CN105020346A - 空心轴2k-v型精密减速装置 - Google Patents

空心轴2k-v型精密减速装置 Download PDF

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李充宁
杨保占
王健
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Tianjin University of Technology
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear

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Abstract

本发明为一种空心轴2K-V型精密减速装置，提供了一种空心式2K-V型精密行星传动装置。本发明的空心轴2K-V型精密减速装置，包括输入齿轮轴、中间支撑轴、中间齿轮、中空轴齿轮、针齿壳、刚性盘、输出盘、同步轮、曲柄轴，所述曲柄轴的偏心柱通过滚针轴承与摆线轮相配合，摆线轮与所述针齿壳上安装的针齿销啮合，所述中空轴齿轮与联接在曲柄轴上的同步轮相啮合。这种减速机是由前级的渐开线齿轮传动和后级的摆线针轮传动复合而成一种中空轴式2K-V型行星传动装置，其具有结构紧凑、重量轻、高效率、高精度、高刚度和使用寿命长等优点，特别适用于从内部穿配线或配管的重载工业机器人的传动关节。

Description

空心轴2K-V型精密减速装置
技术领域
本发明公开一种空心轴2K-V型精密减速装置，可用于工业机器人关节传动及其他要求精密传动的领域。  
背景技术
空心轴2K-V型精密减速装置是由2K-H型行星传动机构与K-H-V型行星传动机构复合形成的而成一种中空轴式2K-V型行星传动装置，其兼顾了2K-H负号机构的高效率和K-H-V型行星机构少齿差的大速比特征，容易在大的传动比时实现高效率传动。这种复合机构在重载负荷仍能保持高效率。轮齿啮合和齿形上是摆线齿内啮合，高重合度多齿啮合，易于实现高刚度、高精度保持性，在空载和重载情况下均可保持。该种减速机采用中心通孔结构设计，可提供线缆配管从中心通过，因此特别适用于从内部穿配线或配管的工业机器人的传动关节。 
发明内容
本发明的目的是提供一种空心轴2K-V型精密减速装置，适用于重载工业机器人使用。解决其技术问题所采用的技术方案是：包括输入齿轮轴、中间支撑轴、中间齿轮、中空轴齿轮、针齿壳、摆线轮、刚性盘、输出盘、同步轮、曲柄轴，曲柄轴的偏心柱通过滚针轴承与摆线轮相配合，摆线轮与针齿壳上安装的针齿销啮合；曲柄轴与刚性盘、输出盘之间分别设置圆锥轴承支承配合，针齿壳的两侧分别设置刚性盘和输出盘，刚性盘、输出盘与针齿壳之间由角接触球轴承支承联接。 
输入齿轮轴为偏置设置，输入齿轮轴与中间齿轮相啮合，中间齿轮与中空轴齿轮相啮合，前级的两级渐开线齿轮传动和后级的摆线针轮传动复合而成一种中空轴式2K-V型行星传动装置。 
中间齿轮布置在两同步轮之间，输入齿轮轴的中心位于中间齿轮和中空轴齿轮的中心连线上，并处于远离中空轴齿轮的一端，增大了中空轴齿轮处的空间；具有较大通孔式的中空轴齿轮与联接在曲柄轴上的同步轮相啮合，中空轴齿轮穿过输出盘、摆线轮、刚性盘与刚性盘、输出盘之间分别设置角接触球轴承和深沟球轴承由挡圈和挡圈限位实现轴向和径向定位。  
附图说明
图1是本发明的结构示意图。 
图2是本发明的S向端视图。 
图中  1针齿壳  2针齿销  3角接触球轴承  4输出盘  5输入齿轮轴  6中间齿轮轴  7深沟球轴承  8孔用弹性挡圈  9中间齿轮  10中空轴齿轮  11深沟球轴承  12同步轮  13 间隔套  14曲柄轴  15圆锥轴承  16滚针轴承  17摆线轮  18油封 19O型密封圈  20刚性盘  21角接触球轴承  22轴用弹性挡圈  23孔用弹性挡圈。 
具体实施方式
如图所示，本发明主要包括输入齿轮轴5、中间支撑轴6、中间齿轮9、中空轴齿轮10、针齿壳1、摆线轮17、刚性盘20、输出盘4、同步轮12、曲柄轴14；输入齿轮轴5为偏置设置，输入齿轮轴5与中间齿轮9啮合，中间齿轮9由嵌入输出盘中的中间支撑轴6支撑，中间齿轮9与中空轴齿轮10啮合，具有较大通孔的中空轴齿轮10便于从其内部穿配线或配管，中空轴齿轮10穿过输出盘4、摆线轮17、刚性盘20与同步轮12啮合，并在刚性盘20、输出盘4中心分别设置角接触球轴承21和深沟球轴承7由挡圈22和挡圈8限位实现轴向和径向定位，与中空轴齿轮10相啮合的同步轮12有三个并同向均布在输出盘4一侧，并且三个同步轮12均沉在输出盘4侧面的沉槽内，三个同步轮12与三个曲柄轴14相连，曲柄轴14上的相错具体角度的偏心轴通过滚针轴承与摆线轮17上的轴承孔相配合，摆线轮17与针齿壳1上安装的针齿销2相啮合；针齿壳1两侧分别设置输出盘4和刚性盘20，刚性盘20、输出盘4与针齿壳1之间由角接触球轴承3支承联接，曲柄轴14与刚性盘20、输出盘4之间分别设置圆锥轴承支承配合。本发明的具体设计是：输入齿轮轴5(外接电机)与中间齿轮9相啮合，将运动和动力传递给与中间齿轮9啮合的中空轴齿轮10，中空轴齿轮10与三个同向均布在输出盘4一侧的同步轮12相啮合，同步轮12与曲柄轴14相连接，曲柄轴14上具有两个相错具体角度的偏心柱，曲柄轴14上的偏心柱通过滚针轴承16与摆线轮17上的轴承孔相配合，摆线轮17与针齿壳1上安装的针齿销2相啮合，针齿销2为圆柱销，针齿销2的圆柱面与针齿壳1内圈处的半圆形齿槽相配合，针齿壳1两侧分别设置输出盘4和刚性盘20，输出盘4和刚性盘20固定连接组成行星架。在工作状态下，针齿壳1固定，输入齿轮轴5(外接电机)将运动和动力传递给与中间齿轮9啮合的中空轴齿轮10，中空轴齿轮10将运动和动力传递给三个同步轮12，同步轮12与曲柄轴14相连带动曲柄轴14转动，曲柄轴14通过其偏心柱上的滚针轴承将运动传递给摆线轮17，使摆线轮17作偏心运动，摆线轮17与针齿壳1上安装的针齿销2啮合，但因针齿壳1固定，摆线轮17将运动和动力传递给输出盘4，通过输出盘4将动力和运动传递出去。当输入齿轮轴5顺时针转动时，由于中间齿轮9与输入齿轮轴5和中空轴齿轮10均为外啮合，传递到中空轴齿轮10的运动为顺时针转动，由于同步轮12与中空轴齿轮10为外啮合，同步轮12逆时针转动，曲柄轴14与同步轮12通过渐开线花键连接，曲柄轴13逆时针转动，摆线轮16随曲柄轴13作偏心运动，由于曲柄轴13、刚性盘19、输出盘4和摆线轮16的装配关系，输出盘4和刚性盘19为顺时针转动。 
在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的修改和变形仍属于本专利的保护范围。 

