CN111188876A - 一种中心对称单级根切摆线活齿减速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，包括输入轴、圆锥滚子轴承、第一交叉滚子轴承、等速输出轴等。在传统摆线钢球活齿传动技术的基础上，采用更大尺寸的钢球活齿，造成摆线滚道发生根切，进而得到根切摆线钢球活齿传动单元；为保证传动的精确性和连续性，应选择合适尺寸的钢球活齿，使得到的根切摆线活齿滚道只发生单侧根切，而另一侧不根切，不根切的一侧滚道保证了传动的精确性和连续性，根切的一侧滚道保证了更多的钢球活齿同时参与啮合传力，从而提高承载能力和抗冲击能力；将两个完全相同的根切摆线活齿传动单元呈中心对称式分布并应用在减速器上，即得到了具有动平衡特性的中心对称单级根切摆线活齿减速器。

Description

一种中心对称单级根切摆线活齿减速器

技术领域

本发明涉及活齿传动技术领域，特别涉及一种中心对称单级根切摆线活齿减速器。

背景技术

在传统的渐开线齿轮传动中，某些特殊情况下，设计出的齿轮会出现根切，虽不影响齿轮的传动精度，但是单个齿的根部由于根切厚度变薄，齿轮抗弯曲能力下降，重合度减少，影响传动的平稳性，故而在传统的设计思想中，渐开线齿轮的设计是尽量避免根切的。而在另一种传统的传动形式——摆线针轮传动技术中，摆线轮的实际齿廓是严格的不允许根切的，因为根切会使其传动失真。随着新型传动技术(具有代表性的即活齿传动技术)的发展，在摆线针轮传动思想的基础上，套用活齿传动理论，可将其针齿变为钢球活齿，将摆线轮变为带有摆线滚道的传动轮，即得到了摆线活齿传动机构，其相比于摆线针轮，在结构原理上实现了整周全齿啮合，大大提高了传动的承载能力和抗冲击能力，其设计思想也是避免摆线滚道实际啮合齿廓出现根切的，而且，在传统的三维实体建模软件中，如果选择的活齿尺寸过大，则摆线滚道实际啮合齿廓就会出现根切现象，在软件里的表现即为模型建立不起来，会报错，进而，广大相关从业人员及设计师的思维就此被限制住了。如专利号为CN201721031991.5提出了《一种摆线钢球减速装置及其机器人关节》，其说明书中就明确提出了避免根切及避免根切的条件。由以上情况而来的问题是，传统的摆线钢球活齿减速器，其功率密度不高，通俗的讲，就是体积大，传动比相对小，空间利用不够充分，缺乏市场竞争力。针对此问题，另辟蹊径，打破传统的设计思维，反其道而行之，即在摆线活齿传动的设计中，不仅不避免根切现象，而且还要利用根切现象，设计的摆线齿廓就要根切的，从而得到了根切摆线活齿传动技术。根切摆线活齿传动较传统摆线活齿传动而言，相同尺寸下，活齿数量更多，传动比更大，基本达到全齿整周啮合受力，其综合性能均优于传统的摆线活齿传动结构；与摆线针轮传动结构相比，根切摆线活齿传动具有制造更简单、零部件更少、装配简单、使用寿命更长、承载能力和抗冲击能力更大等优点。将根切摆线活齿传动技术应用在减速器当中，成了亟待解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，在传统摆线钢球活齿传动技术的基础上，采用更大尺寸的钢球活齿，造成摆线滚道发生根切，即得到根切摆线活齿滚道，进而得到根切摆线钢球活齿传动单元；为保证传动的精确性和连续性，应选择合适尺寸的钢球活齿，使得到的根切摆线活齿滚道只发生单侧根切，而另一侧不根切，不根切的一侧滚道保证了传动的精确性和连续性，根切的一侧滚道保证了更多的钢球活齿同时参与啮合传力，从而提高承载能力和抗冲击能力；将两个完全相同的根切摆线活齿传动单元呈中心对称式分布并应用在减速器上，即得到了具有动平衡特性的中心对称单级根切摆线活齿减速器。

