本發明涉及減速器技術領域,特別涉及一種rv減速器。
背景技術:
rv減速器是在傳統針擺行星傳動基礎上發展起來的一種減速器,其通常包括第一級圓柱齒輪行星減速機構和第二級擺線針輪減速機構,具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、壽命長、精度保持穩定、效率高、傳動平穩等一系列優點,被廣泛應用于機器人等領域。
現有的rv減速器,其通常采用w輸出機構進行輸出,w輸出機構的若干個銷軸插入第二級擺線針輪減速機構的兩個偏心設置且相位差為180°的外擺線輪上的銷孔中,銷孔與銷軸的尺寸之差通常設置為等于外擺線輪偏心距的四倍,在這種情況下,為了使輸出力分布較為均勻,兩個外擺線輪通常由均勻分布在同一圓周上的兩根或三根曲柄軸支撐。這種采用至少兩根曲柄軸的rv減速器,結構較為復雜,安裝要求較高,裝配過程較為繁瑣。
技術實現要素:
本發明所要解決的一個技術問題是:為了使輸出力分布較為均勻,現有的rv減速器中通常設置至少兩根曲柄軸,結構較為復雜,安裝要求較高,裝配過程較為繁瑣。
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種包括輸入齒輪軸、位于輸入齒輪軸中心軸線一側的一根曲柄軸、套設在曲柄軸上并與輸入齒輪軸嚙合的行星輪、偏心套設在曲柄軸上且相位差為180°的兩個外擺線輪、與兩個外擺線輪嚙合的內嚙合機構以及設置在兩個外擺線輪軸向兩側且可轉動設置的兩個輸出件,并且,該rv減速器還包括輸出傳動單元,輸出傳動單元包括三個傳動塊和三對配合孔,其中:一對配合孔中的兩個配合孔分別設置在兩個外擺線輪的相鄰端面上,另兩對配合孔中每對配合孔中的兩個配合孔分別設置在一個外擺線盤和一個輸出件的相鄰端面上,三個傳動塊分別設置在三對配合孔中,且每個配合孔的內徑與傳動塊的外徑之差等于外擺線輪偏心距的2-2.5倍。
可選地,每個配合孔的內徑與傳動塊的外徑之差等于外擺線輪偏心距的2-2.5倍。
可選地,配合孔為盲孔。
可選地,rv減速器包括至少兩個輸出傳動單元,這至少兩個輸出傳動單元沿著外擺線輪的周向均勻分布。
可選地,內嚙合機構包括嚙合件和支承件,嚙合件設置在支承件的內壁上,兩個外擺線輪均與嚙合件嚙合。
可選地,嚙合件為針齒或滾柱。
可選地,嚙合件為滾柱,且rv減速器還包括與滾柱對應設置的滾柱限位結構,滾柱限位結構用于限制滾柱的軸向位移。
可選地,滾柱限位結構包括位于滾柱軸向兩側的兩個滾柱保持架,每個滾柱保持架均抵設在支承件、滾柱和與滾柱保持架位于滾柱同一側的輸出件之間。
可選地,支承件為殼體或內擺線輪。
可選地,支承件固定設置。
本發明通過用輸出傳動單元的三個傳動塊取代現有技術中的銷軸,并將傳動塊和與之配合的配合孔的尺寸關系設置為配合孔的內徑與傳動塊的外徑之差等于外擺線輪偏心距的2-2.5倍,使得傳動塊在實現動力傳遞作用的同時還起到均布輸出力的作用,從而使得rv減速器只設置一根曲柄軸即可實現輸出力的均勻分布,由于曲柄軸的數量減小,因此,可以有效簡化結構,降低安裝難度,提高裝配效率。
通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例進行詳細描述,本發明的其它特征及其優點將會變得清楚。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出本發明一實施例的rv減速器的結構示意圖。
圖中:
11、輸入齒輪軸;12、行星輪;
21、曲柄軸;22、外擺線輪;23、滾柱;24、殼體;25、滾柱保持架;
31、輸出件;32、傳動塊;33、配合孔;
41、端蓋;42、螺栓。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有開展創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