Claims (4)

1.一种空心轴2K-V型精密减速装置，包括输入齿轮轴(5)、中间支撑轴(6)、中间齿轮(9)、中空轴齿轮(10)、针齿壳(1)、摆线轮(17)、刚性盘(20)、输出盘(4)、同步轮(12)、曲柄轴(14)，曲柄轴(14) 的偏心柱通过滚针轴承与摆线轮(17) 相配合，摆线轮(17)与针齿壳(1)上安装的针齿销(2)啮合；曲柄轴(14)与刚性盘(20)、输出盘(4)之间分别设置圆锥轴承(15)支承配合，针齿壳(1)的两侧分别设置刚性盘(20)和输出盘(4)，刚性盘(20)、输出盘(4)与针齿壳(1)之间由角接触球轴承(3)支承联接。
2.根据权利要求1所述的空心轴2K-V型精密减速装置，其特征是输入齿轮轴(5)为偏置设置，输入齿轮轴(5)与中间齿轮(9)相啮合，中间齿轮(9)与中空轴齿轮(10)相啮合；前级的两级渐开线齿轮传动和后级的摆线针轮传动复合而成一种中空轴式2K-V型行星传动装置。
3.根据权利要求1或2所述的空心轴2K-V型精密减速装置，其特征是中间齿轮(9)布置在两同步轮(12)之间，输入齿轮轴(5)的中心位于中间齿轮(9)和中空轴齿轮(10)的中心连线上，并处于远离中空轴齿轮(10)的一端，增大了中空轴齿轮(10)处的空间。
4.根据权利要求1或2所述的空心轴2K-V型精密减速装置，其特征是具有较大通孔式的中空轴齿轮(10)与联接在曲柄轴(14)上的同步轮(12)相啮合，中空轴齿轮(10)穿过输出盘(4)、摆线轮(17)、刚性盘(20)，并在刚性盘(20)、输出盘(4)中心分别设置角接触球轴承(21)和深沟球轴承(11)由挡圈(22)和挡圈(8)限位实现径向支承和轴向定位。
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