專(zhuān)利名稱(chēng)：偏心搖動(dòng)型減速齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偏心搖動(dòng)型減速齒輪，并且更具體地，本發(fā)明涉及一種曲柄軸的旋轉(zhuǎn)平衡的改善的方案，該曲柄軸在偏心搖動(dòng)型減速齒輪的外齒輪上執(zhí)行偏心搖動(dòng)。
背景技術(shù)：
偏心搖動(dòng)型減速齒輪包括曲柄軸。曲柄軸包括用以在外齒輪上執(zhí)行偏心搖動(dòng)的偏心圓柱形凸輪。通常，曲柄軸作為輸入軸被使用，并且以高速旋轉(zhuǎn)。因此，由于偏心圓柱形凸輪不平衡的形狀所固然產(chǎn)生的離心力，在支撐曲柄軸的軸承上作用有變動(dòng)載荷。例如，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的減速齒輪，為了減小這種變動(dòng)載荷，將偏心圓柱形凸輪形成為具有平衡重。這便抑制了由偏心圓柱形凸輪的重量所引發(fā)的不平衡。此外，存在包含兩個(gè)外齒輪的減速齒輪。按照這種類(lèi)型的減速齒輪，曲柄軸設(shè)置有兩個(gè)偏心圓柱形凸輪，以便分別支撐這兩個(gè)外齒輪。各個(gè)偏心圓柱形凸輪關(guān)于曲柄軸的軸線(xiàn)布置為使得各自的相位彼此移轉(zhuǎn)180度。該結(jié)構(gòu)消除了平移力。如上所述，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)I的減速齒輪，平衡重形成在偏心圓柱形凸輪內(nèi)部。該平衡重消除了曲柄軸的軸線(xiàn)周?chē)牟黄胶?。然而，在與曲柄軸的軸線(xiàn)正交的軸線(xiàn)周?chē)牟黄胶馊匀粵](méi)有得到解決。相應(yīng)地，由于離心力，產(chǎn)生了在與曲柄軸的軸線(xiàn)正交的軸線(xiàn)周?chē)牧ε?。根?jù)具有兩個(gè)外齒輪的減速齒輪，兩個(gè)偏心圓柱形凸輪關(guān)于曲柄軸的軸線(xiàn)布置為使得各自的相位彼此移轉(zhuǎn)180度。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在曲柄軸的軸線(xiàn)周?chē)牟黄胶庖材軌虻玫浇鉀Q。然而，在與曲柄軸的軸線(xiàn)正交的軸線(xiàn)周?chē)牟黄胶庖廊粵](méi)有得到解決。因此，在與曲柄軸的軸線(xiàn)正交的軸線(xiàn)周?chē)€ 是產(chǎn)生了力偶。在與曲柄軸的軸線(xiàn)正交的軸線(xiàn)周?chē)牧ε家矔?huì)施加變動(dòng)載荷到支撐曲柄軸的軸承上。這常常導(dǎo)致軸承的壽命縮短。此外，偏心搖動(dòng)型減速齒輪可能產(chǎn)生振動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)特許公報(bào)N0.2007-24768
發(fā)明內(nèi)容
將要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種偏心搖動(dòng)型減速齒輪，該偏心搖動(dòng)型減速齒輪減小由于曲柄軸的旋轉(zhuǎn)而作用在軸承上的變動(dòng)載荷，從而延長(zhǎng)軸承的壽命，并且該偏心搖動(dòng)型減速齒輪還抑制振動(dòng)的產(chǎn)生。用于解決問(wèn)題的方法為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的第一方面提供一種偏心搖動(dòng)型減速齒輪，包括內(nèi)齒輪、與內(nèi)齒輪嚙合的兩個(gè)外齒輪、支撐兩個(gè)外齒輪的曲柄軸以及隨兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)而一起旋轉(zhuǎn)的承載器，承載器包括第一和第二圓柱形凸輪，第一和第二圓柱形凸輪布置為繞曲柄軸的軸線(xiàn)使得各自的相位移轉(zhuǎn)180度并且從曲柄軸的旋轉(zhuǎn)中心偏移；兩個(gè)外齒輪分別由第一和第二圓柱形凸輪以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式以及能夠繞著內(nèi)齒輪的軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)的方式支撐；承載器包括繞承載器的軸線(xiàn)以相等間隔緊固的多個(gè)輸出銷(xiāo)；各個(gè)輸出銷(xiāo)與設(shè)置在兩個(gè)外齒輪中的多個(gè)通孔接合以與所述兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)連動(dòng)；曲柄軸作為輸入軸旋轉(zhuǎn)并且內(nèi)齒輪和承載器中的任一者作為輸出軸旋轉(zhuǎn)；在曲柄軸中形成有第一和第二偏心孔，第一和第二偏心孔在曲柄軸的軸向方向上延伸并且彼此連通；第一偏心孔從曲柄軸的第一端面延伸至曲柄軸在軸向方向上的中心位置，并且以在與第一圓柱形凸輪相同的方向上偏移的方式布置；并且第二偏心孔從曲柄軸的第二端面延伸至曲柄軸在軸向方向上的中心位置，并且以在與第二圓柱形凸輪相同的方向上偏移的方式布置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，第一和第二圓柱形凸輪繞曲柄軸布置為使得各自的相位彼此移轉(zhuǎn)180度。因此，能夠減小由于作用在曲柄軸上的離心力而產(chǎn)生的平移力。此外，第一和第二偏心孔減小由于作用在曲柄軸上的離心力而產(chǎn)生的力偶矩。由于平移力和力偶矩都如上文所解釋地被減小，因此能夠減小作用在支撐曲柄軸的軸承上的變動(dòng)載荷。相應(yīng)地，能夠延長(zhǎng)軸承的壽命。此外，能夠減小由減速齒輪引起的振動(dòng)。在上文解釋的偏心搖動(dòng)型減速齒輪中，優(yōu)選的是，在曲柄軸的兩個(gè)端部處設(shè)置有調(diào)節(jié)重量平衡的軸向端平衡調(diào)節(jié)部。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，軸向端平衡調(diào)節(jié)部被設(shè)置在曲柄軸的兩個(gè)端部處。相應(yīng)地，力偶臂能夠具有最大的長(zhǎng)度。因此，當(dāng)在與曲柄軸的軸線(xiàn)正交的軸線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生力偶時(shí)，能夠盡可能多地減小為了實(shí)現(xiàn)平衡而進(jìn)行的調(diào)節(jié)。在上文解釋 的偏心搖動(dòng)型減速齒輪中，優(yōu)選的是，軸向端平衡調(diào)節(jié)部設(shè)置在曲柄軸的兩個(gè)端面處，并且為設(shè)置在第一和第二偏心孔的開(kāi)口的相應(yīng)圓周邊緣處的倒角。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)在斜切過(guò)程中增加斜切量，能夠在無(wú)需任何特殊過(guò)程的情況下精細(xì)地調(diào)節(jié)曲柄軸的旋轉(zhuǎn)平衡。