在本發明的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關系通常是基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,在未作相反說明的情況下,這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制;方位詞“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內外。
在本發明的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件,僅僅是為了便于對相應零部件進行區別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
圖1示出了本發明rv減速器的一個實施例。參照圖1,本發明所提供的rv減速器,包括輸入齒輪軸11、位于輸入齒輪軸11中心軸線一側的一根曲柄軸21、套設在曲柄軸21上并與輸入齒輪軸11嚙合的行星輪12、偏心套設在曲柄軸21上且相位差為180°的兩個外擺線輪22、與兩個外擺線輪22嚙合的內嚙合機構以及設置在兩個外擺線輪22軸向兩側且可轉動設置的兩個輸出件31,而且,該rv減速器還包括輸出傳動單元,輸出傳動單元包括三個傳動塊32和三對配合孔33,其中:一對配合孔33中的兩個配合孔33分別設置在兩個外擺線輪22的相鄰端面上,另兩對配合孔33中每對配合孔33中的兩個配合孔33分別設置在一個外擺線輪和一個輸出件31的相鄰端面上,三個傳動塊32分別設置在三對配合孔33中,且每個配合孔33的內徑與傳動塊32的外徑之差等于外擺線輪22偏心距的2-2.5倍。
本發明的rv減速器,其兩個外擺線輪22與輸出件31之間的驅動連接不再通過銷軸與銷孔的配合實現,而是通過具有三個傳動塊32和三對配合孔33的輸出傳動單元來實現,且每個配合孔33的內徑與傳動塊32的外徑之差等于外擺線輪22偏心距的2-2.5倍,基于此,輸出傳動單元的傳動塊32可以與配合孔33始終保持連續接觸傳動,在實現動力傳遞作用的同時還起到曲柄軸21的作用,使得只設置一根曲柄軸21即可實現輸出力的均勻分布,從而相對于現有技術中需要設置至少兩根曲柄軸的情況,可以有效簡化結構,降低安裝難度,提高裝配效率。
在本發明中,輸出傳動單元的個數可以設置為一個或至少兩個,其中,當輸出傳動單元的個數為至少兩個時,這至少兩個輸出傳動單元優選沿著外擺線輪22的周向均勻分布,這樣有利于進一步改善rv減速器輸出力分布的均勻性,使rv減速器的傳動更加平穩,提升rv減速器的性能。
另外,本發明的rv減速器,其內嚙合結構可以包括嚙合件和支承件,嚙合件設置在支承件的內壁上,兩個外擺線輪22均與嚙合件嚙合。其中,嚙合件可以為針齒或滾柱23;而支承件可以為殼體24或內擺線輪。例如,嚙合件可以為針齒,支承件可以為殼體24,形成擺線針輪傳動機構;或者,嚙合件可以為滾柱23,支承件可以為內擺線輪,形成外擺線-滾柱-內擺線傳動機構。
當嚙合件采用滾柱23時,為了更好地實現滾柱23的定位,rv減速器還可以包括與滾柱23對應設置的滾柱限位結構,滾柱限位結構用于限制滾柱23的軸向位移,這樣可以實現更穩定地傳動過程。
下面結合圖1所示的實施例來對本發明進行進一步地說明。
如圖1所示,在該實施例中,rv減速器包括第一級圓柱齒輪減速機構、第二級擺線輪減速機構和輸出機構。其中,第一級圓柱齒輪減速機構包括輸入齒輪軸11和行星輪12;第二級擺線輪減速機構包括一根曲柄軸21、兩個外擺線輪22和具有滾柱23和殼體24的內嚙合機構;輸出機構包括兩個輸出件31和多個輸出傳動單元。
