一种精密钢球减速器的制作方法

1.本发明涉及一种精密钢球减速器，属于减速器领域。


背景技术：

2.减速器是机械工业中重要的组成部分，其传动性能直接影响机械的工作性能、生产效率和产品质量。钢球减速器在机器人领域中应用广泛，在其传动性能满足要求的情况下，应尽可能使得其传动链变短，从而使得机构紧凑，且易于实现微型化，能够在机器人领域中应用广泛。而传统的精密摆线钢球减速器由于存在行星盘作为传动机构，使得传动链过长，不能够适应多种环境的要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种精密钢球减速器。
4.一种精密钢球减速器，包括机壳和与机壳固定连接的定盘，所述机壳和定盘之间形成传动腔，所述传动腔内安装有输入轴和与输入轴连接的输出轴，所述输入轴上设有位于定盘和输出轴之间的凸轮，所述凸轮端部啮合有由若干钢球组成的钢球组；所述定盘的侧壁上设有以输入轴轴线为中心的呈波浪状的环形封闭槽，所述输出轴的侧壁上设有与环形封闭槽同心的环形椭圆槽，所述环形封闭槽和环形椭圆槽用于限制钢球组的运动路径；所述钢球组外壁与环形椭圆槽、环形椭圆槽相抵接，通过将环形封闭槽直接设置在定盘上、环境椭圆槽设置在输出轴上，简化了传统的多层行星盘，并且也保证了传动的效率，体积小灵活适应各种场景。
5.进一步的，所述钢球组中钢球的位置状态包括与环形封闭槽最外侧和凸轮端大径处接触的钢球、与环形封闭槽最内侧和凸轮端小径处接触的钢球、依次与环形封闭槽其余部分和凸轮端其余部分接触的钢球，输入轴带动凸轮转动使得钢球在环形封闭槽内转动，同时被环形椭圆槽限制位置，形成外侧啮合点和内侧啮合点，实现转速的定轴输出。
6.进一步的，所述凸轮顶部两侧呈阶梯型，所述凸轮顶部设有用于啮合钢球组的啮合槽，用于凸轮带动钢球组转动，阶梯型使得该减速器结构紧凑，易于实现微型化。
7.优选的，所述凸轮为椭圆凸轮，所述椭圆凸轮的转动轴心与输入轴轴线同心，椭圆凸轮的形状限制钢球组的径向运动。
8.进一步的，所述环形椭圆槽的数量与钢球组中钢球的数量相同，对应每个钢球的位置，进行传动动作。
9.进一步的，所述定盘上设有输入孔，所述输入轴的一端通过输入孔伸出定盘外，输入轴用于连接外接电机。
10.优选的，所述输入轴上设有呈台阶状的第一止口和第二止口，所述第一止口和第二止口分别位于凸轮的两侧，所述第一止口上安装有第一轴承，所述第二止口上安装有第二轴承，用于与定盘和输出轴连接，第一止口和第二止口的台阶状帮助输入轴安装在传动
腔内。
11.优选的，所述输出轴上设有呈台阶状的第三止口和第四止口，所述第三止口和第四止口上安装有第三轴承和第四轴承，输出轴通过第三轴承和第四轴承与机壳连接，并且能够输出稳定的减速转速。
12.优选的，所述机壳一侧端面设有调隙盘，所述调隙盘上设有输出孔，所述输出轴的一端通过输出孔伸出机壳外，连接其他传动部件，提供减速效果，调隙盘对钢球与啮合副间隙进行调整，使得减速啮合副处于无隙啮合状态，提高传动精度。
13.进一步的，所述输出轴底部设有中心孔，所述输入轴通过中心孔与输出轴连接，结构简单安装便捷。
14.本发明的有益效果如下：通过将环形封闭槽直接设置在定盘上、环境椭圆槽设置在输出轴上，凸轮结合至输入轴上，简化了传统的多层行星盘，并且也保证了传动的效率，体积小灵活适应各种场景，实现钢球减速器微型化的效果。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
16.图1为本发明的结构简图；
17.图2为本发明中钢球组相对定盘运动状态图；
18.图3为本发明中钢球组相对输出轴运动状态图；
19.图4为钢球组相对定盘运动轨迹图；
20.图5为钢球组相对输出轴运动轨迹图；
21.图6为输入轴结构简图；
22.图7为输出轴结构简图；
23.图中，1-机壳；2-定盘；21-环形封闭槽；22-输入孔；3-传动腔；4-输入轴；41-凸轮；42-钢球；43-钢球组；44-啮合槽；45-第一止口；46-第二止口；47-第一轴承；48-第二轴承；5-输出轴；51-环形椭圆槽；52-第三止口；53-第四止口；54-第三轴承；55-第四轴承；56-中心孔；6-调隙盘；61-输出孔。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
25.需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
26.本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
