本實用新型屬于機械工程技術領域，涉及一種傳動裝置，特別涉及一種適用于工業(yè)機器人的傳動減速裝置。

背景技術：

傳動減速裝置是工業(yè)機器人的關鍵部件，主要用在驅動機構和執(zhí)行機構之間進行匹配轉速和傳遞轉矩，從而實現降低轉速和增加轉矩的目的。目前在工業(yè)機器人技術領域，經常用到的傳動減速裝置包括蝸輪蝸桿減速機、諧波減速機和行星減速機等。然而，蝸輪蝸桿減速機結構笨重，傳動效率低，精度較差，且輸入與輸出不同軸，運行穩(wěn)定性差；諧波減速機的核心部件柔輪在運行中產生周期性形變，容易發(fā)生疲勞損壞，且整機的耐沖擊性和剛性較差，輸入轉速受限；行星減速機雖然整體性能優(yōu)異，能夠滿足設備運行需求，但是對部件原料選用、制造工藝和加工精度等方面的要求非常高，導致設備價格昂貴。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種高精度、大傳動比的傳動減速裝置，具有結構緊湊、外觀小巧、不易磨損、承載能力強、生產制造工藝簡單、價格低廉等特點，適用于工業(yè)機器人等精密重載、大傳動比的場合。

為實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種傳動減速裝置，包括設置在箱體中的蝸桿組件、蝸輪組件和輸出軸，所述蝸桿組件上還設有輸入軸。所述蝸輪組件上的多個蝸輪齒嵌裝在溝槽中，在蝸桿組件組件的驅動下蝸輪齒可在溝槽中沿溝槽方向運動并驅動蝸輪組件旋轉。

進一步，所述溝槽是由設置在蝸輪組件外表面的螺旋溝槽和設置在內部的引導溝槽首尾相接而形成的封閉結構。

進一步，所述蝸輪齒為球形或近似球形。

進一步，所述多個蝸輪齒在溝槽中依次排列相接，布滿全部溝槽。

進一步，所述蝸輪組件由近似半球形的下蝸輪體和上蝸輪體組合而成；所述下蝸輪體與上蝸輪體各自設有一個溝槽。

本實用新型提供的一種傳動減速裝置，結構緊湊、傳動比大、精度高、摩擦磨損小，易于開展工業(yè)化生產制造，同時價格低廉，適用于工業(yè)機器人關節(jié)等具有大傳動比要求和體積限制的精密重載傳動場合。

附圖說明

圖1為本實用新型一種傳動減速裝置的整體結構剖示圖；

圖2為本實用新型一種傳動減速裝置的另一種整體結構剖視圖；

圖3為本實用新型一種傳動減速裝置的整體結構示意圖；

圖4為本實用新型一種傳動減速裝置的俯視圖；

圖5為本實用新型一種傳動減速裝置的蝸桿組件的剖示圖；

圖6為本實用新型一種傳動減速裝置的蝸桿齒的剖示圖；

圖7為本實用新型一種傳動減速裝置的箱體的剖示圖；

圖8為本實用新型一種傳動減速裝置的蝸輪組件的整體結構示意圖；

圖9為本實用新型一種傳動減速裝置的蝸輪組件的剖示圖；

圖10為本實用新型一種傳動減速裝置的蝸輪組件的另一種剖視圖；

圖11為本實用新型一種傳動減速裝置的蝸輪組件的俯視圖；

圖12為本實用新型一種傳動減速裝置的蝸輪齒安裝體的整體結構示意圖；

圖13為本實用新型一種傳動減速裝置的轉盤組件的整體結構示意圖；

圖14為本實用新型一種傳動減速裝置的轉盤組件的主視圖；

圖15為本實用新型一種傳動減速裝置的輸出軸安裝盤組件的整體結構示意圖；

圖16為本實用新型一種傳動減速裝置的底盤組件的整體結構示意圖；

圖17為本實用新型一種傳動減速裝置的輸出軸的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖1至17給出的實施例，進一步說明本實用新型一種傳動減速裝置的具體實施方式。本實用新型一種傳動減速裝置不限于以下實施例的描述。

如圖1至圖4所示，本實用新型提供了一種傳動減速裝置，包括蝸桿組件1、箱體2、蝸輪組件3、輸出軸4、轉盤組件5、輸出軸安裝組件6、底盤組件7。所述傳動減速裝置整體近似圓柱形，輸出軸4和蝸桿組件1的輸入軸11垂直位于傳動減速裝置的上方和下方，與傳動減速裝置的軸線重合。