在上文解釋的偏心搖動(dòng)型減速齒輪中，優(yōu)選的是，軸向端平衡調(diào)節(jié)部為分別設(shè)置在曲柄軸的兩個(gè)端部處的平衡重。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)增減平衡重的重量，在即使是完成曲柄軸的組裝之后仍能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)曲柄軸的旋轉(zhuǎn)平衡。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的第二方面提供一種偏心搖動(dòng)型減速齒輪，包括內(nèi)齒輪、與內(nèi)齒輪嚙合的兩個(gè)外齒輪、支撐兩個(gè)外齒輪的空心曲柄軸，以及隨兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)而一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)承載器；曲柄軸包括第一和第二圓柱形凸輪，第一和第二圓柱形凸輪布置為繞曲柄軸的軸線(xiàn)使得各自的相位移轉(zhuǎn)180度并且從曲柄軸的旋轉(zhuǎn)中心偏移；兩個(gè)外齒輪分別由第一和第二圓柱形凸輪以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式以及能夠繞著內(nèi)齒輪的軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)的方式支撐；承載器包括繞承載器的軸線(xiàn)以相等間隔緊固的多個(gè)輸出銷(xiāo)；各個(gè)輸出銷(xiāo)與設(shè)置在兩個(gè)外齒輪中的多個(gè)通孔接合以與兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)連動(dòng)；曲柄軸作為輸入軸旋轉(zhuǎn)并且內(nèi)齒輪和承載器中的任一者作為輸出軸旋轉(zhuǎn)；在曲柄軸的內(nèi)周中設(shè)置有兩個(gè)凹部，并且各個(gè)凹部沿著第一和第二圓柱形凸輪的偏移方向布置在相反兩側(cè)，并且布置在沿著曲柄軸的軸向方向的不同位置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，第一和第二圓柱形凸輪關(guān)于曲柄軸布置為使得各自的相位彼此移轉(zhuǎn)180度。因此，能夠減小由于作用在曲柄軸上的離心力而產(chǎn)生的平移力。此外，兩個(gè)凹部在曲柄軸的內(nèi)周內(nèi)沿著第一和第二圓柱形凸輪的各自的偏移方向布置在彼此相反對(duì)的兩偵U。各個(gè)凹部布置在沿著曲柄軸的軸向方向的彼此不同的位置。在該情形中，兩個(gè)凹部消除了當(dāng)沒(méi)有設(shè)置這種凹部時(shí)作用在曲柄軸上的力偶。相應(yīng)地，能夠減小由于作用在曲柄軸上的離心力而產(chǎn)生的力偶矩。由于平移力和力偶矩都如上文所解釋地被減小，因此能夠減小作用在支撐曲柄軸的軸承上的變動(dòng)載荷。因此，能夠延長(zhǎng)軸承的壽命。


圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的偏心搖動(dòng)型減速齒輪的豎向剖面圖(沿圖4中的線(xiàn)1-1截取的剖面圖)；圖2為示出了曲柄軸的豎向剖面圖(沿圖3中的線(xiàn)2-2截取的剖面圖)；圖3為沿圖2中的線(xiàn)3-3截取的剖面圖；圖4為沿圖1中的線(xiàn)4-4截取的剖面圖；圖5為示出了使得電線(xiàn) 穿過(guò)偏心搖動(dòng)型減速齒輪的偏心孔的狀態(tài)的剖面圖；圖6 (a)為示出了在軸向狀態(tài)中的曲柄軸的豎向剖面圖，而圖6 (b)為示出了在軸向狀態(tài)中的曲柄軸的右視圖；圖7 (a)為示出了實(shí)心構(gòu)件的前視圖，而圖7 (b)為示出了該實(shí)心構(gòu)件的右視圖；圖8 (a)為具有未被斜切的連通部的曲柄軸的豎向剖面圖,而圖8 (b)為用于說(shuō)明通過(guò)斜切的連通部產(chǎn)生力偶的模型圖；圖9 (a)為具有未被斜切的兩個(gè)端部的曲柄軸的豎向剖面圖，而圖9 (b)為用于說(shuō)明通過(guò)曲柄軸的這兩個(gè)斜切端部產(chǎn)生力偶的模型圖；圖10 Ca)為示出了根據(jù)另一實(shí)施方式的曲柄軸的左端部的豎向剖面圖，而圖10(b)為示出了該曲柄軸的右端部的豎向剖面圖；圖11 (a)為根據(jù)該另一實(shí)施方式的曲柄軸的豎向剖面圖，圖11 (b)為沿圖11 (a)中的線(xiàn)Ilb-1lb截取的剖面圖，并且圖11 (c)為沿圖11 (a)中的線(xiàn)Ilc-1lc截取的剖面圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考圖1至圖9 (a)和9 (b)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中的偏心搖動(dòng)型減速齒輪被應(yīng)用到機(jī)械手的關(guān)節(jié)部上。<減速齒輪的結(jié)構(gòu)>如圖1所示，偏心搖動(dòng)型減速齒輪I設(shè)置在第一臂41和第二臂42之間。減速齒輪I包括圓柱形殼體2以及一對(duì)側(cè)板4和8。殼體2緊固至第一臂41。側(cè)板4通過(guò)軸承10以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐到殼體2的面對(duì)第一臂41的端部。側(cè)板8通過(guò)軸承14以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐到殼體2的面對(duì)第二臂42的端部。曲柄軸3通過(guò)兩個(gè)側(cè)板4和8支撐在殼體2的中心處。側(cè)板4保持軸承11。側(cè)板8保持軸承15。曲柄軸3通過(guò)軸承11和15以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐到兩個(gè)側(cè)板4和8。兩個(gè)圓柱形凸輪31和32—體地形成在曲柄軸3的中心處。如圖2所示，各個(gè)凸輪31和32以偏心的方式從曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)ai偏移量ei布置。凸輪31在與凸輪32相反的方向上(如I中的豎向方向)以偏心于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)S1的方式布置。如圖3中所示，凸輪31關(guān)于曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)布置為使得其相位從凸輪32移轉(zhuǎn)180度。在圖3中，凸輪31以關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1向上移轉(zhuǎn)的方式布置。