一种二级齿轮传动减速装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种二级齿轮传动减速装置，包括输出盘、针齿壳、支撑法兰、输入轴、行星轮、曲柄轴和摆线轮；输出盘和支撑法兰分别安装于针齿壳的两端；针齿壳上设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿销；输入轴分别安装在输出盘和支撑法兰中，输入轴一端设有第一齿轮；行星轮与第一齿轮外啮合；每个曲柄轴通过花键与一行星轮连接；每个曲柄轴上设有至少两个偏心部；每个摆线轮通过一滚针轴承与一偏心部进行连接、使摆线轮能够相对于偏心部进行自转；每个摆线轮与针齿销进行内啮合。本发明具有传动性能好、加工及拆装方便、生产效率高的特点。进一步地，它能在不影响传动性能的情况下实现传动装置的轻量化。
【专利说明】
一种二级齿轮传动减速装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种减速装置，特别是涉及一种二级齿轮传动减速装置。【背景技术】
[0002]摆线针轮的传动是众所周知的，与普通齿轮传动装置相比，摆线针轮具有三大(传动比大，承载能力大，刚度大)、二高(传动效率高，运动精度高)、一小(回差小)的特点。该减速传动装置第1减速单元的形成:通过电机的旋转运动带动齿轮轴旋转，将齿轮轴的旋转传递给两个渐开线行星轮，进行第一级减速;第2减速单元的形成:行星轮的旋转通过曲柄轴带动相距180°的摆线轮，从而形成摆线轮的公转，由于摆线轮在公转的过程中会受到固定于针齿壳上的针齿销的作用力而形成与摆线轮公转方向相反的自转，这样就形成了第二级减速。该减速装置中，将摆线轮的自转等速的传递给输出盘，从而完成了整个减速过程。但是，在整个减速装置中，针齿壳、行星架等零件采用分体式结构，存在加工及装配困难、加工及装配误差大和生产效率低的缺点，而且它们均为铸铁或碳素钢材质，使得整个传动装置质量较大。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的是为了提供一种二级齿轮传动减速装置，它具有传动性能好、加工及拆装方便、生产效率高的特点，进一步地，它能在不影响传动性能的情况下实现传动装置的轻量化。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种二级齿轮传动减速装置，其特征在于:包括输出盘、针齿壳、支撑法兰、输入轴、行星轮、曲柄轴和摆线轮；
[0006]所述输出盘和支撑法兰分别安装于所述针齿壳的两端开口处，所述输出盘与所述针齿壳之间设置有套圈组件，所述支撑法兰与所述针齿壳之间设置有套圈组件;所述输出盘上沿轴向开设有一个左输入轴的安装孔和至少两个左曲柄轴的安装孔;所述支撑法兰上沿轴向开设有一个右输入轴的安装孔和至少两个右曲柄轴的安装孔；
[0007]所述针齿壳的内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿销，形成内齿圈；
[0008]所述输入轴的两端分别安装在输出盘的左输入轴安装孔和支撑法兰的右输入轴安装孔中，所述输入轴的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮穿过输出盘的左输入轴安装孔向外伸出；
[0009]所述行星轮的数量为至少两个，每个行星轮分别以可转动的方式对应安装在所述输出盘上，每个行星轮分别与第一齿轮外啮合；
[0010]所述曲柄轴的数量为至少两个，每个曲柄轴的一端通过一个圆锥滚子轴承安装在输出盘的左输入轴安装孔中，每个曲柄轴的另一端通过一个圆锥滚子轴承安装在支撑法兰的右输入轴安装孔中；每个曲柄轴通过花键与一个行星轮连接;每个曲柄轴上设有至少一个偏心部；
[0011]所述摆线轮的数量与所述偏心部的数量相同，每个所述摆线轮的中部设有通孔； 每个所述摆线轮的通孔通过一个滚针轴承与一个偏心部进行连接、使摆线轮能够相对于曲柄轴的偏心部进行自转;每个所述摆线轮与所述针齿销进行内啮合。
[0012]作为优选，所述输出盘是由用于安装套圈组件的第一滚道、用于安装圆锥滚子轴承的第一轴承外壳和输出盘主体组成的一体化复合构件;所述第一滚道与所述第一轴承外壳分别嵌设于所述输出盘主体上;所述第一滚道、第一轴承外壳均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述输出盘主体采用铝合金制作而成。
