CN105202155B - 混联式摆线齿轮减速机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种混联式摆线齿轮减速机，由机壳装配的两减速组件构成；第一级和第二级减速组件被装配在输入轴上的左隔板和右隔板隔开；输入轴的上部制有由三个偏心曲颈构成的曲杆段，曲杆段上的三个偏心曲颈同时与装配在机壳筒体上隔腔左右两个摆线齿轮啮合，构成第一级减速组件；在机壳（J）筒体下隔腔的左隔板和右隔板下方，装配有对称输入轴套筒两侧的曲杆段，两个曲杆段组成了第二级输入轴，两个曲杆段的偏心曲颈通过摆线内齿轮壳内壁上的摆线内齿圈啮合，构成第二级减速组件（J2），进而形成了（J1、J2）两级混联式摆线齿轮减速机。本发明具有速比大，体小重量轻，无噪音，不易发热的特点，特别适合于机器人或机械手的肘部关节往复旋转机构。

Description

混联式摆线齿轮减速机
技术领域
本发明涉及一种混联式摆线齿轮减速机，按其形状特征可简称盘形减速机。属于机械传动领域。特别适合于小于180度反复旋转的机器人或机械手的肘部关节机构；也适合于低速、重载而又要求安装空间特别窄狭的特殊环境条件。
背景技术
现有技术中，对于特殊条件下的的传动机械，一般多采用渐开线齿轮传动，或摆线针轮传动。但是，这些传动难免都有以下几个缺点：发热：提高润滑剂的温度，减少轴承的寿命，降低传动效率。
噪音：影响操作者的安静环境，增强疲劳感而影响工人健康。
体积较大：佔用机床较多的整体空间。
] 重量较大：多耗金属材料。
发明内容
本发明针对上述缺点，本发明采用相向滚动的摆线齿轮啮合副，经理论分析和计算，其齿面滑移速度很低，只有渐开线齿轮的1/10，克服噪声和发热问题。
摆线齿轮啮合副的另一个显著特点，是高速轴相当于“只有一个齿的齿轴”，发挥“速比小则尺寸小”的结构原理优势，采用既有并联又有串联、既要外啮合又要内啮合的二级混联结构，实现“小尺寸大传比”的目标。
加之本发明的齿形特征：粗短肥厚，不存在拉、压、弯、剪等強度问题，可以设计出体积小，重量轻的特殊减速机，不仅节省大量金属，降低成本，而且效率很高，工作可靠。
为了解决上述问题，本申请的发明内容如下：一种混联式摆线齿轮减速机，包括：装配在机壳J内的第一级减速组件J1和第二
级减速组件J2，其特征在于，设置在机壳J筒体内的第一级减速组件J1为一组外啮合的摆线齿轮减速机构；第二级减速组件J2设有两组相同的内啮合的摆线齿轮减速机构；第一级减速组件J1和第二级减速组件J2被装配在输入轴11上的左隔板2 和右隔板4隔开；输入轴11的上部制有由三个偏心曲颈构成的曲杆段，曲杆段上的三个偏心曲颈同时与装配在机壳J筒体上隔腔左右两个摆线齿轮12啮合，构成第一级减速组件J1；在机壳J筒体下隔腔的左隔板2 和右隔板4下方，装配有对称输入轴11套筒两侧的曲杆段，两个曲杆段组成了第二级输入轴21，两个曲杆段的偏心曲颈通过摆线内齿轮壳22内壁上的摆线内齿圈24啮合，构成第二级减速组件J2，进而形成了J1、J2两级混联式摆线齿轮减速机。
第二级减速组件的减速比ｉ2与第一级减速组件的减速比ｉ1的关系，恒等于ｉ2＝2（ｉ1＋1），且总减速比为ｉ总＝2ｉ1（ｉ1＋1）；
当第一级减速比为：4，5，6，7，8，9，10，11，12，13时：总减速比的系列值为：40，60，84，112，144，180，220，264，312，364。
设置在机壳腔体中的隔板由对称输入轴两边，都制有L形下陷台阶的左隔板、右隔板组成，且在它们的两个装配孔中装配有轴瓦，并通过制有反L形台阶的紧固圈紧固后，装配在圆形盖内，圆形盖端口通过轴承盖周向分布的螺钉联结成刚性壳体。
左隔板2和右隔板4半圆形零件，由紧固圈5和螺钉8固联形成的完整圆形隔板，并将两级减速组件J1、J2隔开。
