專利名稱：工業機器人軸承脂潤滑蝸輪減速器的制作方法
工業機器人軸承脂潤滑蝸輪減速器技術領域：
本發明涉及工業機器人減速器技術領域，一種工業機器人軸承脂潤滑蝸輪減速器，機座內蝸輪-蝸桿嚙合副用潤滑油潤滑、滾動軸承用軸承脂潤滑。
背景技術：
背景技術主要有以下兩種
(I)日本RV-C中空機型；
(2)《工業機器人 零回差蝸輪減速器》(201010544474. 4)。
技術背景主要問題是潤滑油同時潤滑滾動軸承與蝸輪-蝸桿嚙合副時，由于蝸輪-蝸桿嚙合副系滑動摩擦，溫升高導致油膜破壞而使其磨損比漸開線齒輪嚴重，蝸輪箱因磨損會造成故障，現將齒輪箱因齒輪磨損造成故障率高的原因敘述如下
“減速器故障在煤礦設備故障中約占40%。軸承是減速器中非常容易損壞的另件。 軸承破壞形式軸承劃傷、軸承粘著、軸承侵入雜質、軸承保持架斷裂等。原因潤滑油中大顆粒雜質含量較高，加重軸承磨損程度。”《礦用減速器的破壞原因及處理方法》
“承載輪齒表面各處承受著不同形式的應力作用，齒面和皮下金屬可能產生微小裂紋形成疲勞源，隨之應力循環次數增加，裂紋將不斷擴展以致相互連接起來形成小塊金屬脫落，齒面出現點蝕剝落，齒輪齒面產生疲勞損壞。”《重載齒輪齒面疲勞損壞及預防》
(一 )軸承故障率高的根本原因
“潤滑不良是引起軸承早期破壞的主要原因”(劉澤九《滾動軸承應用手冊》891 頁)
“…軸承早期失效往往不是材質引起的疲勞破壞，而是污染物進入軸承內部后潤滑脂質逐漸變壞，在滾動接觸面上產生壓痕所致。”(《密封深溝球軸承的密封技術》軸承 2009. 05)
向心球軸承接觸應力O jmax = 5000Mpa( P . A .別捷爾曼的《滾動軸承手冊》134 頁)為蝸輪-蝸桿副σ jmax = 220Mpa的20多倍，因此軸承潤滑脂(油)清潔度應遠高于蝸輪油。
(a)上海機械學院《機械設計基礎》上103頁“齒輪傳動裝備使用一段時間后拆下可發現輪齒表面出現磨損痕跡，特別在潤滑較差或潤滑油不純潔的條件下，磨損現象更為明顯，輪齒根部磨損較頂部嚴重，小齒輪磨損又較大齒輪嚴重。磨損是由于接觸面之間有作用力和相對滑動造成的。…齒廓間有了相對滑動長度AS，表明齒廓要磨損。”
(b)朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》94頁在動力齒輪傳動中，輪齒表面由于滑動磨損、腐蝕、過熱等等，因而出現齒面損耗是不可避免的；
( 二)理論上要求軸承用脂潤滑(或不含添加劑礦物油)，齒輪用含添加劑的潤滑油
(a)劉澤九《滾動軸承應用手冊》893頁“當高速運轉或高溫下工作的軸承，在無法使用潤滑脂潤滑時或軸承鄰近的另件(如齒輪)用潤滑油潤滑時，軸承才用潤滑油潤滑。”921頁“…滾動軸承的潤滑一般用不含添加劑的礦物油”；
(b)徐灝《機械設計手冊》卷1. 7-159頁蝸桿傳動盡量使用復合齒輪油，負荷工業齒輪油。
SH/T0017-1990 L-FC 一等品軸承油運動粘度為 90-100 ；比 SH/T0094-1991L-CKE/ P 一級品蝸輪蝸桿油粘度為220-1000小得多。
結論蝸輪箱故障率高的根本原因是用齒輪油同時潤滑齒輪與滾動軸承。
發明內容
本發明提供一種使用壽命長的工業機器人軸承脂潤滑蝸輪減速器。
技術方案
輸出軸兩端用第一、第二密封軸承分別支承在大端蓋與內端蓋內孔；右半蝸輪外側軸頸由第三密封軸承支承在內端蓋內孔，左半蝸輪外側軸頸由第四密封軸承支承在大端蓋內孔；蝸桿兩端分別用第五、六密封軸承支承在機座內孔，第五密封軸承之前順次裝置第一隔圈、第一推力軸承及第一密封件，第六密封軸承之后順次裝置第二隔圈、推力軸承及悶至 JHL ο
脂潤滑軸承的可行性陳述如下
①埃斯曼《滾動軸承設設計與應用手冊》221頁“當結構緊湊時，最好使用裝有兩面密封的向心球軸承。裝有兩面密封圈的向心球軸承已裝入足夠軸承整個使用期限的潤滑脂。”
②卜炎《實用軸承技術手冊》95頁“在那些結構緊湊、軸向尺寸要求小、密封要求嚴格、維護補油困難，不便采用附加密封裝置的地方，可以優先選用密封軸承。”
③劉澤九《滾動軸承應用手冊》593頁“密封軸承既可以有一個良好密封潤滑環境，同時也省去復雜的潤滑系統。所以在結構緊湊、密封要求嚴格部位，均建議使用密封軸承。”
朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》1096頁“齒輪潤滑油和齒輪及其他另件一樣都有它的使用壽命，油品的使用壽命又與使用工況和保養技術密切相關。…一般工業齒輪正常運轉2500h.或6個月必須換油。”劉澤九《滾動軸承應用手冊》913頁換脂周期經驗公式如下
T=L 475 · IO6Kki 99ci8-L 025 · IO6ITc1.8626 (h.)
