴向、径向双向支撑转动连接。
7.根据权利要求6所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间均设有径向轴承滚子和轴向轴承滚子，针齿壳轴向两端对应径向轴承滚子和轴向轴承滚子分别设有具有一侧挡边的外滚道；左端盘及右端盘对应径向轴承滚子和轴向轴承滚子均分别设有具有另一侧挡边的内滚道；左端盘及右端盘上还对应径向轴承滚子固定设有保持架。
8.根据权利要求6所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述左端盘与针齿壳之间以及右端盘与针齿壳之间可分别设置交叉滚子轴承、角接触轴承或圆锥滚子轴承实现轴向、径向双向支撑转动连接。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的封闭型摆线精密减速器，其特征在于:所述输入部分包括输入齿轮轴；所述少齿差内啮合减速机构包括渐开线行星齿轮、摆线轮和曲柄轴；所述渐开线行星齿轮以输入齿轮轴为太阳轮传动连接形成第一级渐开线行星减速机构；所述曲柄轴与渐开线行星齿轮一一对应设置；曲柄轴的轮轴与相应渐开线行星齿轮同轴固定并单自由度转动连接于左端盘和右端盘；曲柄轴的偏心轮与摆线轮一一对应设置并作为摇臂与相应的摆线轮转动配合用于带动摆线轮沿针齿销构成的针轮的内圈滚动形成第二级摆线针轮行星减速机构；偏心轮与摆线轮之间通过以偏心轮为内圈、以摆线轮为外圈组成的满装圆柱滚子的集成式双偏心轴承转动配合，其中偏心轮外圆面设有具有单侧挡边的集成式双偏心轴承滚道，集成式双偏心轴承滚道中满装圆柱滚子，圆柱滚子另一边由挡圈采用热装工艺过盈安装在偏心轮上限制圆柱滚子轴向窜动；摆线轮与输出部分通过销孔传动配合形成简支销轴式输出机构；所述摆线轮的齿廓为给定啮合间隙摆线齿廓，其形成过程为: a.获得初始间隙；选取摆线轮单侧齿廓为研究对象，将通过摆线轮标准齿廓方程获得的摆线轮标准齿廓通过改变针齿销半径rz、针轮半径Rz或同时改变两者大小获得初始间隙，得到摆线轮单侧齿廓的曲线I，曲线I的齿廓方程如下:
【文档编号】F16H1/32GK103994184SQ201410119774
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】陈兵奎, 李轩, 李朝阳, 彭昌琰, 谭儒龙 申请人:重庆大学