27.如图1-7所示，为本发明一种精密钢球减速器的实施例，包括机壳1和与机壳1固定连接的定盘2，机壳1和定盘2之间形成传动腔3，传动腔3内安装有输入轴4和与输入轴4连接的输出轴5，输入轴4上设有位于定盘2和输出轴5之间的凸轮41，凸轮41端部啮合有由若干钢球组成的钢球组43，定盘2的侧壁上设有以输入轴4轴线为中心的呈波浪状的环形封闭槽21，输出轴5的侧壁上设有与环形封闭槽21同心的环形椭圆槽51，环形封闭槽21和环形椭圆槽51用于限制钢球组43的运动路径，使钢球42仅能在环形封闭槽21和环形椭圆槽51中运动，钢球组43外壁与环形椭圆槽51、环形椭圆槽51相抵接，限制钢球组43的轴向移动，同时使凸轮41与定盘2、输出轴5之间保持一定的间隙，保证凸轮41能够正常转动，凸轮41限制钢球组43的径向移动，通过将环形封闭槽21直接设置在定盘2上、环境椭圆槽设置在输出轴5上，凸轮41结合至输入轴4上，简化了传统的多层行星盘，并且也保证了传动的效率，体积小灵活适应各种场景，实现钢球减速器微型化的效果。
28.参阅图1-7，钢球组43中钢球42的位置状态包括与环形封闭槽21最外侧和凸轮41端大径处接触的钢球42、与环形封闭槽21最内侧和凸轮41端小径处接触的钢球42、依次与环形封闭槽21其余部分和凸轮41端其余部分接触的钢球42，输入轴4带动凸轮41转动使得钢球42在环形封闭槽21内转动，同时被环形椭圆槽51限制位置，形成外侧啮合点和内侧啮合点，实现转速的定轴输出，凸轮41顶部两侧呈阶梯型，凸轮41顶部设有用于啮合钢球组43的啮合槽44，用于凸轮41带动钢球组43转动，阶梯型使得该减速器结构紧凑，更易于实现微型化。凸轮41为椭圆凸轮41，椭圆凸轮41的转动轴心与输入轴4轴线同心，环形椭圆槽51的数量与钢球组43中钢球42的数量相同，对应每个钢球42的位置，进行稳定的传动动作。
29.参阅图2-5，钢球42在沿着输入轴4的椭圆凸轮41端作相对运动的同时，钢球组43中的钢球42的位置会随着输入轴4的转动而实现沿着定盘2的环形封闭槽21运动，则钢球组43相对定盘2形成一定的轨迹；钢球组43中的钢球42沿着输入轴4的椭圆凸轮41端作相对运动的同时，钢球42在输出轴5的椭圆环形槽中运动，钢球42相对于环形椭圆槽51的也形成一定的运动轨迹，使得输出轴5获得较低的转速。
30.如图1-7所示，为本发明一种精密钢球减速器实施例，包括机壳1和与机壳1固定连接的定盘2，机壳1和定盘2之间形成传动腔3，传动腔3内安装有输入轴4和与输入轴4连接的输出轴5，输入轴4上设有位于定盘2和输出轴5之间的凸轮41，凸轮41端部啮合有由若干钢球42组成的钢球组43，定盘2的侧壁上设有以输入轴4轴线为中心的呈波浪状的环形封闭槽21，输出轴5的侧壁上设有与环形封闭槽21同心的环形椭圆槽51，环形封闭槽21和环形椭圆槽51用于限制钢球组43的运动路径，使钢球42仅能在环形封闭槽21和环形椭圆槽51中运动，钢球组43外壁与环形椭圆槽51、环形椭圆槽51相抵接，限制钢球组43的轴向移动，同时使凸轮41与定盘2、输出轴5之间保持一定的间隙，保证凸轮41能够正常转动，凸轮41限制钢球组43的径向移动，通过将环形封闭槽21直接设置在定盘2上、环境椭圆槽设置在输出轴5上，凸轮41结合至输入轴4上，简化了传统的多层行星盘，并且也保证了传动的效率，体积小灵活适应各种场景，实现钢球减速器微型化的效果。
31.参阅图1-7，输出轴5底部设有中心孔56，输入轴4通过中心孔56与输出轴5连接，结构简单安装便捷，定盘2上设有输入孔22，所述输入轴4的一端通过输入孔22伸出定盘2外，输入轴4用于连接外接电机，输入轴4上设有呈台阶状的第一止口45和第二止口46，第一止口45和第二止口46分别位于凸轮41的两侧，第一止口45上安装有第一轴承47，第二止口46
上安装有第二轴承48，用于与定盘2和输出轴5连接，第一止口45和第二止口46的台阶状帮助输入轴4安装在传动腔3内，输出轴5上设有呈台阶状的第三止口52和第四止口53，第三止口52和第四止口53上安装有第三轴承54和第四轴承55，输出轴5通过第三轴承54和第四轴承55与机壳1连接，并且能够输出稳定的减速转速。
32.参阅图1-7，机壳1一侧端面设有调隙盘6，调隙盘6上设有输出孔61，输出轴5的一端通过输出孔61伸出机壳1外，连接其他传动部件，提供减速效果，调隙盘6对钢球42与啮合副间隙进行调整，使得减速啮合副处于无隙啮合状态，提高传动精度。
33.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
34.虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。