凸輪32以關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)向下移轉(zhuǎn)的方式布置。如圖1中所示，外齒輪5通過(guò)軸承12以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐在凸輪31的外周上。外齒輪6通過(guò)軸承13以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支撐在凸輪32的外周上。如圖4中所示，在外齒輪5中形成有多個(gè)通孔51。在外齒輪6中形成有多個(gè)通孔61。各個(gè)通孔51繞著外齒輪5的以偏移量ei從曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)偏移的旋轉(zhuǎn)中心以相等的間隔布置。此夕卜，各個(gè)通孔61繞著外齒輪6的以偏移量ei從曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)偏移的旋轉(zhuǎn)中心以相等的間隔布置。通孔51和61的各自的軸線(xiàn)平行于曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)&1。如圖1中所示，側(cè)板4保持多個(gè)輸出銷(xiāo)7。輸出銷(xiāo)7的數(shù)量與各個(gè)通孔51和61的數(shù)量一致。如圖4中所示，各個(gè)輸出銷(xiāo)7繞著曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)以相等的間隔布置。如圖1中所示，輸出銷(xiāo)7的各自的軸線(xiàn)也平行于曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)ai。各個(gè)輸出銷(xiāo)7經(jīng)過(guò)外齒輪5和6的相應(yīng)通孔51和61。每個(gè)輸出銷(xiāo)7的末端抵接側(cè)板8的內(nèi)表面。螺栓16被從外部插入到側(cè)板8中。每個(gè)輸出銷(xiāo)7通過(guò)每個(gè)螺栓16上緊，從而被緊固到側(cè)板8上。如圖4中所示， 在殼體2的內(nèi)周上形成有內(nèi)齒輪21。如圖4中的虛線(xiàn)所顯示的，夕卜齒輪5和6具有使得它們?cè)谕晃恢门c內(nèi)齒輪21嚙合的節(jié)圓直徑。與曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)一起，外齒輪5和6繞著曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1回轉(zhuǎn)而同時(shí)保持與內(nèi)齒輪21嚙合。外齒輪5和6的回轉(zhuǎn)半徑與從曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)偏移的偏移量ei —致。通孔51和61具有由下面的公式(I)表達(dá)的內(nèi)直徑d。外齒輪5旋轉(zhuǎn)并同時(shí)總是使得通孔51的內(nèi)周接觸輸出銷(xiāo)7的外周。外齒輪6旋轉(zhuǎn)并同時(shí)總是使得通孔61的內(nèi)周接觸輸出銷(xiāo)7的外周。d=2.e^D (I)其中，θι為凸輪31和32的偏移量，并且D為輸出銷(xiāo)7的外直徑。如圖1中所示，馬達(dá)40包括轉(zhuǎn)子401和定子402。轉(zhuǎn)子401緊固至曲柄軸3的面對(duì)第一臂41的端部。定子402緊固至在第一臂41中與殼體2的聯(lián)接部分(關(guān)節(jié)部)。定子402與曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)ei同軸地布置。通過(guò)允許電流流過(guò)定子402而使曲柄軸3旋轉(zhuǎn)。側(cè)板8具有緊固有第二臂42的外表面。第二臂42隨著側(cè)板8的旋轉(zhuǎn)而繞著第二臂42的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，第二臂42以通過(guò)已經(jīng)受到減速齒輪I減速的馬達(dá)40的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對(duì)于第一臂41轉(zhuǎn)動(dòng)。<曲柄軸>接下來(lái)，將詳細(xì)說(shuō)明曲柄軸3的形狀。如圖2中所示，除了以上說(shuō)明的兩個(gè)凸輪31和32，曲柄軸3還包括圓柱形部分38。圓柱形部分38使它的中心與曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)ai相一致。凸輪31布置為使其沿旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1與凸輪32相距間隔L2。凸輪31和32具有相同的寬度L1和相同的外直徑Dp在曲柄軸3中形成有彼此連通的兩個(gè)偏心孔36和37。各個(gè)偏心孔36和37沿著旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1延伸。如圖2的右部所示，偏心孔36從曲柄軸3的面對(duì)第一臂41的軸向端部f (第一端面)沿著曲柄軸3的軸線(xiàn)延伸至曲柄軸3的中心100。偏心孔36具有從軸向端部f計(jì)的長(zhǎng)度L3。偏心孔36布置為使其在與凸輪31相同的方向上(圖2中的向上方向)從旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1以偏移量ei偏移。偏心孔36具有內(nèi)直徑，為內(nèi)直徑屯。
如圖2的左側(cè)所示，偏心孔37從曲柄軸3的面對(duì)第二臂42的軸向端部g (第二端面)沿著曲柄軸3的軸線(xiàn)延伸至曲中心100。偏心孔37具有從軸向端部g計(jì)的長(zhǎng)度L3。■P，偏心孔37的長(zhǎng)度與偏心孔36的長(zhǎng)度相同。偏心孔37布置為使其在與凸輪32相同的方向上(圖2中的向下方向)從旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1以偏移量e2偏移。偏心孔37具有內(nèi)直徑，此處為內(nèi)直徑Cl1。偏心孔37的內(nèi)直徑與偏心孔36的內(nèi)直徑相同。曲柄軸3的軸向端部f具有繞著偏心孔36的敞開(kāi)端部的整個(gè)圓周形成的倒角34。類(lèi)似地，曲柄軸3的軸向端部g具有繞著偏心孔37的敞開(kāi)端部的整個(gè)圓周的倒角35。連通部倒角33形成在偏心孔36和偏心孔37之間的連通部處。連通部倒角33在曲柄軸3的內(nèi)周中形成在分別靠近凸輪31的部分(圖2中的上部分)和靠近凸輪32的部分(圖2中的下部分)。上部連通部倒角33為傾斜的表面，并且從中心100以這樣的方式傾斜:使得朝著軸向端部g變得靠近偏心孔37的內(nèi)周。下部連通部倒角33也為傾斜的表面，并且從中心100以這樣的方式傾斜:使得朝著軸向端部f變得靠近偏心孔36的內(nèi)周。