一种海波齿轮式中空旋转平台的制作方法

本发明涉及机械设备领域技术，尤其是指一种海波齿轮式中空旋转平台。

背景技术：

目前的数控分度装置、机器人关节、军工雷达和自动化生产线等多种旋转运动场合中，通常是采用直驱电机dd马达、凸轮分割器、伞齿轮式旋转平台或涡轮蜗杆减速机等。然而，然而这些方式均存在缺陷：首先，直驱电机dd马达制造成本高、承载扭矩小、并且具有自锁功能；凸轮分割器精度较低，不可以任意划分角度任意定位以及任意正反转使用；伞齿轮式旋转平台精度和效率低、速比小、承载扭矩小、自身也不带有自锁功能；涡轮蜗杆减速机精度效率低，承载扭矩小。因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种海波齿轮式中空旋转平台，其可具有精度高、承载扭矩大的特点。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种海波齿轮式中空旋转平台，包括有壳体、输出旋转台以及海波齿轮组；该壳体的上端端面贯穿形成有第一安装腔，该壳体的侧面开设有连通第一安装腔的第二安装腔；该输出旋转台为中空结构并可转动地安装在第一安装腔中；该海波齿轮组包括有从动齿轮和主动齿轮，该从动齿轮可转动地安装在第一安装腔中并套设固定在输出旋转台外，从动齿轮带动输出旋转台转动，且从动齿轮为弧形从动齿轮，该主动齿轮可转动地安装在第二安装腔中，主动齿轮为锥形主动齿轮，主动齿轮伸入第一安装腔中与从动齿轮啮合。

优选的，所述海波齿轮组为上下偏置40度齿合传动结构，主动齿轮位于从动齿轮的下方。

优选的，所述壳体包括有底座、箱体以及轴座；该箱体与底座为一体式连接结构，前述第一安装腔位于箱体和底座内，箱体的各个边角均开设有多个便于螺丝安装的让位槽，该输出旋转台贯穿整个箱体；该轴座固定在箱体的侧面上，前述第二安装腔位于轴座内。

优选的，所述从动齿轮上设有螺牙孔，从动齿轮的内圈与输出旋转台精密配合且采用螺丝固定连接，从动齿轮上设有第一轴承位，该第一轴承位与一第一轴承的内圈精密配合安装，该第一轴承的外圈与箱体内的第二轴承位精密配合安装，且箱体内设有用于固定第一轴承的支撑台阶；该输出旋转台的底部设有第三轴承位，该第三轴承位与一第二轴承的内圈精密配合安装，该第二轴承的外圈与箱体内的第四轴承位精密配合安装，且箱体的底部设有用于固定第二轴承的限位台阶，该第二轴承与第一轴承成大跨距固定输出旋转台。

优选的，所述第一轴承和第二轴承均为圆锥滚子轴承。

优选的，所述输出旋转台的底部具有外螺牙，并设有锁紧螺母，该锁紧螺母具有内螺牙，内螺牙与外螺牙螺合连接固定，锁紧螺母抵于第二轴承的下端面上。

优选的，所述箱体的侧面设置有加油孔和多个透气孔，该加油孔和多个透气孔均采用橡胶堵头封堵。

优选的，所述轴座的外端面固定有输入法兰，该主动齿轮的外端面开设有供电机轴插入的输入轴孔，输入轴孔位于输入法兰中。

优选的，所述输入轴孔采用开槽式结构，并配有锁紧环，该锁紧环上设有抱紧螺丝，通过拧紧抱紧螺丝使得锁紧环内孔变小。

优选的，所述主动齿轮的轴体上套设有轴承，该轴承精密配合安装在轴座内，轴座通过螺丝固定连接箱体输入接口，且轴座上设有连接定位凸台，主动齿轮的轴体上设有外螺牙，该外螺牙上螺合连接有用于固定轴承的锁紧螺母，该轴承为角接触轴承。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过配合采用弧形从动齿轮和锥形主动齿轮形成海波齿轮组，可同时实现4至5个锥形齿面啮合从动齿轮传动，因同时啮合齿轮齿面多，从而达到精度高、承载扭矩大的特点，而因从动齿轮直径大，齿轮中间可以做大的通孔，从而现实中空装置，因传动方式为偏置40度啮合传动，从而可以实现一定的自锁功能。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

附图说明。

图1是本发明之较佳实施例的分解示意图；

图2是本发明之较佳实施例的截面图。

附图标识说明：

10、壳体11、底座

12、箱体13、轴座

14、橡胶堵头15、输入法兰

101、第一安装腔102、第二安装腔

103、让位槽104、加油孔

105、透气孔106、第二轴承位

107、支撑台阶108、第四轴承位

109、限位台阶20、输出旋转台

21、第三轴承位22、外螺牙

30、海波齿轮组31、从动齿轮

32、主动齿轮33、锁紧环

301、第一轴承位302、输入轴孔

303、外螺牙41、第一轴承

42、第二轴承43、轴承

44、锁紧螺母50、锁紧螺母

51、内螺牙

具体实施方式

请参照图1至图2所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有壳体10、输出旋转台20以及海波齿轮组30。