如圖5至圖6所示，所述蝸桿組件1包括輸入軸11、下殼體12、第一螺栓3、上殼體14、第一蝸桿齒15。所述下殼體12和上殼體14均為近似半球形，拼合在一起，形成容納蝸輪組件3的近似球形的球形空腔16；所述球形空腔16的上部開口，下部通過圓盤形的蝸桿底座17封閉，蝸桿底座17下方設有輸入軸11。所述下殼體12、上殼體14、球形空腔16、蝸桿底座17和輸入軸11的軸線重合。下殼體12和上殼體14的內側設有與蝸輪組件3配合使用的第一蝸桿齒15，所述第一蝸桿齒15為螺旋齒。優(yōu)選的，下殼體12與上殼體14通過多個第一螺栓13將第一蝸桿齒15固定在下殼體12和上殼體14內側。這樣做的益處在于，將第一蝸桿齒15獨立加工獲得齒形后，再借助第一螺栓13將上殼體14和下殼體12與第一蝸桿齒15通過螺栓孔18組合固定，可以克服螺旋狀的第一蝸桿齒15位于球形空腔16一體成型加工難度大的難題，同時有效提升了第一蝸桿齒15的加工精度。

如圖7所示，所述箱體2整體為近似圓柱形，由圓盤形的下基座23、上基座26，以及圓筒形的中基座25組成，通過多個第二螺栓24連接固定。所述下基座23居中設有向下凹出的圓臺，圓臺內部設有第一推力軸承21，用于支撐蝸桿組件1的蝸桿底座17；圓臺居中還設有第一角接觸球軸承22，用于支撐蝸桿組件1的輸入軸11。所述上基座26居中設有用于支撐輸出軸4的第一上軸承27；上基座26上還設有3個周向均勻分布的第二上軸承28，用于支撐3個蝸輪組件3的回轉軸36上端。裝置整體組裝完成后，僅輸出軸4和蝸桿組件1的輸入軸11分別從箱體2的上方和下方垂直伸出，其他部件均安裝在箱體2的內部。通過采用圓柱形的箱體2，并將動力輸入、輸出方向與裝置的幾何軸心方向重合，以及將幾何軸心與重心重合的設計，有利于裝置整體結構緊湊小巧，運行平穩(wěn)。

如圖8至圖12所示，所述蝸輪組件3由近似半球形的下蝸輪體31和上蝸輪體33組合成近似球形，下蝸輪體31和上蝸輪體33之間設有圓盤形的中回轉體32，沿軸線方向設有回轉軸36，回轉軸36的下端和上端分別沿軸線方向從近似球形的下部和上部延伸出來。所述下蝸輪體31與上蝸輪體33各自設有一個循環(huán)的溝槽；具體的，所述下蝸輪體31的溝槽由設置在外表面的螺旋溝槽和設置在內部的引導溝槽首尾相接而構成，溝槽里布滿圓球形的第一蝸輪齒34，第一蝸輪齒34可在溝槽中循環(huán)往復運動；所述上蝸輪體33的溝槽結構與下蝸輪體31類似。作為一種具體的實施方式，上蝸輪體33通過內六角螺栓37與中回轉體32連接，中回轉體32通過第五螺栓30與下蝸輪體31連接。作為另一種具體的實施方式，回轉軸36可采用獨立結構，設計成為一個單獨的部件；也可采用分體式結構。采用分體式結構時，回轉軸36的上部通過多個第三螺栓35安裝在上蝸輪體33上方，回轉軸36的下部既可以采用與上部相同的實施方式，也可以與下蝸輪體31一體成型。中回轉體32圓周均布有與轉盤組件5配合使用的光滑凹槽。所述下蝸輪體31和上蝸輪體33上還設有蝸輪齒裝體39，用于工廠生產拼裝或檢修時，向下蝸輪體31和上蝸輪體33的溝槽中安裝第一蝸輪齒34；具體實施方式如圖9所示，下蝸輪體31上設有與蝸輪齒裝體39配合使用的安裝槽，所述安裝槽與下蝸輪體31的溝槽聯(lián)通；拼裝時，首先通過安裝槽向下蝸輪體31的溝槽中安裝第一蝸輪齒34，然后再將蝸輪齒裝體39插入安裝槽中以實現溝槽的封閉，最后利用多個第四螺栓38實現蝸輪齒裝體39與安裝槽之間的固定；上蝸輪體33的實施方式與此類似。