曲柄軸3的各個(gè)部分具有滿(mǎn)足以下公式(2)的尺寸。G1.D12.L1 (L^L2) =e2.Cl12.L32 (2)其中，θι為凸輪31和32的偏移量，D1為凸輪31和32的外直徑，L1為凸輪31和32的寬度，并且L2為凸輪31和32之間的間隔。e2為偏心孔36和37的偏移量，(I1為偏心孔36和37的內(nèi)直徑，并且L3為偏心孔36和37的長(zhǎng)度。<外齒輪的操作>接下來(lái)，將做出對(duì)兩個(gè)外齒輪5和6的說(shuō)明。如圖4中所示，當(dāng)曲柄軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)，外齒輪5繞著曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1回轉(zhuǎn)并同時(shí)保持與殼體2的內(nèi)齒輪21嚙 合。此時(shí)，當(dāng)外齒輪5的齒輪齒的數(shù)量為Z1且內(nèi)齒輪21的齒輪齒的數(shù)量為Z2時(shí),貝U每當(dāng)曲柄軸3完成一圈旋轉(zhuǎn)時(shí),夕卜齒輪5相對(duì)于曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)與由Z2-Z1表示的齒輪齒的數(shù)量的差值相對(duì)應(yīng)。即，外齒輪5沿著具有為相對(duì)于殼體2的偏移量ei的半徑的繞行軌道回轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)也旋轉(zhuǎn)(Z2-Z1VZ115外齒輪5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)通孔51和輸出銷(xiāo)7之間的各個(gè)接觸部傳遞至作為輸出軸的側(cè)板4和8。與外齒輪5 —樣，夕卜齒輪6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)在通孔61和輸出銷(xiāo)7之間的各個(gè)接觸部傳遞至側(cè)板4和8。在本實(shí)施方式中，側(cè)板4和8構(gòu)造與外齒輪5和6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的承載器。例如，機(jī)械手具有附接至接頭的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。需要一種應(yīng)為輕質(zhì)且具有較高的扭力輸出的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在該情形中，偏心搖動(dòng)型減速齒輪I是有效的，其能夠允許緊湊的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在較快速度下旋轉(zhuǎn)，并且能夠在這種高減速比的旋轉(zhuǎn)下執(zhí)行減小速度的操作以輸出高轉(zhuǎn)矩。根據(jù)這種類(lèi)型的減速齒輪1，作為輸入軸的曲柄軸3在高速下旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)曲柄軸3具有不平衡的部分時(shí)，由于離心力引起的變動(dòng)載荷作用在軸承11和15上。為了減少這種變動(dòng)載荷，需要高精度地平衡曲柄軸3?！辞S的平衡〉接下來(lái)，將詳細(xì)做出對(duì)曲柄軸3的平衡的說(shuō)明。首先，將研究曲柄軸3為實(shí)心軸的情形。如圖6 (a)中所示，當(dāng)曲柄軸3為實(shí)心軸時(shí)(在該情形下，不存在偏心孔36和37)，作用在曲柄軸3上的離心力F。能夠由以下公式(3)表達(dá)。Fc=Mc ^e1* ω2 (3)
其中，Μ。為凸輪31、32的質(zhì)量，θι為凸輪31、32的偏移量，并且ω為凸輪31、32的旋轉(zhuǎn)速度。兩個(gè)凸輪31、32具有相同的偏移量θι、ei和質(zhì)量Με、Μ。。此外,質(zhì)量Μ。能夠由以下公式(4)表達(dá)。Mc=P.31.D12.L/4 (4)其中，P為當(dāng)曲柄軸3為實(shí)心軸時(shí)的密度，D1為凸輪31、32的外直徑并且L1為凸輪31、32的寬度。因此，當(dāng)把公式(4)應(yīng)用到公式(3)中時(shí)，F(xiàn)。離心力能夠由以下公式(5)表達(dá)。Fc=P.η.D12.L1.G1.ω2/4 (5)如上文所解釋的，凸輪31和32關(guān)于曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1以這樣的方法布置:使得如圖6 (b)中所示凸輪31具有從凸輪32移轉(zhuǎn)180度的相位。相應(yīng)地，通過(guò)凸輪31產(chǎn)生的離心力F。關(guān)于曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1以這樣的方式作用:使得該相位從凸輪32的離心力F。移轉(zhuǎn)180度。S卩，通過(guò)凸輪31產(chǎn)生的離心力F。作用在與通過(guò)凸輪32產(chǎn)生的離心力Fc相反的方向上。在圖6 (a)和6 (b)示出的情況中，通過(guò)凸輪31產(chǎn)生的向上的離心力Fc和通過(guò)凸輪32產(chǎn)生的向下的離心力F。分別作用在曲柄軸3上。如圖6 (a沖所示，通過(guò)凸輪31和32產(chǎn)生的離心力F。和F。的各自的作用點(diǎn)布置在曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上alt)通過(guò)凸輪31產(chǎn)生的離心力F。的作用點(diǎn)以對(duì)應(yīng)于凸輪31在軸向方向上的中心的方式布置。通過(guò)凸輪32產(chǎn)生的離心力F。的作用點(diǎn)以對(duì)應(yīng)于凸輪32在軸向方向上的中心的方式布置。如上文所解釋的，凸輪31和32以這樣的方式布置:使得沿著曲柄軸3的軸向方向彼此相距間隔L2。因此，通過(guò)凸輪31和32產(chǎn)生的離心力F。和F。的作用點(diǎn)彼此相距開(kāi)距離L^L2 (=^/2+^+^/2)。即，通過(guò)凸輪31和32產(chǎn)生的離心力F。、Fc與在相反方向上的作用在彼此相距開(kāi)距離LJL2的這兩個(gè)作用點(diǎn)的集中載荷相等并且具有相同的大小。 因此，作用在曲柄軸3上的平移力彼此抵消。平移力指的是引起曲柄軸3在與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)S1E交的方向上線(xiàn)性移動(dòng)的力。例如，圖6 (a)和6 (b)示出了這兩個(gè)凸輪31和32布置在沿著豎向方向的相反兩側(cè)的情況。在該情況中，如圖6 (b)中所示，當(dāng)從軸向方向觀(guān)察曲柄軸3時(shí)，通過(guò)凸輪31和32產(chǎn)生的離心力F。、F。作用在曲柄軸3的重心，即圖中示出的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)alt)此時(shí)，通過(guò)凸輪31產(chǎn)生的離心力F。