專利名稱：零回差擺線減速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密傳動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域，一種高新技術(shù)零回差擺線減速機(jī)。
隨著信息時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，促使自動(dòng)控制、工業(yè)機(jī)器人等高新技術(shù)日益得到廣泛的應(yīng)用，而精密機(jī)械傳動(dòng)是這些高新技術(shù)中重要部件?，F(xiàn)有精密傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品㈠諧波傳動(dòng)具有很高的扭矩重量比，回差9′—1′，缺點(diǎn)是輸出剛度低，抗沖擊與磨損問題較大，價(jià)格高；(二)RV傳動(dòng)八十年代日本發(fā)明的，具有高剛度、小回差O.5′—6′及抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)。RV傳動(dòng)作為高新技術(shù)而列入了國家863計(jì)劃，由上海交大、哈工大與秦川機(jī)床廠聯(lián)合研制。RV傳動(dòng)極為昂貴，進(jìn)口價(jià)為擺線減速機(jī)10-15倍；(三)CORT(復(fù)式滾動(dòng)活齒)傳動(dòng)，被認(rèn)為是高速比齒輪傳動(dòng)中一項(xiàng)革命性發(fā)明，一次大成就。專利申請(qǐng)?zhí)柗謩e為97100463.3(中國)、08/906814(美)，CT/US98/02810(國際)。據(jù)稱其性能已超過RV傳動(dòng)。CORT傳動(dòng)是以RV傳動(dòng)為主體，采取波齒傳動(dòng)的嚙合方式而作出的發(fā)明，因而與RV傳動(dòng)的主要差異僅在于改外擺線輪與針套為針套與內(nèi)擺線輪嚙合。
回差大，是擺線減速機(jī)應(yīng)用上受到很大限制的重要因素。研究表明，擺線減速機(jī)的高承載能力、抗沖擊及高效率等優(yōu)異性能，由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上的問題而無法充分顯示出來，如W機(jī)構(gòu)懸臂柱銷彎曲強(qiáng)度較低；長針套不僅潤滑狀態(tài)差且易使針銷出現(xiàn)別勁而加劇磨損；更主要的是生成間隙因素多且復(fù)雜，因而無法實(shí)現(xiàn)零回差。
本發(fā)明目的在于提供一種微小回差的零回差擺線減速機(jī)，以制造成本低、承載力高、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)取代昂貴的RV或CORT傳動(dòng)，同時(shí)也可以取代部分諧波減速機(jī)。
本發(fā)明的實(shí)施方案根據(jù)兩只齒輪錯(cuò)開一小角度消除齒間間隙的原理，將原來錯(cuò)開180°中的一只偏心套(偏心軸承)在結(jié)構(gòu)上具有停止時(shí)自動(dòng)反向偏轉(zhuǎn)一小角度的功能，于是擺線輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)使銷孔與柱套、柱銷相接觸，實(shí)現(xiàn)零回差。
本發(fā)明與發(fā)明專利CORT傳動(dòng)進(jìn)行逐項(xiàng)比較，其優(yōu)異性明顯地表現(xiàn)在以下幾方面㈠制造成本低得多，且毋需制造磨削內(nèi)擺線輪及磨削活齒架槽的專用機(jī)床；(二)工藝上，外擺線輪優(yōu)于內(nèi)擺線輪，針齒孔優(yōu)于活齒架槽；㈢兩端沒有專用特大軸承；(四)極易依靠針齒的彈性變形實(shí)現(xiàn)多齒同時(shí)嚙合；(五)減速比范圍大得多，更具實(shí)用價(jià)值。
由于工作原理與擺線減速機(jī)相同，因而僅對(duì)零回差的結(jié)構(gòu)與工作原理及改進(jìn)部分結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明詳加描述。
圖1，本發(fā)明單級(jí)傳動(dòng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理2、3分別為輸入軸正轉(zhuǎn)與停止時(shí)偏心套〔17〕偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)原理圖參照?qǐng)D1并圖2、3，一種由輸入軸、偏心套與滾子軸承〔12〕配合的偏心軸承、擺線輪〔11〕、針齒銷〔7〕、針齒套〔5〕、針齒殼、W機(jī)構(gòu)、軸承、端蓋及機(jī)座構(gòu)成的零回差擺線減速機(jī)。其中輸入軸〔16〕輸出端有一盲孔和旋轉(zhuǎn)180°對(duì)稱、同旋向的兩螺旋槽，兩槽貫通。