一种高精密摆线差齿减速机的制作方法

本实用新型涉及减速机的领域，尤其是一种高精密摆线差齿减速机。

背景技术：

摆线减速机是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置。摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。目前使用的减速机体积大，结构复杂，加工不方便，强度低，而且精度差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种高精密摆线差齿减速机，其设计结构合理并且刚性好、加工方便。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精密摆线差齿减速机，包括针壳和设置在针壳内的行星机构，所述的行星机构包括一级渐开线行星减速机构和二级摆线针轮行星减速机构，所述的一级渐开线行星减速机构包括输入齿轮轴和行星齿轮，输入齿轮轴与行星齿轮相啮合，所述的二级摆线针轮行星减速机构包括偏心轴、至少一个摆线轮、行星架以及滚针，行星齿轮套装在偏心轴的端部上，偏心轴上套装有钢保持架滚针轴承，偏心轴通过钢保持架滚针轴承与摆线轮相连接，摆线轮通过滚针与针壳相啮合，所述的行星架包括前行星架和后行星架，前行星架和后行星架通过内六角圆柱头螺钉相紧固固定，行星齿轮的齿数Z＝27,模数＝1.5,压力角＝20度,齿宽＝5，输入齿轮轴的齿数Z＝9模数＝1.5,压力角＝20度,齿宽＝10，摆线轮的齿数Z＝39,针齿直径＝4mm,针径系数＝2.0399，短幅系数＝0.692308，偏心距＝0.9,齿宽＝8.85,针壳的齿数Z＝40, 针齿直径＝4mm,齿宽＝18,针齿分度圆直径＝104mm。

进一步地，为了能够实现高速传动，所述的偏心轴的前段和前行星架之间设置有第一圆锥滚子轴承。

为了能够实现高速传动，所述的偏心轴的后段和后行星架之间设置有第二圆锥滚子轴承。

为了能够实现高速传动，所述的前行星架的外侧面与针壳的内侧面之间设有第一圆珠滚子轴承。

为了能够实现高速传动，所述的后行星架的外侧面与针壳的内侧面之间设有第二圆珠滚子轴承。

为了能够起到密封的目的，所述的针壳的后端内设有用于卡在针壳和后行星架之间的骨架油封。

所述的第一圆锥滚子轴承和第二圆锥滚子轴承的内侧面与偏心轴之间设有偏心轴垫片。

所述的第一圆锥滚子轴承的外侧面与前行星架之间设有调节垫片，调节垫片和前行星架之间通过孔用卡簧卡紧固定。

所述的行星齿轮与偏心轴之间通过轴用卡簧卡紧固定。

所述的行星齿轮的齿数Z＝27个,模数＝1.5mm,压力角＝20度,齿宽＝5mm，中心距＝27.5mm；输入齿轮轴的齿数Z＝9个，模数＝1.5mm,压力角＝20度,齿宽＝10mm，中心距＝27.5mm；摆线轮的齿数Z＝39个,针齿直径＝4mm,针径系数＝2.0399，短幅系数＝0.692308，偏心距＝0.9mm,齿宽＝8.85mm；针壳的齿数Z＝40个,针齿直径＝4mm,齿宽＝18mm,针齿分度圆直径＝104mm。

本实用新型的有益效果是：所述的一种高精密摆线差齿减速机，具体优点如下：1.轴承内置式：直接将圆珠角接触轴承轴承内圈设计在前行星架及后行星架外圆上，结构紧凑，减小减速机轴向尺寸从而达到减重目的，而且轴承内置，直接在零件上加工高精度圆弧滚道，减少了轴承制造装配误差，从而提高了减速机装配径向跳动；

2.单差齿啮合精度优于二差齿啮合，摆线轮、滚针、针壳全齿滚动摩擦接触，刚性好。单差齿啮合更易实现高的传动链误差和回差要求，刚性更好，齿隙更小，可避免减速机使用过程中出现抖动，阻尼振动过大的情况；

3.行星架柱式锥销18连接结构，具有结构简单，加工方便，强度高特点。高精度锥销连接结构，保证加工及装配同一性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的一种高精密摆线差齿减速机的整体结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是图1中B-B向剖视图。

