摆线针轮减速器及机器人的制作方法_2

文档序号:8251426阅读:来源:国知局
壳110的内壁直径,或者是针齿销160所安装的针齿孔呈小半圆孔状。这样针齿销160在针齿孔内的滚动时与针齿孔内壁接触的面积减少,相应地受到针齿孔内壁的摩擦力减少,转动更加顺利。同时这种结构相当于在针齿壳110外径不变的情况下增加了针齿壳110的内径,进而增加了摆线轮140齿顶和针齿壳110内壁之间的距离,使得存储摆线轮140齿顶和针齿壳110内壁之间的润滑剂变多,进一步减少了摆线轮140和针齿销160摩擦,降低减速器运转时的温升,提高了减速器的寿命。
[0027]如图3和4所示,针齿壳110的直径一般在10mm至350mm之间,当针齿销的直径大于16_时,所述针齿销圆心所在分布圆的直径Dl与所述针齿壳内壁的直径D之差在4_至4.5mm之间;当针齿销160的直径在8mm与16mm之间时,所述针齿销160圆心所在分布圆的直径Dl与所述针齿壳110内壁的直径D之差在2mm至2.5mm之间;当针齿销160的直径小于8mm时,所述针齿销160圆心所在分布圆的直径Dl与所述针齿壳110内壁的直径D之差在1_至1.5_之间。在上述优选的取值范围内,除了能达到减少针齿销与针齿孔、摆线轮摩擦力的效果之外,还能防止针齿销160从针齿孔内掉落。
[0028]所述柱摆线轮140的个数是根据其传递给输入端盖121和输出端盖122的额定力矩而设置的,一般为2?4个,主轴150上会设定相应个数带动摆线轮140做偏心摆动的偏心部,偏心部沿主轴圆周方向均匀分布。本实施例设置的摆线轮140为3个,主轴150相应地设置有3个偏心部,这3个偏心部之间的相位差为120度。摆线轮140设置的个数,以及主轴150上相应设置的带动摆线轮140摆动的偏心部个数不构成对本发明的限制。
[0029]主轴150的偏心部与摆线轮140之间还套设有转臂轴承100。为了在同样尺寸的条件下提高转臂轴承100的使用寿命,转臂轴承100选取有内圈无外圈的滚子轴承,因为这种滚子轴承的承载能力更高。在满足承载条件的情况下,转臂轴承100还可以选取以采用无内外圈只带保持架的滚针轴承,但是这种滚针轴承将主轴150直接作为滚子的内滚道,对主轴150的加工精度要求比较高。当然转臂轴承还可以选择其它类型的轴承,具体的轴承选型不构成对本发明的限制。
[0030]摆线轮140之间设有隔垫190,所述隔垫190 —般用铸铁、轴承钢或者45钢制成。所述隔垫190呈圆环状,其端面设有一圈柱销轴孔,所述隔垫190通过柱销轴孔套设在柱销轴170上。所述柱销轴170与柱销轴孔之间套设有柱销套171,所述柱销套171与柱销轴170之间小间隙配合。所述隔垫190上还开设有供连接螺钉180经过的螺钉孔。所述隔垫190还可以选择其它类型,比如呈圆环状,但隔垫的端面并不设有孔,隔垫的外圆周面抵接柱销轴的外圆周面,具体的隔垫选型不构成对本发明的限制。
[0031]摆线针轮减速器的工作原理是:主轴150在电机的驱动下顺时针转动(当然也可以逆时针转动),主轴150上的偏心部带动摆线轮140顺时针偏心摆动,摆线轮140在做偏心摆动的同时与由针齿壳110和针齿销160构成的针轮内啮合,产生与其偏心摆动方向相反的自转。在针轮固定情况下,主轴150每顺时针转一圈,摆线轮140就会逆时针自转一个齿。摆线轮140的自转通过柱销轴170传递给输入端盖121和输出端盖122,实现最终的减速输出。
[0032]实施例二
[0033]如图6、7和9所示,本实施例提供的摆线针轮减速器包括输入动力的主轴250、减速机构和输出动力的输入端盖221和输出端盖222 ;所述减速机构包括针齿壳210和设置在针齿壳210内壁的针齿销270,所述针齿销270与针齿壳210组成针轮;所述主轴250位于针齿壳210的中央,所述输入端盖221和输出端盖222分别设置所述针齿壳210的两端,通过固定件固定在一起,可以相对针齿壳210自由转动;所述针齿销270圆心所在分布圆的直径小于所述针齿壳210内壁的直径。
