[实用新型]复式精密摆线减速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复式精密摆线减速器。

背景技术

目前，重载工业机器人中的减速器一般使用日本Nabtesco帝人精机公司的Rotate Vector（简称RV）减速器和日本Harmonic Drive高性能谐波减速器。

由于谐波减速器的传动是通过薄壁柔性齿轮的径向弹性变形实现转速变换和动力传递，其承载能力和传动刚度相对较低，同时柔性齿轮也易因周期性形变而发生疲劳破坏，故主要用于中、轻负载的精密传动系统，实际上并不适合用作重载工业机器人的精密减速传动。

日本帝人精机公司的RV减速器（Rotate Vector Reducer）由一级行星齿轮传动和一级摆线传动复合而成。在结构设计上的特点是：动力由主动小齿轮输入后，由三个周向均布的行星齿轮带动三个转臂同步驱动两片相错180度偏心布位的摆线轮，摆线轮与针齿相啮合产生的输出力矩由转速输出机构输出。RV减速器具有结构紧凑、传动比大、同啮齿数多、承载能力强以及传动刚度高等许多优点。然而，RV的基本结构还是有缺陷的。在RV传动中，曲轴以极小的偏心量驱动摆线轮与针轮啮合，其径向负荷很大，在曲轴两端的轴承中产生很大的支反力。另一方面，RV传动中的摆线轮和针轮啮合产生的输出力矩也是通过这些小轴承而拨动输出盘的。这些小轴承位于输出盘上较小的回转半径上，因此输出力矩所产生的负载很大。支反力所形成的负载和输出力矩所形成的负载的叠加，使这些轴承始终处于高负荷下运行，致使曲轴两端的轴承成为RV 传动先天性的薄弱环节，是该类减速器寿命和承载能力的限制点。此外，这类精密减速器在制造中为了得到小回差和使载荷均匀分布，需要很高的制造精度。特别是为保证三个转臂实现精确同步驱动，工艺要求很高。另外，RV的一级传动比有限，仅为9-87。在大速比下，为避免干涉，针齿销做得很小，容易造成弯曲折断。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种复式精密摆线减速器，特别是一种适用于重载工业机器人的复式精密摆线减速器，该复式精密摆线减速器的传动比大，具有高精度、高效率、高刚性、高承载、使用寿命长的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括偏心轴、偏心轴的偏心部通过转臂轴承连接摆线轮，摆线轮与固定在针齿壳上的针齿销相配合，偏心轴上具有多个相错的偏心位，各偏心位外的摆线轮分为逆向摆线轮和顺向摆线轮两组，逆向摆线轮和顺向摆线轮上具有不同的齿数并开设连接孔，针齿壳分为静止针齿壳和输出针齿壳，逆向摆线轮与固定在静止针齿壳上的静止针齿销相配合，顺向摆线轮与固定在输出针齿壳上的随动针齿销相配合，偏心轴与大齿轮相连，大齿轮啮合输入轴齿轮，静止针齿壳和输出针齿壳之间由推力滚珠相连；静止针齿壳和输出针齿壳的一侧分别设置压盘和输出法兰，压盘和静止针齿壳之间由角接触轴承连接，输出法兰和输出针齿壳之间由支撑轴承连接；偏心轴与压盘、输出法兰之间分别设置轴承；输出法兰的延伸部穿过逆向摆线轮和顺向摆线轮上的连接孔与压盘相固接。

输出法兰和输出针齿壳之间由油封密封，输入轴齿轮穿过压盘、静止针齿壳和输出针齿壳与大齿轮啮合。

与输入轴齿轮啮合的大齿轮有三个并分布在输出法兰中，三个大齿轮分别与三根偏心轴相连；逆向摆线轮和顺向摆线轮上的连接传动孔设有三个，连接传动孔和摆线轮上与偏心轴相接的连接孔间隔排列。

逆向摆线轮和顺向摆线轮各为多个摆线轮组合的摆线轮组，各摆线轮组中的各排摆线轮相错360度/n，n为排数。

本实用新型通过上述具体设计，与RV传动机构相比，其优势是一级传动比可以实现RV二级传动比，但所用的针齿数却少于RV二级传动所用的总针齿数；实现相同传动比，本实用新型所用的针齿数远少于RV传动所用针齿数。比如，RV摆线传动部分的传动比为81，用82个针齿，本实用新型摆线针齿数仅用19个。在相同结构空间，本实用新型的针齿数目减少很多且直径可以加大很多；与之相配的摆线轮的轮齿数减少很多，单个轮齿尺寸增大很多；柱销尺寸和偏心距也都增大很多。这不仅可提高传动效率、精度、刚度，还提高了承载能力和寿命。传动比的增大，突破了RV对减速器传递的功率和扭矩的限制，对工业机器人要求的大功率、大扭矩，高效率高精度非常有利。在本实用新型中，输入力矩经摆线轮与销轴啮合减速增力后，输出力矩由销轴直接传给内齿圈而输出，输出力矩不通过曲轴，曲轴不承受沉重的输出力矩，从而使曲轴轴承受力得以极大改善。

附图说明

以下结合附图和实施例说明本实用新型的详细内容。

图1是本实用新型的结构示意示意图。