由圖1可知,在該實施例中,輸入齒輪軸11設置在兩個端蓋41的中心;曲柄軸21設置在輸入齒輪軸11的中心軸線一側,其中部設有相位差為180°的兩個偏心部;行星輪12套設在曲柄軸21的端部并與輸入齒輪軸11嚙合;兩個外擺線輪22套設在兩個偏心部處,使得兩個外擺線輪22偏心設置且兩個外擺線輪22的相位差呈180°;殼體24用作支承件,其固定設置,通過螺栓42與端蓋41連接,將外擺線輪22等罩設其中,形成對外擺線輪22等的保護;滾柱23用作嚙合件,多個滾柱23沿著殼體24的周向均勻地分布于殼體24的內壁上,并與兩個外擺線輪22嚙合;每個滾柱23的軸向兩側均設有兩個滾柱保持架25,兩個滾柱保持架25用作滾柱限位結構,每個滾柱保持架25均抵設在殼體24、滾柱23和與自身位于滾柱23同一側的輸出件31之間,以限制滾柱23的軸向位移;兩個輸出件31設置在兩個外擺線輪22的軸向兩側,且兩個輸出件31均可轉動地設置,具體地,每個輸出件31均通過軸承支承于輸入齒輪軸11和與自身位于兩個外擺線輪22同一側的端蓋41上。
在該實施例中,兩個外擺線輪22通過多個輸出傳動單元實現向兩個輸出件31的動力傳遞。多個輸出傳動單元設置在同一圓周上,且沿著圓周方向均勻分布。每個輸出傳動單元均包括三個傳動塊33和三對配合孔32。為了方便描述,以下僅以一個輸出傳動單元為例進行說明。
如圖1所示,在一個輸出傳動單元中,一對配合孔33中的兩個配合孔33分別設置在兩個外擺線輪22的相鄰端面上,另兩對配合孔33中每對配合孔33中的兩個配合孔33分別設置在一個外擺線輪和一個輸出件31的相鄰端面上,三個傳動塊32分別設置在三對配合孔33中,且每個配合孔33的內徑與傳動塊32的外徑之差等于外擺線輪22偏心距的2倍。這樣,輸出件31與相鄰的外擺線輪22之間以及兩個外擺線輪22之間,均通過傳動塊31驅動連接,并且,在傳動過程中,每個傳動塊32均能夠與對應的配合孔33始終保持連續接觸傳動,且三個傳動塊32之間互不干擾。該實施例為了進一步減少三個傳動塊32之間的相互干擾,將配合孔33設置為盲孔。
該實施例的rv減速器工作時,輸入齒輪軸11與行星輪12嚙合,實現第一級減速;曲柄軸21將行星輪12的轉動傳遞至兩個外擺線輪22,兩個外擺線輪22作偏心運動并與滾柱23嚙合,此時外擺線輪22在繞其軸線公轉的同時,還將在滾柱23的作用下自轉,實現第二級減速;兩個外擺線輪22的轉動,通過輸出傳動單元傳遞至兩個輸出件31處,由輸出件31輸出。可見,該實施例的rv減速器,其輸入動力依次經過第一級圓柱齒輪減速機構和第二級擺線輪減速機構的兩級減速,之后由輸出機構向外輸出。
在rv減速器工作過程中,每個輸出傳動單元的三個傳動塊31既能起到動力傳遞的作用,又能對兩個外擺線輪22起到定位作用,每個傳動塊31形成與曲柄軸21相同的運動軌跡,使得輸出力可以均勻分布到輸出傳動單元的三個傳動塊31上,也即,該實施例輸出傳動單元的三個傳動塊31可以起到曲柄軸21的作用,因此,可以有效減少rv減速器中曲柄軸21的數量,無需再設置兩根或三根曲柄軸21,而只需設置一根曲柄軸21即可使輸出力分布較為均勻。由于曲柄軸21的數量減少,因此,該實施例的rv減速器,其結構更加簡單,安裝難度更低,裝配效率更高。
上述實施例以配合孔33的內徑與傳動塊32的外徑之差等于外擺線輪22偏心距的2倍為例進行說明,但需要說明的是,配合孔33的內徑與傳動塊32的外徑之差還可以等于外擺線輪22偏心距的2-2.5倍中的其他倍數。例如,配合孔33的內徑與傳動塊32的外徑之差也可以等于外擺線輪22偏心距的2.5倍,相對于設置為2-2.5倍中的其他倍數關系,當設置為2倍或2.5時,傳動塊32可以更好地與配合孔33保持連續接觸傳動,輸出受力均勻,傳動過程平穩。
以上所述僅為本發明的示例性實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。