销塞微分差动减速器的制作方法

本发明属于机械工程技术领域，涉及一种减速器，特别是一种销塞微分差动减速器。

背景技术：

随着社会和科学技术的发展，减速器作为一种很重要的机器装置，普遍用于各行各业，特别是数控及机器人行业，但是常见的减速器大都存在回程误差（简称回差），回差产生的原因是由于传动螺杆与齿轮之间或齿轮与齿轮之间由于啮合上存在空隙，从而造成主动装置运动了，而被动装置并没有产生运动，在实验中体现为读数发生了改变，而实际上装置并没有移动，通常会造成实验数据偏大；而对于数控装置，电机需要频繁的换向，回差的存在会极大影响加工精度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种低回差甚至零回差的减速器，以克服已有技术所存在的上述不足。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种销塞微分差动减速器，包括机壳以及安装在机壳内的动圆盘、定圆盘和驱动装置，驱动装置与外部控制装置连接；

所述动圆盘和定圆盘为直径相同的圆盘片，动圆盘的圆周上均布开有动圆盘孔，定圆盘的圆周上均布开有定圆盘孔，动圆盘孔中心形成的圆周半径与定圆盘孔中心形成的圆周半径相等，所述动圆盘与定圆盘同轴安装在中心轴上，定圆盘与中心轴固定连接，动圆盘通过轴承与中心轴转动连接，动圆盘固定连接输出轴套；

所述动圆盘孔与定圆盘孔孔径相同、孔距不同，定圆盘孔的孔距弧度b2与动圆盘孔的孔距弧度为b1的差值为小于1的常数b；初始状态时，其中一个动圆盘孔与一个定圆盘孔完全重合；

所述驱动装置包括转盘及与其连接的差动销塞，转盘圆心与定圆盘圆心同心，差动销塞在转盘上的位置与定圆盘孔对应，差动销塞的外径与定圆盘孔和动圆盘孔的孔径相对应，在外部控制装置的控制下，所述差动销塞依次插进定圆盘的定圆盘孔和与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔，迫使与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔与其重合，从而使动圆盘转动常数b的弧度；

上述孔距弧度b1是指相邻的两个动圆盘孔圆心与动圆盘中心连线构成的夹角，单位为度，孔距弧度b2是指相邻的两个定圆盘孔圆心与定圆盘中心连线构成的夹角，单位为度。

其进一步的技术方案是：

所述驱动装置包括转盘和一个差动销塞，所述差动销塞固定连接在转盘上，在控制装置的控制下，转盘在转动的同时带动差动销塞依次插进定圆盘的定圆盘孔和与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔，迫使与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔与其重合，从而使动圆盘转动常数b的弧度。

更进一步：

所述驱动装置包括转盘和多个差动销塞，差动销塞的数目与定圆盘孔数目一致，其在转盘上的排列与定圆盘孔一一对应，所述差动销塞滑动安装在转盘上，在控制装置的控制下，转盘上的差动销塞依次依次向前滑动插进定圆盘的定圆盘孔和与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔，迫使与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔与其重合，从而使动圆盘依次转动常数b的弧度。

所述差动销塞或是圆柱销或是圆锥销或是销轴。

由于采用上述结构，与现有技术相比，本发明之销塞微分差动减速器具有以下有益效果：

1．本发明之销塞微分差动减速器结构相对简单、精度高，间隙回差小；

2．本发明之一种销塞微分差动减速器传动比范围大，减速比大、通过减少差动间距可以实现更大的减速比。

下面，结合附图和实施例对本发明之销塞微分差动减速器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图2为实施例一之销塞微分差动减速器的结构示意图（去掉机壳和外部控制装置）：

图1为主视图，图2为驱动装置结构示意图；

图3为动圆盘结构示意图；

图4为定圆盘与动圆盘重叠时结构示意图（虚线圆为动圆盘孔，实线圆为定圆盘孔）；

图5～图6为实施例二之销塞微分差动减速器的结构示意图（去掉机壳和外部控制装置）：

图5为主视图，图6为驱动装置结构示意图；

图中：

1—动圆盘，11—动圆盘孔，2—定圆盘，21—定圆盘孔，3—输出轴套，4—中心轴，5—轴承，6—驱动装置，61—转盘，62—差动销塞。

具体实施方式

实施例一

一种销塞微分差动减速器，包括机壳以及安装在机壳内的动圆盘1、定圆盘2和驱动装置6，驱动装置与外部控制装置连接；

所述动圆盘1和定圆盘2为直径相同的圆盘片，动圆盘的圆周上均布开有动圆盘孔11，定圆盘的圆周上均布开有定圆盘孔21，动圆盘孔中心形成的圆周半径与定圆盘孔中心形成的圆周半径相等，所述动圆盘与定圆盘同轴安装在中心轴4上，定圆盘与中心轴固定连接，动圆盘通过轴承5与中心轴转动连接，动圆盘固定连接输出轴套3；