[0013]作为优选，所述支撑法兰是由用于安装套圈组件的第二滚道、用于安装圆锥滚子轴承的第二轴承外壳和支撑法兰主体组成的一体化复合构件;所述第二滚道与所述第二轴承外壳分别嵌设于所述支撑法兰主体上;所述第二滚道、第二轴承外壳均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述支撑法兰主体采用铝合金制作而成。
[0014]作为优选，所述针齿壳是由用于安装针齿销的凹槽结构和针齿壳主体组成的一体化复合构件;所述凹槽结构呈圆盘状，所述针齿壳主体呈圆筒状，所述凹槽结构嵌设于针齿壳主体的内侧壁上;所述凹槽结构采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述针齿壳主体采用铝合金制作而成。
[0015]作为优选，所述输出盘上的至少两个左曲柄轴安装孔均为台阶孔;所述支撑法兰上的至少两个右曲柄轴安装孔均为凹槽，所述凹槽中安装有孔用弹性挡圈。
[0016]作为优选，所述输出盘与所述针齿壳之间的连接处通过油封进行密封。
[0017]作为优选，所述曲柄轴的轴向定位通过轴用弹性挡圈进行定位;所述曲柄轴的两端分别设有用于对圆锥滚子轴承进行轴向定位的调节垫片。
[0018]作为优选，所述套圈组件为角接触球轴承。
[0019]本发明的有益效果在于:
[0020]1、本发明包括输出盘、针齿壳、支撑法兰、输入轴、行星轮、曲柄轴和摆线轮;所述输出盘和支撑法兰分别安装于所述针齿壳的两端开口处;所述针齿壳的内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿销，形成内齿圈;所述输入轴的两端分别安装在输出盘和支撑法兰中，所述输入轴的一端设有第一齿轮;至少两个行星轮分别以可转动的方式对应安装在所述输出盘上，每个行星轮分别与第一齿轮外啮合;每个曲柄轴通过花键与一个行星轮连接;每个曲柄轴上设有至少一个偏心部;每个所述摆线轮的中部设有通孔;每个所述摆线轮的通孔通过一个滚针轴承与一个偏心部进行连接、使摆线轮能够相对于曲柄轴的偏心部进行自转;每个所述摆线轮与所述针齿销进行内啮合。通过这样设计的二级齿轮传动减速装置具有传动性能好、加工及拆装方便、生产效率高的特点。
[0021]2、本发明的所述输出盘是由用于安装套圈组件的第一滚道、用于安装圆锥滚子轴承的第一轴承外壳和输出盘主体组成的一体化复合构件;所述第一滚道、第一轴承外壳均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述输出盘主体采用铝合金制作而成。所述支撑法兰是由用于安装套圈组件的第二滚道、用于安装圆锥滚子轴承的第二轴承外壳和支撑法兰主体组成的一体化复合构件;所述第二滚道、第二轴承外壳均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述支撑法兰主体采用铝合金制作而成。所述针齿壳是由用于安装针齿销的凹槽结构和针齿壳主体组成的一体化复合构件;所述凹槽结构采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述针齿壳主体采用铝合金制作而成。通过这样设计，能在不影响二级齿轮传动减速装置的传动性能的情况下实现传动装置的轻量化。【附图说明】
[0022]图1是二级齿轮传动减速装置的主视图；
[0023]图2是二级齿轮传动减速装置的后视图；
[0024]图3是二级齿轮传动减速装置的主视图的A-A向剖视图。[〇〇25]其中，1、输出盘；11、输出盘主体；111、左输入轴安装孔；112、左曲柄轴安装孔；12、 第一轴承外壳;2、针齿壳;21、针齿壳主体;22、凹槽结构;23、针齿销;3、支撑法兰;31、支撑法兰主体;311、右输入轴安装孔;312、右曲柄轴安装孔;32、第二轴承外壳;4、输入轴;41、第一齿轮;5、行星轮;6、曲柄轴;61、偏心部;62、圆锥滚子轴承;7、摆线轮;71、滚针轴承;8、套圈组件;91、孔用弹性挡圈;92、轴用弹性挡圈;93、调节垫片;94、油封。【具体实施方式】
[0026]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本发明做进一步描述:[〇〇27] 实施例1:
[0028]参照图1-图3,本实施例提供一种二级齿轮传动减速装置，包括输出盘1、针齿壳2、 支撑法兰3、输入轴4、行星轮5、曲柄轴6和摆线轮7;
[0029]所述输出盘1和支撑法兰3分别安装于所述针齿壳2的两端开口处，所述输出盘1与所述针齿壳2之间设置有套圈组件8,所述支撑法兰3与所述针齿壳2之间设置有套圈组件8; 套圈组件8用来支撑针齿壳；
[0030]所述输出盘1上沿轴向开设有一个左输入轴安装孔111和两个左曲柄轴安装孔 112;所述输出盘1是由用于安装套圈组件8的第一滚道、用于安装圆锥滚子轴承62的第一轴承外壳12和输出盘主体11组成的一体化复合构件;所述第一滚道与所述第一轴承外壳12分别嵌设于所述输出盘主体11上;所述第一滚道、第一轴承外壳12均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述输出盘主体11采用铝合金制作而成。[〇〇31]所述针齿壳2的内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿销23,形成内齿圈;所述针齿壳2是由用于安装针齿销23的凹槽结构22和针齿壳主体21 组成的一体化复合构件;所述凹槽结构22呈圆盘状，其内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽;所述针齿壳主体21呈圆筒状，所述凹槽结构22嵌设于针齿壳主体21的内侧壁上;所述凹槽结构22采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述针齿壳主体21采用铝合金制作而成。
[0032]针齿壳大致呈圆形，作为构成二级齿轮传动减速装置的外表面的壳体而发挥功能。在其内表面设有间隔均匀分布的凹槽，用于安装多个针齿销23,从而构成了二级齿轮传动减速装置的内齿轮，与其啮合的是摆线轮7(外齿轮)。摆线轮7的齿数略少于针齿销23的数目，本实施方案中其齿数相差两个。
[0033]所述支撑法兰3上沿轴向开设有一个右输入轴安装孔311和两个右曲柄轴安装孔 312;所述支撑法兰是由用于安装套圈组件8的第二滚道、用于安装圆锥滚子轴承62的第二轴承外壳32和支撑法兰主体31组成的一体化复合构件;所述第二滚道与所述第二轴承外壳32分别嵌设于所述支撑法兰主体31上;所述第二滚道、第二轴承外壳32均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述支撑法兰主体31采用铝合金制作而成。
[0034]所述输入轴4的两端分别安装在输出盘的左输入轴安装孔111和支撑法兰的右输入轴安装孔311中，所述输入轴的一端设有第一齿轮41，所述第一齿轮41穿过输出盘的左输入轴安装孔111向外伸出。
[0035]所述行星轮5的数量为至少两个，每个行星轮5分别以可转动的方式对应安装在所述输出盘上，每个行星轮5分别与第一齿轮外啮合；[〇〇36]所述曲柄轴6的数量为至少两个，每个曲柄轴6的一端通过一个圆锥滚子轴承62安装在输出盘1的左输入轴安装孔111中，每个曲柄轴6的另一端通过一个圆锥滚子轴承62安装在支撑法兰的右输入轴安装孔311中；每个曲柄轴6通过花键与一个行星轮5连接;每个曲柄轴6上设有两个偏心部61;
[0037]所述摆线轮7的数量与所述偏心部61的数量相同，每个所述摆线轮7的中部设有通孔;每个所述摆线轮7的通孔通过一个滚针轴承71与一个偏心部61进行连接、使摆线轮7能够相对于曲柄轴6的偏心部61进行自转;每个所述摆线轮7与所述针齿销23进行内啮合。
[0038]作为优选，所述输出盘1上的两个左曲柄轴安装孔112均为台阶孔，其目的是对曲柄轴上一端的圆锥滚子轴承62进行轴向定位。
[0039]作为优选，所述支撑法兰3上的两个右曲柄轴安装孔312均为凹槽，所述凹槽中安装有孔用弹性挡圈91。进而对曲柄轴另一端的圆锥滚子轴承62进行轴向定位，而且对行星架组件(由输出盘1与支撑法兰3组成)每进行加工时，能够很容易的保证行星架上两个滚道及轴承孔位的同轴度。
[0040]作为优选，所述曲柄轴的轴向定位通过轴用弹性挡圈92进行定位。