用作引起曲柄軸3在向上方向上移動(dòng)的平移力。通過(guò)凸輪32產(chǎn)生的離心力F。用作引起曲柄軸3在向下方向上移動(dòng)的平移力。如上文解釋到的，通過(guò)凸輪31和32產(chǎn)生的離心力Fe、F。作用在相反方向上并且具有相同的大小，并且因此，作用在曲柄軸3上的平移力被減去并且合計(jì)值為零。在該情況中，繞著曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)a:的力的力矩被平衡。相應(yīng)地，能夠解決繞著旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)a:的不平衡。然而，當(dāng)從與凸輪31和32的偏移方向(圖6 (b)中的豎向方向)正交的方向上觀(guān)察曲柄軸3時(shí)，S卩，當(dāng)從圖6 (b)中的水平方向觀(guān)察曲柄軸3時(shí)，如圖6 (a)中所示，通過(guò)凸輪31和32產(chǎn)生的離心力匕、匕用作作用于曲柄軸3的力偶。相應(yīng)地，具有大小Fc.(LfL2)的力偶矩在圖6 (a)中的左轉(zhuǎn)方向上作用在曲柄軸3上。根據(jù)本實(shí)施方式，為了抑制力偶矩，曲柄軸3形成有偏心孔36和37。偏心孔36和37的作用在曲柄軸3的離心力上的效果與作用在與偏心孔36和37的形狀匹配的實(shí)心構(gòu)件上的離心力的減去效果等效。作用在實(shí)心構(gòu)件71上的離心力的效果如下。偏心孔36和37以從旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1偏移相同的偏移量e2的方式布置。因此，如圖7(a)中所示，實(shí)心構(gòu)件71的與偏心孔36對(duì)應(yīng)的第一部分72和與偏心孔37對(duì)應(yīng)的第二部分73以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)S1偏移相同的偏移量e2的方式布置。此外，第一部分72和第二部分73具有相同的質(zhì)量Mh。相應(yīng)地，通過(guò)第一部分72和第二部分73產(chǎn)生的離心力Fh能夠由以下公式(6)表達(dá)。Fh=Mh.e2.ω2 (6)其中，Mh為第一部分72和第二部分73的質(zhì)量，e2為第一部分72和第二部分73相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)％的偏移量，并且ω為旋轉(zhuǎn)速度。此外,質(zhì)量能夠由以下公式(7)表達(dá)。Mh=P.31.(I12.L3/4 (7)其中，P為實(shí)心構(gòu)件的密度，Cl1為偏心孔36的內(nèi)直徑(在該示例中，為第一部分72和第二部分73的外直徑)，并且L3為偏心孔36、37沿著旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的長(zhǎng)度(在該示例中，為第一部分72和第二部分73的長(zhǎng)度)。因此，當(dāng)把公式(7)應(yīng)用到公式(6)中時(shí)，通過(guò)第一部分72和第二部分73產(chǎn)生的離心力Fh能夠由以下公式(8)表達(dá)。Fh= P..(I12.L3.e2.ω2/4 (8)如上文所解釋的，偏心孔36和37以使得各自的相位關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1彼此移轉(zhuǎn)180度的方式布置。相應(yīng)地，如圖7 (b)中所示，第一部分72和第二部分73以使得各自的相位關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)S1彼此移轉(zhuǎn)180度的方式布置。此外，偏心孔36和37在軸向方向上彼此毗連并且彼此連通。因此，第一部分72和第二部分72、73具有沿著旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1彼此毗連的形狀。 如圖7 (a)中所示，通過(guò)第一部分72和第二部分73產(chǎn)生的離心力Fh、Fh的相應(yīng)作用點(diǎn)布置在曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上。通過(guò)第一部分72產(chǎn)生的離心力Fh的作用點(diǎn)以對(duì)應(yīng)于第一部分72在軸向方向上的中心的方式布置。通過(guò)第二部分73產(chǎn)生的離心力Fh的作用點(diǎn)以對(duì)應(yīng)于第二部分73在軸向方向上的中心的方式布置。相應(yīng)地，通過(guò)第一部分72和第二部分73產(chǎn)生的離心力Fh、Fh的作用點(diǎn)彼此相距開(kāi)距離L3(=L3/2+L3/2)。相應(yīng)地，通過(guò)第一部分72和第二部分73產(chǎn)生的離心力Fh、Fh與在相反方向上的作用在彼此相距長(zhǎng)度L3的兩個(gè)作用點(diǎn)上的集中載荷等效并且具有相同的大小。因此，與上文解釋的凸輪31和32類(lèi)似，當(dāng)從軸向方向觀(guān)察實(shí)心構(gòu)件71時(shí)，作用在實(shí)心構(gòu)件71上的平移力被抵消。即，如圖7 (b)中所示，作用在向上方向上的離心力Fh和作用在向下方向上的離心力Fh彼此相互抵消。然而，當(dāng)從與第一部分72和第二部分73的偏移方向正交的方向上觀(guān)察實(shí)心構(gòu)件71時(shí)，分別作用在第一部分72和第二部分73上的離心力Fh、Fh用作作用于實(shí)心構(gòu)件71的力偶，如圖7 (a)中所示。即，具有大小為Fh*L3的力偶矩在圖7 (a)中的左轉(zhuǎn)方向上作用在實(shí)心構(gòu)件71上。因此，偏心孔36、37對(duì)曲柄軸3的離心力的效果為在圖2中的左轉(zhuǎn)方向上的值為-Fh.L3的力偶矩。相應(yīng)地，作用在具有兩個(gè)偏心孔36、37的曲柄軸3上的離心力的效果如下。首先，當(dāng)從軸向方向觀(guān)察曲柄軸3時(shí)，作用在圖3中的向上方向上的離心力與作用在向下方向上的離心力彼此相互抵消。相應(yīng)地，沒(méi)有平移力作用在曲柄軸3上。接下來(lái)，如圖2中所示，當(dāng)從與凸輪31、32的偏移方向正交的方向觀(guān)察曲柄軸3時(shí)，具有由以下公式(9)表達(dá)的大小的力偶矩在圖2中的左轉(zhuǎn)方向上作用在曲柄軸3上。