盲孔內(nèi)有一與之滑配的拉桿〔19〕，圓柱銷〔15〕穿過螺旋槽，其中部及兩端分別與拉桿及偏心套〔17〕上對(duì)應(yīng)的孔配合，三者構(gòu)成一體，輸入軸前端面與拉桿前端面之間有一組碟形彈簧〔18〕，偏心套〔13〕與輸入軸緊配，輸入軸正向作功時(shí)，二偏心套端面互相壓緊并錯(cuò)開180°，減速機(jī)常規(guī)狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)，彈簧〔18〕受壓縮。當(dāng)作功完畢回程之前，減速機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)彈簧壓縮力釋放，拉桿連同偏心套〔17〕相對(duì)偏心套〔13〕離開小距離同時(shí)反向偏轉(zhuǎn)一小角度，隨之相應(yīng)的擺線輪偏轉(zhuǎn)使銷孔與柱套〔8〕、柱銷〔10〕接觸止，從而消除了回差間隙。顯然，反轉(zhuǎn)回程時(shí)僅有一片擺線輪工作。由于碟形彈簧具有很高的壓縮力，因而保證足夠的回程力矩。輸入軸由軸承〔3〕、〔14〕分別支承在輸出軸〔1〕與端蓋〔14〕相應(yīng)孔中。
大、中功率機(jī)型，將滾針軸承作為針齒套〔5〕，形成全滾動(dòng)嚙合；小功率機(jī)型，長針齒套截為兩短套，且內(nèi)孔兩端加工成圓錐孔，改善儲(chǔ)油及提高針齒彎曲變形，實(shí)現(xiàn)多齒嚙合。
機(jī)座與針齒殼融為一體形成組合機(jī)座〔4〕，可以提高強(qiáng)度，減輕重量。輸出軸由軸承〔2〕支承在機(jī)座〔4〕孔中，W機(jī)構(gòu)由輸出軸〔1〕、柱銷〔10〕、柱套〔8〕構(gòu)成，為了提高柱銷的彎曲強(qiáng)度，在柱銷上裝配均載環(huán)〔6〕、〔20〕，柱套〔8〕為兩只短套，而提高了運(yùn)動(dòng)精度。二級(jí)串聯(lián)可增大減速比。
權(quán)利要求
1)一種由輸入軸、偏心套與滾子軸承配合而成的偏心軸承、擺線輪、針齒銷、針齒套、針齒殼、W輸出機(jī)構(gòu)、支承軸承、端蓋及機(jī)座構(gòu)成的零回差擺線減速機(jī)，其特征在于輸入軸〔16〕輸出端有一盲孔和旋轉(zhuǎn)180°對(duì)稱、同旋向的兩螺旋槽，兩槽貫通，盲孔內(nèi)有一與之滑配的拉桿〔19〕，圓柱銷〔15〕穿過螺旋槽，其中部及兩端分別與拉桿、偏心套〔17〕上對(duì)應(yīng)的孔配合，三者構(gòu)成一體，輸入軸前端面與拉桿前端面之間有一組碟形彈簧〔18〕，偏心套〔13〕與輸入軸緊配一體，輸入軸正向旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，二偏心套端面互相壓緊，且錯(cuò)開180°，彈簧〔18〕受壓縮，輸入軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧壓縮力釋放，拉桿連同偏心套〔17〕離開且反向偏轉(zhuǎn)一小角度而實(shí)現(xiàn)零回差；
2)根據(jù)權(quán)利要求1所述的零回差擺線減速機(jī)，其特征在于針齒套〔5〕為滾針軸承，使齒廓、針齒套及針齒銷間全滾動(dòng)摩擦；
3)根據(jù)權(quán)利要求1所述的零回差擺線減速機(jī)，其特征在于原長針齒套截為二只短套，且內(nèi)孔兩端加工成圓錐孔；
4)根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的零回差擺線減速機(jī)，其特征在于W機(jī)構(gòu)中柱銷〔10〕上有均載環(huán)〔6〕與〔20〕；柱套〔8〕長度與擺線輪厚度相近；
5)根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的零回差擺線減速機(jī)，其特征在于針齒殼與機(jī)座融為一體形成組合機(jī)座〔4〕。
全文摘要
零回差擺線減速機(jī)屬于精密傳動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域,是高新智能技術(shù)的重要部件,可以取代進(jìn)口價(jià)格昂貴的RV傳動(dòng)。本發(fā)明系根據(jù)兩只齒輪錯(cuò)開小角度消除齒間間隙的原理:雙偏心套中一只固定,另一只在正向工作時(shí)錯(cuò)開180°,而停止時(shí)則反向偏轉(zhuǎn)一小角度實(shí)現(xiàn)零回差。本發(fā)明比之CORT傳動(dòng),其優(yōu)點(diǎn):價(jià)格低得多;工藝性能好;毋需專用機(jī)床和特大專用軸承及傳動(dòng)比范圍大。
文檔編號(hào)F16H1/28GK1326060SQ0011821
公開日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2000年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月31日
發(fā)明者吳大樂 申請(qǐng)人:吳大樂