本實用新型涉及減速機的領域,尤其是一種高精密擺線差齒減速機。
背景技術:
擺線減速機是一種應用行星式傳動原理,采用擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置。擺線針輪減速機全部傳動裝置可分為三部分:輸入部分、減速部分、輸出部分。目前使用的減速機體積大,結(jié)構(gòu)復雜,加工不方便,強度低,而且精度差。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是:為了克服上述中存在的問題,提供了一種高精密擺線差齒減速機,其設計結(jié)構(gòu)合理并且剛性好、加工方便。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種高精密擺線差齒減速機,包括針殼和設置在針殼內(nèi)的行星機構(gòu),所述的行星機構(gòu)包括一級漸開線行星減速機構(gòu)和二級擺線針輪行星減速機構(gòu),所述的一級漸開線行星減速機構(gòu)包括輸入齒輪軸和行星齒輪,輸入齒輪軸與行星齒輪相嚙合,所述的二級擺線針輪行星減速機構(gòu)包括偏心軸、至少一個擺線輪、行星架以及滾針,行星齒輪套裝在偏心軸的端部上,偏心軸上套裝有鋼保持架滾針軸承,偏心軸通過鋼保持架滾針軸承與擺線輪相連接,擺線輪通過滾針與針殼相嚙合,所述的行星架包括前行星架和后行星架,前行星架和后行星架通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘相緊固固定,行星齒輪的齒數(shù)Z=27,模數(shù)=1.5,壓力角=20度,齒寬=5,輸入齒輪軸的齒數(shù)Z=9模數(shù)=1.5,壓力角=20度,齒寬=10,擺線輪的齒數(shù)Z=39,針齒直徑=4mm,針徑系數(shù)=2.0399,短幅系數(shù)=0.692308,偏心距=0.9,齒寬=8.85,針殼的齒數(shù)Z=40, 針齒直徑=4mm,齒寬=18,針齒分度圓直徑=104mm。
進一步地,為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳動,所述的偏心軸的前段和前行星架之間設置有第一圓錐滾子軸承。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳動,所述的偏心軸的后段和后行星架之間設置有第二圓錐滾子軸承。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳動,所述的前行星架的外側(cè)面與針殼的內(nèi)側(cè)面之間設有第一圓珠滾子軸承。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)高速傳動,所述的后行星架的外側(cè)面與針殼的內(nèi)側(cè)面之間設有第二圓珠滾子軸承。
為了能夠起到密封的目的,所述的針殼的后端內(nèi)設有用于卡在針殼和后行星架之間的骨架油封。
所述的第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承的內(nèi)側(cè)面與偏心軸之間設有偏心軸墊片。
所述的第一圓錐滾子軸承的外側(cè)面與前行星架之間設有調(diào)節(jié)墊片,調(diào)節(jié)墊片和前行星架之間通過孔用卡簧卡緊固定。
所述的行星齒輪與偏心軸之間通過軸用卡簧卡緊固定。
所述的行星齒輪的齒數(shù)Z=27個,模數(shù)=1.5mm,壓力角=20度,齒寬=5mm,中心距=27.5mm;輸入齒輪軸的齒數(shù)Z=9個,模數(shù)=1.5mm,壓力角=20度,齒寬=10mm,中心距=27.5mm;擺線輪的齒數(shù)Z=39個,針齒直徑=4mm,針徑系數(shù)=2.0399,短幅系數(shù)=0.692308,偏心距=0.9mm,齒寬=8.85mm;針殼的齒數(shù)Z=40個,針齒直徑=4mm,齒寬=18mm,針齒分度圓直徑=104mm。
本實用新型的有益效果是:所述的一種高精密擺線差齒減速機,具體優(yōu)點如下:1.軸承內(nèi)置式:直接將圓珠角接觸軸承軸承內(nèi)圈設計在前行星架及后行星架外圓上,結(jié)構(gòu)緊湊,減小減速機軸向尺寸從而達到減重目的,而且軸承內(nèi)置,直接在零件上加工高精度圓弧滾道,減少了軸承制造裝配誤差,從而提高了減速機裝配徑向跳動;
2.單差齒嚙合精度優(yōu)于二差齒嚙合,擺線輪、滾針、針殼全齒滾動摩擦接觸,剛性好。單差齒嚙合更易實現(xiàn)高的傳動鏈誤差和回差要求,剛性更好,齒隙更小,可避免減速機使用過程中出現(xiàn)抖動,阻尼振動過大的情況;