附图中标记分述如下：1、针壳，2、滚针，3、第一圆珠滚子轴承，4、孔用卡簧，5、调节垫片，6、偏心轴垫片，7、第一圆锥滚子轴承，8、输入齿轮轴，9、前行星架，10、内六角圆柱头螺钉，11、摆线轮，12、后行星架，13、钢保持架滚针轴承，14、轴用卡簧，15、偏心轴，16、行星齿轮，17、骨架油封，18、第二圆锥滚子轴承，19、第二圆珠滚子轴承。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1、图2和图3所示的一种高精密摆线差齿减速机，包括针壳1和设置在针壳1内的行星机构，输入齿轮轴8与行星齿轮16相啮合，二级摆线针轮行星减速机构包括偏心轴15、至少一个摆线轮11、行星架以及滚针2，行星齿轮 16套装在偏心轴15的端部上，偏心轴15上套装有钢保持架滚针轴承13，偏心轴15通过钢保持架滚针轴承13与摆线轮11相连接，摆线轮11通过滚针2与针壳1相啮合，行星架包括前行星架9和后行星架12，前行星架9和后行星架 12通过内六角圆柱头螺钉10相紧固固定，第一圆锥滚子轴承7设在偏心轴15 的前段和前行星架9之间，第二圆锥滚子轴承18设在偏心轴15的后段和后行星架12之间，在前行星架9的外侧面与针壳1的内侧面之间设有第一圆珠滚子轴承3，在后行星架12的外侧面与针壳1的内侧面之间设有第二圆珠滚子轴承 19，在针壳1的后端内设有用于卡在针壳1和后行星架12之间的骨架油封17，在第一圆锥滚子轴承7和第二圆锥滚子轴承18的内侧面与偏心轴15之间设有偏心轴垫片6，第一圆锥滚子轴承7的外侧面与前行星架9之间设有调节垫片5，调节垫片5和前行星架9之间通过孔用卡簧4卡紧固定，行星齿轮16与偏心轴 15之间通过轴用卡簧14卡紧固定，行星齿轮16的齿数Z＝27个,模数＝1.5mm,压力角＝20度,齿宽＝5mm，中心距＝27.5mm；输入齿轮轴8的齿数Z＝9个，模数＝1.5mm,压力角＝20度,齿宽＝10mm，中心距＝27.5mm；摆线轮11的齿数Z＝39个,针齿直径＝4mm,针径系数＝2.0399，短幅系数＝0.692308，偏心距＝0.9mm,齿宽＝8.85mm；针壳1的齿数Z＝40 个,针齿直径＝4mm,齿宽＝18mm,针齿分度圆直径＝104mm。

本实用新型的一种高精密摆线差齿减速机的工作原理：整个行星机构运转时，针壳1固定不动，输入齿轮轴8作为输入主动齿轮顺时针旋转，那么行星齿轮16逆时针方向自转，并通过偏心轴15带动摆线轮11做偏心运动，此时，摆线轮11在其轴线公转同时，还将反向自转，即顺时针转动。同时通过偏心轴 15推动前行星架9及后行星架12顺时针方向转动，后行星架12输出。整个行星机构传动比1+z2/z1×z6/(z6-z5)＝1+27/9×40/﹙40－39﹚＝121。组装摆线针轮行星机构时，先将偏心轴15与摆线轮11钢保持架滚针轴承13装成一个整体，再将这个整体装入套在后行星架12上的孔内，然后装上第二圆珠滚子轴承19 和针壳1，放入摆线轮11，接着将滚针2插入摆线轮11与针壳1啮合的齿槽内，再装第一圆珠滚子轴承3和前行星架9，最后安装行星齿轮16和输入齿轮轴8，完成组装。

本实用新型的一种高精密摆线差齿减速机的使用情况及参数配置：

1.减速箱齿向间隙：小于1弧分

2.输出转速：24.8转/分

3.电机功率：4千瓦

4.减速箱输入转速：3000转/分

5.额定输出扭矩＝(9550×4)/24.8＝1540N.M

在以上的参数情况下，参照计算原理DIN 3990Method B(YF Method C) 设计渐开线齿轮，根据通用的摆线轮齿形方程式计算机辅助计算摆线坐标点，即离散点，根据离散点用CAD辅助绘制摆线轮廓曲线。减速机齿隙小于1弧分，符合机器人关节减速机的使用要求，机器人手臂精准定位，重复性好。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。