轴端制有轴孔和圆周上制有便于输入原动力键槽的输入轴,从圆形座的中心孔伸入，通过轴套隔板中心孔装配的轴瓦，顺次延伸至圆形盖口端装配的轴承,构成第一级减速组件的输入轴。
输入轴由圆形盖端口装配的轴承和圆形座端部装配的轴套支承。
第二级减速组件包括：装配在摆线内齿轮壳圆环筒体内的两个结构相同的第二级输入轴，装配在圆形座的非完轴承和摆线内齿轮圈, 以及装配在圆形座与摆线内齿壳之间的特制轴承，其中，摆线内齿轮壳圆环筒体内壁孔中部制有凸出于内壁的整体式摆线内齿,在其两侧装配有圆环的垫圈, 在圆环的垫圈两外侧再各装1件摆线内齿圈。
摆线内齿圈和垫圈制有一圈通过螺栓固定的螺栓孔, 用螺栓固结成整体。
摆线内齿轮壳的底端制有安装特制轴承的环形滚道；摆线内齿轮壳筒体外圆的法兰盘上制有与工作机构联结的螺钉孔。
摆线齿轮12和摆线内齿圈24在其两者的齿形曲线参量方程式中，构成两个第二级输入轴21的中心距Ａ相同。
特别还应当指出的是，如果通过微机自动程序优化设计零件尺寸，并采用先进的3D打印技术工艺实施生产产品，将是未来各型机械手肘部关节旋转机构的最佳选择。加之摆线齿轮的齿形特征：粗短肥厚，根本不存在強度问题，可以设计出体积小，重量轻的减速机，不仅节省大量金属，降低成本，效率很高，而且工作可靠。
附图说明
图1是本发明混联式摆线齿轮减速机的结构总图，也是图2的E-E纵向剖面。
图2是图1的A-B-C-D剖视图。
图3是图2的F-F纵向剖视图。
图中：J.机壳，1.圆形座， 2,左隔板， 3.轴瓦，4.右隔板，5.紧固圈，6. 圆形盖，7.轴承盖，8.螺钉；J1.一级减速组件，11.输入轴，12.摆线齿轮，13.轴套，14.轴承；J2.二级减速组件， 21. 输入轴，22.摆线内齿壳，23.垫圈，24.摆线内齿圈，25.螺栓，26.专用轴承，27.轴瓦， A.中心距。
为了更清楚地理解本发明，将通过实施例，同时参照附图，来描述本发明，其中：
图1是混联式摆线齿轮减速机的结构总图，也是图2的E-E纵向剖视图。是本发明内部空隙最小的剖面，本发明的零件几乎全部暴露无遗。
具体实施方式：
参阅图1, 图2：在以下描述的实施例中，一种混联式摆线齿轮减速机，包括：装配在机壳J内的第一级减速组件J1和第二级减速组件J2，设置在机壳J筒体内的第一级减速组件J1为一组外啮合的摆线齿轮减速机构；第二级减速组件J2设有两组相同的内啮合的摆线齿轮减速机构；第一级减速组件J1和第二级减速组件J2被装配在输入轴11上的左隔板2和右隔板4隔开；输入轴11的上部制有三个形状尺寸一致，偏心方向不相同偏心距相同，由三个偏心曲颈构成的曲杆段，曲杆段上的三个偏心曲颈同时与装配在机壳J筒体上隔腔左右两个的摆线齿轮12啮合，构成第一级减速组件J1；在机壳J筒体下隔腔的左隔板2和右隔板4下方，装配有对称输入轴11套筒两端的曲杆段，两个曲杆段组成了第二级输入轴21，两个曲杆段的偏心曲颈通过摆线内齿轮壳22内壁上的摆线内齿圈24啮合，构成第二级减速组件J2，进而形成了J1、J2两级混联式摆线齿轮减速机。
参阅图1, 图3：第二级减速组件J2的减速比ｉ2与第一级减速组件J1的减速比ｉ1的关系，恒等于ｉ2＝2（ｉ1＋1），且总减速比为ｉ总＝2ｉ1（ｉ1＋1）；
当第一级减速比为：4，5，6，7，8，9，10，11，12，13时：总减速比的系列值为：40，60，84，112，144，180，220，264，312，364。详见附件。
设置在机壳J腔体中的隔板由对称输入轴11两边，都制有L形下陷台阶的左隔板2和右隔板4组成，且在它们的两个装配孔中装配有轴瓦3，并通过制有反L形台阶紧固圈5紧固后，装配在圆形盖6内，圆形盖6端口通过轴承盖7周向分布的螺钉8联结成刚性壳体。