力偶矩=Fc.(L^L2)-Fh.L3 (9)當(dāng)把公式(5)和公式(8)應(yīng)用到公式(9)中時(shí)，作用在曲柄軸3上的力偶矩能夠由以下公式(10)表達(dá)。力偶矩=ID12.L1.(L^L2).G1-Cl12.L32.e2}.P.π.ω2/4 (10)曲柄軸3的部分的各自的尺寸被設(shè)計(jì)為以使得滿(mǎn)足上面說(shuō)明的公式(2)的關(guān)系式。當(dāng)把公式(2)應(yīng)用到公式(10)中時(shí)，很清楚地看到力偶矩變?yōu)榱肆?。在?shí)踐中，需要考慮由以下公式(11)表達(dá)的外齒輪5和6的離心力F’。當(dāng)考慮該離心力F’時(shí)，公式(9)變?yōu)橐韵鹿?12)。F，=m，^e1* ω2 (11)其中，m’為外齒輪5、6的質(zhì)量。(Fc+F’).(L^L2)-Fh.L3 (12)<通過(guò)斜切產(chǎn)生的力偶>由于連通部倒角33，在圖2中的左轉(zhuǎn)方向上的力偶作用在曲柄軸3上。然而，在右轉(zhuǎn)方向上的力偶也通過(guò)在軸向端部處的倒角34和35作用在曲柄軸3上。相應(yīng)地，在左轉(zhuǎn)方向上通過(guò)連通部倒角33作用的力偶以及在右轉(zhuǎn)方向上通過(guò)倒角34和35作用的力偶能夠彼此相互抵消。下面將做出對(duì)連通部倒角33和倒角34和35的對(duì)曲柄軸3的力偶矩起作用的效果的詳細(xì)說(shuō)明。首先，將解釋通過(guò)連通部倒角33產(chǎn)生的力偶矩。如圖8 Ca)中所示，首先假定沒(méi)有提供連通部倒角33的情況。即，假定在形成連通部倒角33時(shí)被除去的兩個(gè)邊緣81、81是存在的。如圖8 (b)中所示，兩個(gè)邊緣81、81能夠被表示為具有連結(jié)到與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)B1相一致的軸線(xiàn)83的兩個(gè)平衡重82、82的模型。通過(guò)使用該模型，兩個(gè)平衡重82、82繞著軸線(xiàn)83(旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)&1)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)這兩個(gè)平衡重82、82布置在豎向方向上的相對(duì)兩側(cè)時(shí)，通過(guò)作用在這兩個(gè)平衡重82、82上的離心力產(chǎn)生了在右轉(zhuǎn)方向上的力偶矩。相反地，如圖2中所示的存在連通部倒角33的情況與兩個(gè)平衡重82、82從圖8(b)中所示的模型中省去的情況相匹配。在該情況下，沒(méi)有離心力作用，并且因此沒(méi)有力偶矩作用。相應(yīng)地，通過(guò)設(shè)置連通部倒角33、33，能夠除去作用在曲柄軸3上的在右轉(zhuǎn)方向上的力偶矩。換言之，能夠引起在左轉(zhuǎn)方向上的、用以作用在曲柄軸3上的力偶矩。接下來(lái)，將解釋由在軸向端部處的倒角34、35產(chǎn)生的力偶矩。如圖9 (a)中所示，首先假定在軸向端部處不存在倒角34、35。即，假定在形成倒角34、35時(shí)被除去的兩個(gè)環(huán)形構(gòu)件84、84是存在的。如圖9 (b)中所示，兩個(gè)構(gòu)件84、84能夠被表示為具有連結(jié)到與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)％相一致的軸線(xiàn)86的兩個(gè)環(huán)形平衡重85、85的模型。通過(guò)使用該模型，兩個(gè)平衡重85、85繞著軸線(xiàn)86 (旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)&1)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)這兩個(gè)平衡重85、85在豎向方向上以偏移的方式布置 時(shí),通過(guò)這兩個(gè)平衡重85、85產(chǎn)生的相應(yīng)的離心力在豎向方向上相反地起作用。此時(shí)，通過(guò)兩個(gè)平衡重85、85的離心力產(chǎn)生了在左轉(zhuǎn)方向上的力偶矩。相反地，如圖2中所示的存在倒角34、35的情況與這兩個(gè)平衡重85、85從圖9(b)中所示的模型中省去的情況相匹配。在該情況下，沒(méi)有離心力作用，并且因此沒(méi)有力偶矩作用。相應(yīng)地，通過(guò)設(shè)置倒角34、35，能夠除去作用在曲柄軸3上的在左轉(zhuǎn)方向上的力偶矩。換言之，能夠引起在右轉(zhuǎn)方向上的、用以作用在曲柄軸3上的力偶矩。根據(jù)本實(shí)施方式，連通部倒角33和倒角34、35以這樣的方式設(shè)置:使得通過(guò)連通部倒角33產(chǎn)生的在左轉(zhuǎn)方向上的力偶被通過(guò)倒角34、35產(chǎn)生的在右轉(zhuǎn)方向上的力偶平衡。相應(yīng)地，通過(guò)連通部倒角33產(chǎn)生的在左轉(zhuǎn)方向上的力偶與通過(guò)倒角34、35產(chǎn)生的在右轉(zhuǎn)方向上的力偶能夠彼此相互抵消。因此，倒角34、35用作用于精細(xì)地調(diào)節(jié)曲柄軸3的重量平衡的軸向端平衡部?！辞S的重量平衡的調(diào)節(jié)〉接下來(lái)，將做出對(duì)曲柄軸的重量平衡的調(diào)節(jié)的說(shuō)明。如上文所解釋的，通過(guò)在軸向端部處形成具有預(yù)定形狀的偏心孔36、37、連通部倒角33以及倒角34、35，原則上能夠消除曲柄軸3的不平衡。然而，通常依然會(huì)存在由于曲柄軸3的各個(gè)部分在形狀上的誤差所固然產(chǎn)生的不平衡。相應(yīng)地，在測(cè)量了不平衡量后，基于該測(cè)量的不平衡量，通過(guò)像車(chē)刀一類(lèi)的切割工具精密車(chē)削出倒角34和35。通過(guò)以這樣的方式將圖2中示出的倒角34和35的深度L4和L5設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，能夠?qū)⑶S3的不平衡量容易地抑制到等于或小于期望的值?！措娋€(xiàn)的插入〉圖5示出了當(dāng)減速齒輪I被應(yīng)用到機(jī)械手的關(guān)節(jié)部時(shí)使得電線(xiàn)穿過(guò)曲柄軸3的內(nèi)部的示例性情況。為了使得電線(xiàn)穿過(guò)曲柄軸3的內(nèi)部，首先，減速齒輪I被緊固至第一臂41。接下來(lái)，以不與曲柄軸3接觸的方式將圓柱形引導(dǎo)構(gòu)件502插入。將電線(xiàn)支架501附接到引導(dǎo)構(gòu)件502的面對(duì)第一臂41的端部。電線(xiàn)支架501被緊固至第一臂41的內(nèi)部空間。隨后，使得電線(xiàn)500穿過(guò)經(jīng)由電線(xiàn)支架501緊固至第一臂41的引導(dǎo)構(gòu)件502的內(nèi)部。此時(shí)，連通部倒角33設(shè)置在偏心孔36和偏心孔37之間的連通部處。相應(yīng)地，由于偏心孔37和37的偏心布置，電線(xiàn)500不 會(huì)卡在不均勻的表面上。因此，能夠容易地將電線(xiàn)500插入到引導(dǎo)構(gòu)件502中，并且因此能夠容易地組裝機(jī)械手的關(guān)節(jié)部。通過(guò)電線(xiàn)500將電流供給至設(shè)置在第二臂42的末端處的手狀件(未示出)?！