式中系數K = Kf · η · Dm(r · mm/s)(球軸承 Kf = O. 9-1.1), Dm = (D+d) /2 計算結果密封軸承的換脂周期大于規定的2500 (h.)換脂周期，因而證明了密封軸承已裝入足夠軸承整個使用期限的潤滑脂。
電機 Ii1 = IOOOrpm, NAD.1 = 6· 3、n = 158. 7rpm, NBD i = 40、η = 25rpm 換脂周期
權利要求
1. 一種エ業機器人軸承脂潤滑蝸輪減速器，包括機座(I)、裝在機座內的蝸輪、蝸桿(2)、帶法蘭盤的輸出軸(5)、大端蓋(9)及內端蓋(3)，所述蝸輪由以喉圓為分型面的左半蝸輪(82)與右半蝸輪(81)組成，所述左、右半蝸輪(82、81)的內側軸頸上過渡配合一只滑動軸承套圈(15)，所述輸出軸(5)法蘭盤用以聯接外部驅動件，所述輸出軸(5)上依次裝置第一弾性檔圈(26)、第一碟型彈簧(13)、第一聯接套(12)、第二弾性檔圈(14)、第二聯接套(18)、第二碟型彈簧(7)，所述第一聯接套(12)外圓花鍵與左半蝸輪(82)內孔花鍵滑動配合，所述第二聯接套(18)外圓花鍵與右半蝸輪(81)內孔花鍵滑配，所述第一、第二聯接套(12、18)內孔同旋向多頭內螺紋與輸出軸(5)上的多頭外螺紋滑配，螺旋升角λ =22° -30°，所述輸出軸(5)有一通孔用以裝電源線，所述右半蝸輪(81)與左半蝸輪(82)的軸頸外徑、軸向長度及軸頸內花鍵尺寸相同，所述大端蓋(9)聯接在機座(I) ー側壁中心孔中，所述內端蓋(3)聯接在機座(I)另ー側壁中心孔中，其特征在于 所述輸出軸(5)兩端用第一密封軸承(11)與第二密封軸承(6)分別支承在大端蓋(9)與內端蓋⑶內孔； 所述右半蝸輪(81)外側軸頸由第三密封軸承⑷支承在內端蓋(3)內孔，所述左半蝸輪(82)外側軸頸由第四密封軸承(10)支承在大端蓋(9)內孔； 所述蝸桿(2)兩端分別用第五、第六密封軸承(22、23)支承在機座(I)內孔，所述第五密封軸承(22)之前順次裝置第一隔圈(21)、第一推力軸承(20)及第一密封件(19)，所述第六密封軸承(23)之后順次裝置第二隔圈(24)、第二推力軸承(25)及悶蓋； 所述密封軸承為接觸式徑向密封軸承，如RK、或RS、或HMS (A)、或MHS (A)型；所述密封件為旋轉軸唇形密封圈或車氏組合密封。
全文摘要
本發明涉及工業機器人減速器技術領域，一種工業機器人軸承脂潤滑蝸輪減速器，包括機座、裝在機座內的蝸輪、蝸桿、帶法蘭盤中空輸出軸、大端蓋及內端蓋，其特征在于輸出軸兩端用第一、二密封軸承分別支承在大端蓋與內端蓋內孔；右半蝸輪外側軸頸由第三密封軸承支承在內端蓋內孔，左半蝸輪外側軸頸由第四密封軸承支承在大端蓋內孔；蝸桿兩端分別用第五、六密封軸承支承在機座內孔，第五密封軸承之前順次裝置第一隔圈、第一推力軸承及第一密封件，第六密封軸承之后順次裝置第二隔圈、推力軸承及悶蓋。有益效果技術效果是軸承運轉可靠，因而減速器使用壽命長。
文檔編號F16H57/04GK102979888SQ20121040823
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者吳聲震 申請人:吳小杰