[0041]作为优选，所述输出盘1与所述针齿壳2之间的连接处通过油封94进行密封。[〇〇42]作为优选，所述曲柄轴6的两端分别设有用于对圆锥滚子轴承62进行轴向定位的调节垫片93。还可以通过调整调节垫片93来调节两个圆锥滚子轴承62之间的距离。实际应用中，输出盘通过螺栓固定于机器人的回转体等，作为摆线轮自转进行输出部分。另外，针齿壳与输出盘可以调换安装对象，即就是将针齿壳固定于机器人的回转体上，将输出盘固定于基座上。[〇〇43]其他实施例:[〇〇44]所述曲柄轴的数量还可以为三个或四个，与之对应，所述行星轮的数量为三个或四个。所述曲柄轴的偏心部的数量以及摆线轮的数量均可以根据实际需要进行相应的改变。
[0045]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种二级齿轮传动减速装置，其特征在于:包括输出盘、针齿壳、支撑法兰、输入轴、 行星轮、曲柄轴和摆线轮；所述输出盘和支撑法兰分别安装于所述针齿壳的两端开口处，所述输出盘与所述针齿 壳之间设置有套圈组件，所述支撑法兰与所述针齿壳之间设置有套圈组件;所述输出盘上 沿轴向开设有一个左输入轴安装孔和至少两个左曲柄轴安装孔;所述支撑法兰上沿轴向开 设有一个右输入轴安装孔和至少两个右曲柄轴安装孔；所述针齿壳的内侧壁上沿圆周等分度设有若干个凹槽，每个凹槽中安装有一个针齿 销，形成内齿圈；所述输入轴的两端分别安装在输出盘的左输入轴安装孔和支撑法兰的右输入轴安装 孔中，所述输入轴的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮穿过输出盘的左输入轴安装孔向外 伸出；所述行星轮的数量为至少两个，每个行星轮分别以可转动的方式对应安装在所述输出 盘上，每个行星轮分别与第一齿轮外啮合；所述曲柄轴的数量为至少两个，每个曲柄轴的一端通过一个圆锥滚子轴承安装在输出 盘的左输入轴安装孔中，每个曲柄轴的另一端通过一个圆锥滚子轴承安装在支撑法兰的右 输入轴安装孔中；每个曲柄轴通过花键与一个行星轮连接;每个曲柄轴上设有至少两个偏 心部；所述摆线轮的数量与所述偏心部的数量相同，每个所述摆线轮的中部设有通孔;每个 所述摆线轮的通孔通过一个滚针轴承与一个偏心部进行连接、使摆线轮能够相对于曲柄轴 的偏心部进行自转;每个所述摆线轮与所述针齿销进行内啮合。2.根据权利要求1所述的二级齿轮传动减速装置，其特征在于:所述输出盘是由用于安 装套圈组件的第一滚道、用于安装圆锥滚子轴承的第一轴承外壳和输出盘主体组成的一体 化复合构件;所述第一滚道与所述第一轴承外壳分别嵌设于所述输出盘主体上;所述第一 滚道、第一轴承外壳均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述输出盘主体采用铝合金 制作而成。3.根据权利要求2所述的二级齿轮传动减速装置，其特征在于:所述支撑法兰是由用于 安装套圈组件的第二滚道、用于安装圆锥滚子轴承的第二轴承外壳和支撑法兰主体组成的 一体化复合构件;所述第二滚道与所述第二轴承外壳分别嵌设于所述支撑法兰主体上;所 述第二滚道、第二轴承外壳均采用铁类材料或碳素钢材料制作而成，所述支撑法兰主体采 用铝合金制作而成。4.根据权利要求3所述的二级齿轮传动减速装置，其特征在于:所述针齿壳是由用于安 装针齿销的凹槽结构和针齿壳主体组成的一体化复合构件;所述凹槽结构呈圆盘状，所述 针齿壳主体呈圆筒状，所述凹槽结构嵌设于针齿壳主体的内侧壁上;所述凹槽结构采用铁 类材料或碳素钢材料制作而成，所述针齿壳主体采用铝合金制作而成。5.根据权利要求1所述的二级齿轮传动减速装置，其特征在于:所述输出盘上的至少两 个左曲柄轴安装孔均为台阶孔;所述支撑法兰上的至少两个右曲柄轴安装孔均为凹槽，所 述凹槽中安装有孔用弹性挡圈。6.根据权利要求1所述的二级齿轮传动减速装置，其特征在于:所述输出盘与所述针齿 壳之间的连接处通过油封进行密封。7.根据权利要求1所述的二级齿轮传动减速装置，其特征在于:所述曲柄轴的轴向定位 通过轴用弹性挡圈进行定位;所述曲柄轴的两端分别设有用于对圆锥滚子轴承进行轴向定 位的调节垫片。8.根据权利要求1所述的二级齿轮传动减速装置，其特征在于:所述套圈组件为角接触 球轴承。
【文档编号】F16H1/32GK105972162SQ201610580863
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月20日
【发明人】雷群, 刘青, 汤秀清
【申请人】广州市昊志机电股份有限公司