磳?shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)〉因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)。(I)當(dāng)曲柄軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)曲柄軸3的不平衡能夠通過(guò)設(shè)置兩個(gè)偏心孔36和37而減小。這導(dǎo)致作用在支撐曲柄軸3的軸承11和15上的變動(dòng)載荷的減小。相應(yīng)地，能夠延長(zhǎng)軸承在減速齒輪I中的壽命。此外，還能夠抑制由于曲柄軸3在旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡而發(fā)生的減速齒輪I的振動(dòng)。通過(guò)簡(jiǎn)單地在曲柄軸3中設(shè)置偏心孔36和37，能夠容易地將曲柄軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡量的值抑制到等于或小于期望值的值，并且因此能夠?qū)⒆饔迷谥吻S3的軸承11和15上的變動(dòng)載荷的值抑制到等于或小于期望值的值。此外，能夠?qū)⑤S承在減速齒輪I中的壽命延長(zhǎng)到期望的值，并且能夠?qū)⒂捎谇S3旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡而發(fā)生的減速齒輪I的振動(dòng)抑制到小于期望值的值。(2)在曲柄軸3的兩個(gè)端部處設(shè)置有作為軸向端平衡調(diào)節(jié)部的倒角34和35。在該情形中，通過(guò)調(diào)節(jié)倒角深度等，即，調(diào)節(jié)倒角34和35的深度，能夠調(diào)節(jié)作用在曲柄軸3上的力偶矩。此外，通過(guò)在曲柄軸3的兩個(gè)端部處設(shè)置倒角34和35，能夠最大化力偶臂的長(zhǎng)度。相應(yīng)地，當(dāng)產(chǎn)生繞著與曲柄軸3的軸線(xiàn)正交的軸線(xiàn)的力偶時(shí)，能夠?qū)⒃谠撉樾沃袨楂@得平衡而進(jìn)行的調(diào)節(jié)量抑制到小的量。(3)作用在曲柄軸3上的力偶的平衡通過(guò)在曲柄軸3的兩個(gè)端部處的倒角34和35被調(diào)節(jié)。相應(yīng)地，通過(guò)在斜切過(guò)程中增加或降低斜切量，而無(wú)需任何額外的特殊過(guò)程，就能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)平衡。(4)能夠延長(zhǎng)減速齒輪I的軸承11和15的壽命。這也通過(guò)使用減速齒輪I而延長(zhǎng)了自動(dòng)機(jī)械等的壽命。此外，由于振動(dòng)甚微，所以能夠精確地布置第二臂42或手狀件。(5)能夠使得電線(xiàn)或管配件穿過(guò)形成在減速齒輪I中的兩個(gè)偏心孔36和37。相應(yīng)地，能夠減小對(duì)于減速齒輪I或機(jī)械手的布線(xiàn)空間。因此，自動(dòng)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)不會(huì)從外部受到電線(xiàn)等的干擾。(6)連通部倒角33、33設(shè)置在位于兩個(gè)偏心孔36和37之間的連通部(不均勻的表面部分)處。相應(yīng)地，便利了插入電線(xiàn)50的操作?！雌渌麑?shí)施方式〉本發(fā)明能夠如下進(jìn)行修改。在本實(shí)施方式中，通過(guò)增加或降低倒角34和35的深度L4和L5，能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)曲柄軸3的不平衡量，但還能夠應(yīng)用以下修改方案。例如，如圖10 (a)中所示，可在曲柄軸3的至少任一端部中形成額外的孔87，或者，如圖10 (b)中所示，可添加平衡重88。此外，通過(guò)同時(shí)使用孔87和平衡重88，可調(diào)節(jié)曲柄軸3的平衡。而且，通過(guò)局部地切割曲柄軸3的圓周表面一即切割圓柱形部分38，而非切割曲柄軸3的端部，便可調(diào)節(jié)平衡。在該情形中，孔87和平衡重88用作軸向端平衡調(diào)節(jié)部。

當(dāng)使用孔87來(lái)調(diào)節(jié)作用在曲柄軸3上的力偶的平衡時(shí)，即便是在曲柄軸3的組裝完成之后，通過(guò)增加或降低孔87的數(shù)量、深度和直徑，也能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)平衡。當(dāng)使用平衡重88來(lái)調(diào)節(jié)曲柄軸3上的力偶的平衡時(shí)，即便是在曲柄軸3的組裝完成之后，通過(guò)增加或降低平衡重88的數(shù)量或重量，也能夠精細(xì)地調(diào)節(jié)曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)平衡。在本實(shí)施方式中設(shè)置了兩個(gè)偏心孔36和37，但也可應(yīng)用以下的修改方案。S卩，如圖11 (a)中所示，沿著旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)&1形成有一直延伸穿過(guò)曲柄軸3的孔91。通過(guò)將曲柄軸3的一部分從孔91的內(nèi)周上去除，形成了第一凹部92和第二凹部93。第一凹部92和第二凹部93分別布置在沿著凸輪31和32的偏移方向的相反兩側(cè)。即，第一凹部92和第二凹部93關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)ai布置為使得各自的相位彼此移轉(zhuǎn)180度。更具體地，如圖11 (b)中所示，第一凹部92在曲柄軸3的內(nèi)周中布置為靠近凸輪31 (在圖11 (b)中的上側(cè))。如圖11 (c)中所示，第二凹部93在曲柄軸3的內(nèi)周中布置為靠近凸輪32 (在圖11 (c)中的下側(cè))。此外，第一凹部92和第二凹部93在關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)&1的半個(gè)圓周范圍內(nèi)(在180度的范圍內(nèi))形成。如圖11 (b)中所示，第一凹部92在上半個(gè)圓周范圍內(nèi)形成。如圖11 (c)中所示，第二凹部93在下半個(gè)圓周范圍內(nèi)形成。此外，如圖11 (a)中所示，第一凹部92和第二凹部93形成于在曲柄軸3的軸向方向上的不同位置。第一凹部92和第二凹部93起作用以抵消當(dāng)沒(méi)有設(shè)置這種凹部時(shí)作用在曲柄軸3上的力偶矩。相應(yīng)地，能夠減小通過(guò)作用在曲柄軸上的離心力產(chǎn)生的力偶矩。因此，能夠抑制當(dāng)曲柄軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡。在本實(shí)施方式中，不需要將曲柄軸3的各個(gè)部分的尺寸設(shè)定為滿(mǎn)足公式(2)。在該情形中，同樣地能夠?qū)崿F(xiàn)由偏心孔36和37帶來(lái)的減小力偶矩的效果，并且因此能夠減小作用在曲柄軸3上的力偶矩。