左隔板2和右隔板4为半圆形零件，由半圆形零件，用紧固圈5和螺钉8固联形成的完整圆形隔板，并将两级减速组件J1、J2隔开。
轴端制有轴孔和圆周上制有便于输入原动力键槽的输入轴11从圆形座1的中心孔伸入，通过轴套13隔板中心孔装配的轴瓦3，顺次延伸至圆形盖6口端装配的轴承14,构成第一级减速组件J1的输入轴。
输入轴11由圆形盖6端口装配的轴承14和圆形座1端部装配的轴套13支承。
第二级减速组件J2包括：装配在摆线内齿轮22圆环筒体内的两个结构相同的第二级输入轴21，装配在圆形座1的非完轴承和摆线内齿轮圈22, 以及装配在圆形座1与摆线内齿壳22之间的特制轴承26，其中，摆线内齿轮壳22圆环筒体内壁孔中部制有凸出于内壁的整体式摆线内齿,在其两侧装配有圆环的垫圈23, 在圆环的垫圈23两外侧再各装1件摆线内齿圈24。
摆线内齿圈24和垫圈23制有一圈通过螺栓25固定的螺栓孔, 用螺栓25固结成整体。
摆线内齿轮壳22的底端制有安装特制轴承26的环形滚道；摆线内齿轮壳2筒体外圆的法兰盘上制有与工作机构联结的螺钉孔。
摆线齿轮12和摆线内齿圈24在其两者的齿形曲线参量方程式中，构成两个第二级输入轴21的中心距Ａ相同。
关于摆线齿轮的数学方程式及其参数和参数间关系等细节问题，已在本申请人的摆线齿轮传动的其它几个专利申请中公开，此处不再赘述。
下述附表描述了本发明混联式摆线齿轮减速机的减速比系列谱
以上所述的仅是本发明混联式摆线齿轮减速机的优选实施例，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，作出的若干变形和改进，也应视为属于本发明专利权的保护范围。

Claims (10)

1.一种混联式摆线齿轮减速机，包括：装配在机壳（J）内的第一级减速组件（J1）和第二级减速组件（J2），其特征在于，设置在机壳（J）筒体内的第一级减速组件（J1）为一组外啮合的摆线齿轮减速机构；第二级减速组件（J2）设有两组相同的内啮合的摆线齿轮减速机构；第一级减速组件（J1）和第二级减速组件（J2）被装配在输入轴（11）上的左隔板(2) 和右隔板(4)隔开；输入轴（11）的上部制有由三个偏心曲颈构成的曲杆段，曲杆段上的三个偏心曲颈同时与装配在机壳（J）筒体上隔腔左右两个摆线齿轮（12）啮合，构成第一级减速组件（J1）；在机壳（J）筒体下隔腔的左隔板(2) 和右隔板(4)下方，装配有对称输入轴（11）套筒两侧的曲杆段，两个曲杆段组成了第二级输入轴（21），两个曲杆段的偏心曲颈通过摆线内齿轮壳（22）内壁上的摆线内齿圈（24）啮合，构成第二级减速组件（J2），进而形成了（J1、J2）两级混联式摆线齿轮减速机。
2. 按权利要求1所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，第二级减速组件（J2）的减速比ｉ2与第一级减速组件（J1）的减速比ｉ1的关系，恒等于ｉ2＝2（ｉ1＋1），且总减速比为ｉ总＝2ｉ1（ｉ1＋1）；当第一级减速比为：4，5，6，7，8，9，10，11，12，13时：总减速比的系列值为：40，60，84，112，144，180，220，264，312，364。
3.按权利要求1所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，设置在机壳（J）腔体中的隔板由对称输入轴（11）两边，都制有L形下陷台阶的左隔板（2）和右隔板（4）构成，且在它们的两个装配孔中装配有轴瓦（3），并通过制有反L形台阶的紧固圈（5）紧固后，装配在圆形盖（6）内，圆形盖（6）端口通过轴承盖（7）周向分布的螺钉（8）联结成刚性壳体。
4.按权利要求3所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，左隔板（2）和右隔板（4）为半圆形零件，由紧固圈（5）和螺钉（8）固联形成的完整圆形隔板，并将两级减速组件（J1、J2）隔开。