[0034]所述减速机构还包括设置于针齿壳210内的主动齿轮251、行星轴260、行星齿轮261和摆线轮240。所述行星轴260设置在以主轴250为圆心的分布圆上,所述行星轴260两端通过第二圆锥滚子轴承232分别支撑在输入端盖221和输出端盖222上。所述主轴250依次穿过输入端盖221和摆线轮240后,止于输出端盖222的内侧。所述主轴250靠近输出端盖222侧设置有主动齿轮251,所述行星轴260上用键固定有与所述齿数大于主动齿轮251的行星齿轮261,所述主动齿轮251与所述行星齿轮261啮合,构成摆线针轮减速器的第一级减速机构。所述行星轴260穿过摆线轮240,并在经过摆线轮240的部位设置有偏心部,所述行星轴260的偏心部可以带动摆线轮240做偏心摆动。所述摆线轮240在偏心摆动的过程中与针轮啮合,产生与主动运动方向相反的自转,形成所述摆线针轮减速器的第二级减速。所述摆线轮240的自转通过行星轴260传递给输入端盖221和输出端盖222。所述减速机构内与针轮配合实现减速的结构还可以有其它实现方式,但不构成对本发明的限制。
[0035]所述输入端盖221和输出端盖222通过第一圆锥滚子轴承231支撑在针齿壳210的内壁,所述针齿销270沿所述针齿壳210的内壁沿圆周方向分布有多个,所述针齿销的270两端由第一圆锥滚子轴承231轴向限位。所述针齿销270圆心所在分布圆的直径小于针齿壳210内壁的直径,可以说是所述针齿销270圆心至所述针齿壳210中心的距离少于所述针齿壳210的内壁直径,或者说是针齿孔呈小半圆孔状。这样针齿销270在针齿孔内的滚动时受到针齿孔内壁的摩擦力减少,转动更加顺利,相应地与摆线轮240的摩擦力也会减少。同时这种结构相当于在针齿壳210外径不变的情况下增加了针齿壳210的内径,进而增加了摆线轮240齿顶和针齿壳210内壁之间的距离,使得存储摆线轮240齿顶和针齿壳210内壁之间的润滑剂变多,进一步减少摆线轮240和针齿销270摩擦,降低减速器运转时的温升,提高了减速器的寿命。
[0036]如图4和图8所示,优选的,当针齿销270的直径大于16mm时,所述针齿销圆心所在分布圆的直径与所述针齿壳内壁的直径之差在4mm至4.5mm之间;当针齿销270的直径在8mm与16mm之间时,所述针齿销270圆心所在分布圆的直径Dl与所述针齿壳210内壁的直径D之差在2mm至2.5mm之间;当针齿销270的直径小于8mm时,所述针齿销270圆心所在分布圆的直径Dl与所述针齿壳210内壁的直径D之差在Imm至1.5mm之间。在上述优选的取值范围内,除了能达到减少针齿销与针齿孔、摆线轮摩擦力的效果之外,还能防止针齿销270从针齿孔内掉落。
[0037]所述将输入端盖221和输出端盖222固定在一起的固定件是异形柱280和连接螺钉290。所述异形柱280—端与所述输入端盖221内端面一体成型,所述异形柱280的另一端穿过摆线轮240,贴近所述输出端盖222的内端面,输出端盖222侧设有旋入所述异形柱280的连接螺钉290,将输出端盖222固定在所述输入端盖221上。当然异形柱280也可以做成一端与所述输出端盖222的内端面一体成型,另一端穿过摆线轮240,贴近所述输入端盖221的内端面,输入端盖221侧设有旋入所述柱销轴280的连接螺钉290。采用这种结构,异形柱280和连接螺钉290共用一个安装位置,可以尽可能地增大异形柱280的直径,进而增加异形柱280的刚度。
[0038]行星轴260的个数是根据其传递给摆线轮240的力矩大小而设置的,一般行星轴260的个数为2?4个,而且行星轴260之间间隔均匀。本实施例设置3根行星轴260,相邻行星轴260与针齿壳210中心连线之间的夹角为120度。行星轴260设置的个数,以及相邻行星轴260针齿壳210中心连线之间的夹角
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