该壳体10的上端端面贯穿形成有第一安装腔101，该壳体10的侧面开设有连通第一安装腔101的第二安装腔102。在本实施例中，所述壳体10包括有底座11、箱体12以及轴座13；该箱体12与底座11为一体式连接结构，前述第一安装腔101位于箱体12和底座11内，箱体12的各个边角均开设有多个便于螺丝安装的让位槽103，所述箱体12的侧面设置有加油孔104和多个透气孔105，该加油孔104和多个透气孔105均采用橡胶堵头14封堵，以防止温升过高出现的内部气压膨胀，又有效的防止漏油；该轴座13固定在箱体12的侧面上，前述第二安装腔102位于轴座13内。

该输出旋转台20为中空结构并可转动地安装在第一安装腔101中，该输出旋转台20贯穿整个箱体12。

该海波齿轮组30包括有从动齿轮31和主动齿轮32，该从动齿轮31可转动地安装在第一安装腔101中并套设固定在输出旋转台20外，从动齿轮31带动输出旋转台20转动，且从动齿轮31为弧形从动齿轮，该主动齿轮32可转动地安装在第二安装腔102中，主动齿轮32为锥形主动齿轮，主动齿轮32伸入第一安装腔101中与从动齿轮31啮合。在本实施例中，所述海波齿轮组30为上下偏置40度齿合传动结构，主动齿轮32位于从动齿轮31的下方。

在本实施例中，所述从动齿轮31上设有螺牙孔（图中未示），从动齿轮31的内圈与输出旋转台20精密配合且采用螺丝（图中未示）固定连接，从动齿轮31上设有第一轴承位301，该第一轴承位301与一第一轴承41的内圈精密配合安装，该第一轴承41的外圈与箱体12内的第二轴承位106精密配合安装，且箱体12内设有用于固定第一轴承41的支撑台阶107，用于有效的固定第一轴承41的位置；该输出旋转台20的底部设有第三轴承位21，该第三轴承位21与一第二轴承42的内圈精密配合安装，该第二轴承42的外圈与箱体12内的第四轴承位108精密配合安装，且箱体12的底部设有用于固定第二轴承42的限位台阶109，该第二轴承42与第一轴承41成大跨距固定输出旋转台20，并且，所述第一轴承41和第二轴承42均为圆锥滚子轴承，以保证轴向径向大扭矩高精度输出。以及，所述输出旋转台20的底部具有外螺牙22，并设有锁紧螺母50，该锁紧螺母50具有内螺牙51，内螺牙51与外螺牙22螺合连接固定，锁紧螺母50抵于第二轴承42的下端面上,可有效的调节固定第二轴承42,以防止输出旋转台20上下换动，有效弥补加工层面上的误差，进一步保障输出旋转台20的轴向径向输出承载力及输出精度，锁紧螺母50外圈经研磨加工，精密配合油封内圈，油封外圈与箱体12底座的油封位精密配合安装，输出旋转台20的外圈也经研磨加工，油封内圈精密配合输出旋转台20旋转面的外圈，油封外圈精密安装与箱体12输出端的油封位，以实现上下全密封结构设计。

另外，所述轴座13的外端面固定有输入法兰15，输入法兰15通过螺丝连接轴座15的法兰，输入法兰15配合电机法兰尺寸连接电机，该主动齿轮32的外端面开设有供电机轴插入的输入轴孔302，输入轴孔302位于输入法兰15中。所述输入轴孔302采用开槽式结构，并配有锁紧环33，该锁紧环33上设有抱紧螺丝，通过拧紧抱紧螺丝使得锁紧环33内孔变小，从而可以实现360度圆弧面抱紧无间隙式锁紧电机轴。

此外，所述主动齿轮32的轴体上套设有轴承43，该轴承43精密配合安装在轴座13内，轴座13通过螺丝固定连接箱体12输入接口，且轴座13上设有连接定位凸台，以保证输入输出齿轮连接的同心度，主动齿轮32的轴体上设有外螺牙303，该外螺牙303上螺合连接有用于固定轴承43的锁紧螺母44，锁紧螺母44通过螺牙的调节，有效的固定轴承43，防止轴承43松动。为保证高精度高扭矩的传动，该轴承43为角接触轴承，且轴承43为两个。

详述本实施例的工作原理如下：

使用时，将电机轴插入的输入轴孔302，并使电机法兰与输入法兰15安装连接固定，电机启动后，电机带动主动齿轮32旋转，该主动齿轮32带动从动齿轮31旋转，该输出旋转台20随从动齿轮31同步转动。

本产品是旋转运动机构中的革命性产品，相比直驱电机dd马达制造成本低、承载扭矩大、并且自身带有自锁功能。相比凸轮分割器精度要更高、可以任意划分角度任意定位以及任意正反转使用。相比伞齿轮式旋转平台精度和效率要更高、速比更大、承载扭矩更大、并且自身还带有自锁功能。相比涡轮蜗杆减速机精度效率更高，承载扭矩更大等特点。

本发明的设计重点是：通过配合采用弧形从动齿轮和锥形主动齿轮形成海波齿轮组，可同时实现4至5个锥形齿面啮合从动齿轮传动，因同时啮合齿轮齿面多，从而达到精度高、承载扭矩大的特点，而因从动齿轮直径大，齿轮中间可以做大的通孔，从而现实中空装置，因传动方式为偏置40度啮合传动，从而可以实现一定的自锁功能。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。