在本實(shí)施方式中，偏心孔36和37的長(zhǎng)度L3彼此相等，但也可彼此不同。在該情形中，同樣地能夠?qū)崿F(xiàn)由偏心孔36和37帶來(lái)的減小力偶矩的效果。能夠從曲柄軸3上省去連通部倒角33、33。在該情形中，同樣地能夠?qū)崿F(xiàn)由兩個(gè)偏心孔36和37帶來(lái)的減小力偶矩的效果。能夠從曲柄軸3上省去倒角34和35。在該情形中，同樣地能夠?qū)崿F(xiàn)由兩個(gè)偏心孔36和37帶來(lái)的減小力偶矩的效果。在本實(shí)施方式中，將包括兩個(gè)側(cè)板4和8在內(nèi)的承載器用作輸出軸，但也可將內(nèi)齒輪21 (殼體2)用作輸出軸。在該情形中，殼體2和第一臂41之間的連結(jié)以及側(cè)板8和第二臂42之間的連結(jié)被釋放。內(nèi)齒輪21 (殼體2)與第二臂42連結(jié)。在本實(shí)施方式中， 減速齒輪I應(yīng)用至機(jī)械手的關(guān)節(jié)部，但本發(fā)明不限于這種情形。
權(quán)利要求
1.一種偏心搖動(dòng)型減速齒輪,包括: 內(nèi)齒輪； 兩個(gè)外齒輪，所述兩個(gè)外齒輪與所述內(nèi)齒輪嚙合； 曲柄軸，所述曲柄軸支撐所述兩個(gè)外齒輪；以及 承載器，所述承載器隨所述兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)而一起旋轉(zhuǎn)； 所述曲柄軸包括第一和第二圓柱形凸輪，所述第一和第二圓柱形凸輪布置為繞所述曲柄軸的軸線(xiàn)使得各自的相位移轉(zhuǎn)180度并且從所述曲柄軸的旋轉(zhuǎn)中心偏移； 所述兩個(gè)外齒輪分別由所述第一和第二圓柱形凸輪以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式以及能夠繞著所述內(nèi)齒輪的軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)的方式支撐； 所述承載器包括繞所述承載器的軸線(xiàn)以相等間隔緊固的多個(gè)輸出銷(xiāo)； 各個(gè)所述輸出銷(xiāo)與設(shè)置在所述兩個(gè)外齒輪中的多個(gè)通孔接合以與所述兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)連動(dòng)； 所述曲柄軸作為輸入軸旋轉(zhuǎn)，并且所述內(nèi)齒輪和所述承載器中的任一者作為輸出軸旋轉(zhuǎn)； 在所述曲柄軸中形成有第一和第二偏心孔，所述第一和第二偏心孔在所述曲柄軸的軸向方向上延伸并且彼此連通； 所述第一偏心孔從所述曲柄軸的第一端面延伸至所述曲柄軸在軸向方向上的中心位置，并且以在與所述第一圓柱形凸輪相同的方向上偏移的方式布置；以及 所述第二偏心孔從所述曲柄軸的第二端面延伸至所述曲柄軸在軸向方向上的中心位置，并且以在與所述第二圓柱形凸輪相同的方 向上偏移的方式布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏心搖動(dòng)型減速齒輪，其中，在所述曲柄軸的兩個(gè)端部處設(shè)置有調(diào)節(jié)重量平衡的軸向端平衡調(diào)節(jié)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏心搖動(dòng)型減速齒輪，其中，所述軸向端平衡調(diào)節(jié)部設(shè)置在所述曲柄軸的兩個(gè)端面處，并且為設(shè)置在所述第一和第二偏心孔的開(kāi)口的相應(yīng)圓周邊緣處的倒角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的偏心搖動(dòng)型減速齒輪，其中，所述軸向端平衡調(diào)節(jié)部為分別設(shè)置在所述曲柄軸的兩個(gè)端部處的平衡重。
5.—種偏心搖動(dòng)型減速齒輪,包括: 內(nèi)齒輪； 兩個(gè)外齒輪，所述兩個(gè)外齒輪與所述內(nèi)齒輪嚙合； 空心曲柄軸，所述空心曲柄軸支撐所述兩個(gè)外齒輪；以及 旋轉(zhuǎn)承載器，所述旋轉(zhuǎn)承載器隨所述兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)而一起旋轉(zhuǎn)； 所述曲柄軸包括第一和第二圓柱形凸輪，所述第一和第二圓柱形凸輪布置為繞所述曲柄軸的軸線(xiàn)使得各自的相位移轉(zhuǎn)180度并且從所述曲柄軸的旋轉(zhuǎn)中心偏移； 所述兩個(gè)外齒輪分別由所述第一和第二圓柱形凸輪以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式以及能夠繞著所述內(nèi)齒輪的軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)的方式支撐； 所述承載器包括繞所述承載器的軸線(xiàn)以相等間隔緊固的多個(gè)輸出銷(xiāo)； 各個(gè)所述輸出銷(xiāo)與設(shè)置在所述兩個(gè)外齒輪中的多個(gè)通孔接合以與所述兩個(gè)外齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)連動(dòng)；所述曲柄軸作為輸入軸旋轉(zhuǎn)，并且所述內(nèi)齒輪和所述承載器中的任一者作為輸出軸旋轉(zhuǎn); 在所述曲柄軸的內(nèi)周中設(shè)置有兩個(gè)凹部；并且 各個(gè)凹部沿著所述第一和第二圓柱形凸輪的偏移方向布置在相反兩側(cè)，并且布置在沿著所述曲柄軸的軸向方向的不同位置。`
全文摘要
一種曲柄軸(3)，具有彼此連通的偏心孔(36，37)。偏心孔(36)在曲柄軸(3)的軸向方向上從曲柄軸(3)的一個(gè)端面延伸并且布置為使得在與凸輪區(qū)段(31)相同的方向偏心。偏心孔(37)在曲柄軸(3)的軸向方向上從曲柄軸(3)的另一端面延伸并且布置為使得在凸輪區(qū)段(32)的偏心方向上為偏心的。由于曲柄軸(3)的旋轉(zhuǎn)引起的離心力產(chǎn)生繞著與曲柄軸(3)的軸線(xiàn)垂直的軸線(xiàn)的力偶。該力偶通過(guò)偏心孔(36，37)減小凸輪區(qū)段(31，32)繞著旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(a1)布置為使得相位彼此移轉(zhuǎn)180度。結(jié)果，在與曲柄軸(3)的軸線(xiàn)垂直的方向上作用的平移力也被減小。
文檔編號(hào)F16H1/32GK103228950SQ201180057420
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者佐藤久高, 加藤喜紳 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特