5.按权利要求1所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，轴端制有轴孔和圆周上制有便于输入原动力键槽的输入轴（11）从圆形座（1）的中心孔伸入，通过轴套（13）隔板中心孔装配的轴瓦（3），顺次延伸至圆形盖（6）口端装配的轴承（14），构成第一级减速组件（J1）的输入轴。
6. 按权利要求1所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，输入轴（11）由圆形盖(6)端口装配的轴承(14)和圆形座(1) 端部装配的轴套（13）支承。
7. 权利要求1所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，第二级减速组件（J2）包括：装配在摆线内齿轮壳（22）圆环筒体内的两个结构相同的第二级输入轴（21），装配在圆形座（1）的非完轴承和摆线内齿轮圈（22）, 以及装配在圆形座(1)与摆线内齿壳(22)之间的特制轴承（26），其中，摆线内齿轮壳（22）圆环筒体内壁孔中部制有凸出于内壁的整体式摆线内齿,在其两侧装配有圆环的垫圈（23）, 在圆环的垫圈（23）两外侧再各装一件摆线内齿圈（24）。
8. 按权利要求7所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，摆线内齿圈（24）和垫圈（23）制有一圈通过螺栓（25）固定的螺栓孔, 用螺栓(25) 固结成整体。
9.按权利要求1所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，摆线内齿轮壳（22）的底端制有安装特制轴承（26）的环形滚道；摆线内齿轮壳（22）筒体外圆的法兰盘上制有与工作机构联结的螺钉孔。
10.按权利要求1所述的混联式摆线齿轮减速机，其特征在于，摆线齿轮（12）和摆线内齿圈（24）在其两者的齿形曲线参量方程式中，构成两个第二级输入轴（21）的中心距Ａ相同。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106838135A (zh) * 2017-01-17 2017-06-13 袁正敏 摆线行星减速机
CN108167392A (zh) * 2017-12-27 2018-06-15 袁正敏 摆轮曲杆内啮式减速机

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2824100B2 (ja) * 1990-01-09 1998-11-11 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 遊星歯車装置
CN1014923B (zh) * 1990-03-20 1991-11-27 袁正敏 曲杆摆线齿轮传动***
JP5069612B2 (ja) * 2008-06-03 2012-11-07 ナブテスコ株式会社 偏心揺動型歯車装置
CN102252060B (zh) * 2011-07-15 2012-10-31 南通振康焊接机电有限公司 摆线针齿型减速机
CN103206495A (zh) * 2013-03-25 2013-07-17 洛阳沃德福工程技术有限公司 一种双曲柄摆线针轮减速器
CN205654840U (zh) * 2015-10-21 2016-10-19 袁正敏 混联式摆线齿轮减速机

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