本實用新型所采用3個蝸輪組件3與蝸桿組件1采用類似少齒差嚙合方式實現大傳動比輸出。所述第一蝸桿齒15的齒面由球包絡而成，并采用內嚙合方式，第一蝸輪齒34采用旋轉球體形狀并沿下蝸輪體31和上蝸輪體33的溝槽作循環(huán)的往復的滾動嚙合運動，從而將蝸輪與蝸桿之間的滑動摩擦轉變?yōu)闈L動摩擦，從而減小運行阻力。

如圖13至圖14所示，所述轉盤組件5為圓盤形，由圓形的下轉盤51和上轉盤53組成。下轉盤51和上轉盤53之間沿外圓周方向均勻設有第二蝸輪齒52，所述第二蝸輪齒52與蝸輪組件3的中回轉體32上的凹槽嚙合，實現能量傳動。優(yōu)選的，所述第二蝸輪齒52也為可以轉動的球形結構。轉盤組件5的中部設有通孔，用于連接固定輸出軸4。作為一種具體的實施方式，下轉盤51和上轉盤53通過多個第六螺栓54實現連接固定。

如圖15所示，所述輸出軸安裝組件6為圓盤形，居中設有向下凸出的圓柱形的輸出安裝盤61，以及用來安裝輸出軸4的第二角接觸球軸承63。安裝盤組件6上還設有3個周向均勻分布的深溝球軸承62，用于支撐回轉軸36的下端。所述深溝球軸承62與箱體2上基座26的第二上軸承28配合，實現蝸輪組件3的軸向定位。同時采用3個蝸輪組件3與蝸桿組件1嚙合工作的方式，可有效消除齒側間隙和由此衍生的動平衡問題，從而確保裝置平穩(wěn)運行。

如圖16所示，所述底盤組件7為圓盤形，包括圓盤狀的底盤71和設置在底盤71中部的第二推力軸承73。所述第二推力軸承73用于支撐輸出安裝盤61。所述底盤組件7通過第七螺栓72固定在蝸桿組件1的蝸桿底座17上。

如圖17和圖1所示，所述輸出軸4為變直徑圓柱體，從上至下分別連接箱體2基座26上的第一上軸承27、轉盤組件5中部的通孔、輸出軸安裝組件6上的第二角接觸球軸承63。作為一種具體的實施方式，所述輸出軸4可通過鍵與轉盤組件5連接固定。優(yōu)選的，所述輸出軸4和輸入軸11均可設置為中空結構，一方面便于布設電線，另一方面還可以使裝置整體結構更加緊湊、合理。

本實用新型提供的一種傳動減速裝置的拼裝方式，如圖1和圖2所示。所述蝸桿組件1通過第一角接觸球軸承22和第一推力軸承21安裝并定位在箱體2的下基座23上，所述底盤組件7通過第七螺栓72連接固定在蝸桿組件1的蝸桿底座17上，所述輸出軸安裝組件6通過第二推力軸承73安裝在底盤71上，蝸輪組件3一共設有3個，下端通過深溝球軸承62與輸出軸安裝盤61連接，蝸輪組件3上端通過第二上軸承28與上基座26連接，蝸輪組件3與蝸桿組件1形成嚙合關系，所述輸出軸4的下端通過第二角接觸球軸承63安裝在輸出軸安裝盤61上，輸出軸4的上端通過第二上軸承28安裝在上基座26上，轉盤組件5與中回轉體32形成嚙合關系。

本實用新型提供的一種傳動減速裝置的工作原理及過程如下：通過第一推力軸承21和第一角接觸球軸承22安裝并定位在下基座23上的蝸桿組件1獲得動力輸入后，蝸桿組件1的第一蝸桿齒15與蝸輪組件3的第一蝸輪齒34嚙合并帶動三個蝸輪組件3旋轉，實現第一級減速；蝸輪組件3的中回轉體32的凹槽與安裝在輸出軸4上的轉盤組件5嚙合并帶動輸出軸4旋轉，實現第二級減速。通過兩級減速，最終實現傳動減速裝置的大傳動比、高扭矩、低摩擦損耗、高精度運行。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。