3.行星架柱式錐銷18連接結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,強度高特點。高精度錐銷連接結(jié)構(gòu),保證加工及裝配同一性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型所述的一種高精密擺線差齒減速機的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中A-A向剖視圖;
圖3是圖1中B-B向剖視圖。
附圖中標記分述如下:1、針殼,2、滾針,3、第一圓珠滾子軸承,4、孔用卡簧,5、調(diào)節(jié)墊片,6、偏心軸墊片,7、第一圓錐滾子軸承,8、輸入齒輪軸,9、前行星架,10、內(nèi)六角圓柱頭螺釘,11、擺線輪,12、后行星架,13、鋼保持架滾針軸承,14、軸用卡簧,15、偏心軸,16、行星齒輪,17、骨架油封,18、第二圓錐滾子軸承,19、第二圓珠滾子軸承。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關的構(gòu)成。
如圖1、圖2和圖3所示的一種高精密擺線差齒減速機,包括針殼1和設置在針殼1內(nèi)的行星機構(gòu),輸入齒輪軸8與行星齒輪16相嚙合,二級擺線針輪行星減速機構(gòu)包括偏心軸15、至少一個擺線輪11、行星架以及滾針2,行星齒輪 16套裝在偏心軸15的端部上,偏心軸15上套裝有鋼保持架滾針軸承13,偏心軸15通過鋼保持架滾針軸承13與擺線輪11相連接,擺線輪11通過滾針2與針殼1相嚙合,行星架包括前行星架9和后行星架12,前行星架9和后行星架 12通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘10相緊固固定,第一圓錐滾子軸承7設在偏心軸15 的前段和前行星架9之間,第二圓錐滾子軸承18設在偏心軸15的后段和后行星架12之間,在前行星架9的外側(cè)面與針殼1的內(nèi)側(cè)面之間設有第一圓珠滾子軸承3,在后行星架12的外側(cè)面與針殼1的內(nèi)側(cè)面之間設有第二圓珠滾子軸承 19,在針殼1的后端內(nèi)設有用于卡在針殼1和后行星架12之間的骨架油封17,在第一圓錐滾子軸承7和第二圓錐滾子軸承18的內(nèi)側(cè)面與偏心軸15之間設有偏心軸墊片6,第一圓錐滾子軸承7的外側(cè)面與前行星架9之間設有調(diào)節(jié)墊片5,調(diào)節(jié)墊片5和前行星架9之間通過孔用卡簧4卡緊固定,行星齒輪16與偏心軸 15之間通過軸用卡簧14卡緊固定,行星齒輪16的齒數(shù)Z=27個,模數(shù)=1.5mm,壓力角=20度,齒寬=5mm,中心距=27.5mm;輸入齒輪軸8的齒數(shù)Z=9個,模數(shù)=1.5mm,壓力角=20度,齒寬=10mm,中心距=27.5mm;擺線輪11的齒數(shù)Z=39個,針齒直徑=4mm,針徑系數(shù)=2.0399,短幅系數(shù)=0.692308,偏心距=0.9mm,齒寬=8.85mm;針殼1的齒數(shù)Z=40 個,針齒直徑=4mm,齒寬=18mm,針齒分度圓直徑=104mm。
本實用新型的一種高精密擺線差齒減速機的工作原理:整個行星機構(gòu)運轉(zhuǎn)時,針殼1固定不動,輸入齒輪軸8作為輸入主動齒輪順時針旋轉(zhuǎn),那么行星齒輪16逆時針方向自轉(zhuǎn),并通過偏心軸15帶動擺線輪11做偏心運動,此時,擺線輪11在其軸線公轉(zhuǎn)同時,還將反向自轉(zhuǎn),即順時針轉(zhuǎn)動。同時通過偏心軸 15推動前行星架9及后行星架12順時針方向轉(zhuǎn)動,后行星架12輸出。整個行星機構(gòu)傳動比1+z2/z1×z6/(z6-z5)=1+27/9×40/﹙40-39﹚=121。組裝擺線針輪行星機構(gòu)時,先將偏心軸15與擺線輪11鋼保持架滾針軸承13裝成一個整體,再將這個整體裝入套在后行星架12上的孔內(nèi),然后裝上第二圓珠滾子軸承19 和針殼1,放入擺線輪11,接著將滾針2插入擺線輪11與針殼1嚙合的齒槽內(nèi),再裝第一圓珠滾子軸承3和前行星架9,最后安裝行星齒輪16和輸入齒輪軸8,完成組裝。
本實用新型的一種高精密擺線差齒減速機的使用情況及參數(shù)配置:
1.減速箱齒向間隙:小于1弧分
2.輸出轉(zhuǎn)速:24.8轉(zhuǎn)/分
3.電機功率:4千瓦
4.減速箱輸入轉(zhuǎn)速:3000轉(zhuǎn)/分
5.額定輸出扭矩=(9550×4)/24.8=1540N.M
在以上的參數(shù)情況下,參照計算原理DIN 3990Method B(YF Method C) 設計漸開線齒輪,根據(jù)通用的擺線輪齒形方程式計算機輔助計算擺線坐標點,即離散點,根據(jù)離散點用CAD輔助繪制擺線輪廓曲線。減速機齒隙小于1弧分,符合機器人關節(jié)減速機的使用要求,機器人手臂精準定位,重復性好。
以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。