所述动圆盘孔11与定圆盘孔21孔径相同、孔距不同，定圆盘孔的孔距弧度b2与动圆盘孔的孔距弧度为b1的差值为小于1的常数b；初始状态时，其中一个动圆盘孔与一个定圆盘孔完全重合；

上述孔距弧度b1是指相邻的两个动圆盘孔圆心与动圆盘中心连线构成的夹角，单位为度，孔距弧度b2是指相邻的两个定圆盘孔圆心与定圆盘中心连线构成的夹角，单位为度。

所述驱动装置包括转盘61和一个差动销塞62，所述差动销塞固定连接在转盘上，转盘圆心与定圆盘圆心同心，差动销塞在转盘上的位置以及转动的位置与定圆盘孔一一对应，差动销塞的外径与定圆盘孔和动圆盘孔的孔径相对应，在控制装置的控制下，转盘在转动的同时带动差动销塞依次插进定圆盘的定圆盘孔和与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔，迫使与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔与其重合，从而使动圆盘转动常数b的弧度；所述差动销塞或是圆柱销或是圆锥销或是销轴。

实施例二

一种销塞微分差动减速器，其结构与实施例一基本相同，包括机壳以及安装在机壳内的动圆盘1、定圆盘2和驱动装置6，驱动装置与外部控制装置连接；所不同的是：

所述驱动装置包括转盘和多个差动销塞，所述转盘圆心与定圆盘圆心同心，差动销塞滑动安装在转盘上，差动销塞的数目与定圆盘孔数目一致，其在转盘上的排列与定圆盘孔一一对应，差动销塞的外径与定圆盘孔和动圆盘孔的孔径相对应，在控制装置的控制下，转盘上的差动销塞依次向前滑动插进定圆盘的定圆盘孔和与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔，迫使与该定圆盘孔最相近的动圆盘孔与其重合，从而使动圆盘依次转动常数b的弧度。

上述实施例中，其外部控制装置可以是气动、液压、电磁、凸轮、直线电机等。

上述实施例为本发明较佳的实施方案之一。

上述实施例中，其定圆盘位于动圆盘与驱动装置之转盘之间；作为变换，定圆盘与动圆盘的位置也可置换，即动圆盘位于定圆盘与驱动装置之转盘之间。

工作原理

如图4所示，动圆盘（虚线）和定圆盘（实线）两个同轴圆盘上下叠加在一起，动圆盘（虚线）可旋转，定圆盘（实线）固定，在初始位置，即上端的动圆盘孔和定圆盘孔二者完全重叠，往左或往右，二孔的间距相同，在每时每刻至少有一对孔是重叠的，因此，当一个和定圆盘孔直径相同的差动销塞顺时针或逆时针每插进一个定圆盘孔时，动圆盘（虚线）相对于定圆盘（实线）移动了一个小圆的距离，即实现了无回差的转动。

按图4所示，假设差动销塞插一次动盘转了0.6度，即分辨率为0.6度，对很多情况下是不够精确的，因此，可以扩展销子和销孔的数目，经过扩展，可以实现插销插一次动盘转了0.15度，即分辨率达到了0.15度，分辨率比原来提高了四倍。

实际应用时，通过脉冲控制驱动装置，要转多少角度则差动销塞依次插多少次，要反转时则差动销塞逆时针或顺时间变换插销顺序即可，该种方式可以实现非常小的回差，满足数控设备的要求，适用于对速度要求不高，而对精度要求较高的场合，如雷达的转向，火炮的俯仰角度，太阳光的追踪定位等等。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步说明，不能认定本发明的具体实施只局限于此，对于本发明所属技术领域，在不脱离本发明构思的前提下，做出简单推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。