本发明所使用的技术方案是：一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，包括输入轴、圆锥滚子轴承、第一交叉滚子轴承、等速输出轴、浮动传动轮、固定传动轮、钢球活齿、第二交叉滚子轴承，两个所述的第一交叉滚子轴承外圈分别固定安装在固定传动轮两端：输入轴左右两端各铰接在一个圆锥滚子轴承的内圈上，圆锥滚子轴承的外圈固定安装在第一交叉滚子轴承的内圈上；第二交叉滚子轴承的内圈有两个，分别套在输入轴两侧，并通过圆锥滚子轴承的内圈轴向压紧在输入轴上；每个第二交叉滚子轴承的内圈上各铰接有一个浮动传动轮；每个浮动传动轮与第二交叉滚子轴承的内圈之间均有一圈交叉分布的第二交叉滚子轴承的滚子；左右两侧各有一圈关于中间平面中心对称的、均布分布的数量为Z_b的钢球活齿分别与其两侧的浮动传动轮和固定传动轮啮合，构成两个关于中间平面呈中心对称的单级根切摆线活齿传动单元；若干个均匀分布的等速输出轴两端分别固定安装在两侧的第一交叉滚子轴承的内圈上，且每个等速输出轴分别穿过两个浮动传动轮。

进一步的，每个第一交叉滚子轴承的外圈各通过四个均布的第二柱销插进固定传动轮，用于和固定传动轮之间的定位；每个第一交叉滚子轴承的外圈上均有一个通过第一柱销固定安装的塞子，每个塞子里有一个紧定螺钉用于紧定第一柱销；每个第一交叉滚子轴承的外圈上均固定安装有一个第二密封圈；每个第一交叉滚子轴承的外圈内均铰接有一个第一交叉滚子轴承的内圈，且二者之间装配有一排交叉分布的第一交叉滚子轴承的滚子，每两个第一交叉滚子之间均装配有一个第一垫块；每个第一交叉滚子轴承的内圈内均装配有一圈在保持架内均布安装的圆锥滚子轴承的滚子，圆锥滚子轴承的滚子内侧与铰接在第一交叉滚子轴承内圈内的圆锥滚子轴承内圈配合；每个第一交叉滚子轴承的内圈上固定安装有一个第一密封圈；每两个第二交叉滚子轴承的滚子之间装配有一个第二垫块。

进一步的，所述的输入轴包括第一轴段、第一偏心轴段、第一滚道、第二偏心轴段、第三偏心轴段、第二滚道、第四偏心轴段、第二轴段、第一螺纹孔、内花键，所述的第一轴段和第二轴段分别与圆锥滚子轴承内圈配合，且轴端各有一圈六个均布的第一螺纹孔，轴内各有一个内花键；第一偏心轴段和第四偏心轴段分别与第二交叉滚子轴承内圈配合；第二偏心轴段和第三偏心轴段上分别有第一滚道和第二滚道；第一滚道和第二滚道用于与前述第二交叉滚子的配合；整个输入轴关于其中间平面呈完全的中心对称布置，可达到动平衡效果。

进一步的，所述的第一交叉滚子轴承内圈，包括第二螺纹孔、第三滚道、第一传动孔、第四滚道，所述的八个均布的第二螺纹孔用于外接零部件；第三滚道用于与第一交叉滚子配合；八个均布的第一传动孔用于与等速输出轴的配合；第四滚道用于与圆锥滚子的配合。

进一步的，所述的等速输出轴包括第三轴段、第四轴段、第五轴段、第六轴段、第七轴段，所述的第三轴段和第七轴段分别用于与第一传动孔配合；第四轴段和第六轴段用于与减磨套配合；第五轴段不与任何零件接触；等速输出轴关于其中间平面左右对称；每个等速输出轴上左右两侧各铰接有一个减磨套，减磨套与浮动传动轮直接接触。

进一步的，所述的浮动传动轮包括第二传动孔、第五滚道、第一根切摆线活齿啮合副，所述的第二传动孔用于与装配在等速输出轴上的减磨套接触配合；第五滚道用于与第二交叉滚子的配合；第一根切摆线活齿啮合副用于与钢球活齿的啮合，当第一根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道时，根切摆线滚道为根切内摆线滚道或根切外摆线滚道。

进一步的，所述的根切内摆线滚道是钢球活齿球心绕着滚道啮合曲线扫略一周的啮合面的包络面，其滚道内侧发生根切而外侧不根切；根切外摆线滚道是钢球活齿球心绕着滚道啮合曲线扫略一周的啮合面的包络面，其滚道外侧发生一定程度的根切而内侧不根切；当根切摆线滚道采用根切内摆线滚道时，其滚道波数比钢球活齿数多一，其啮合曲线在平面直角坐标系中的参数方程为：

当根切摆线滚道采用根切外摆线滚道时，其滚道波数比钢球活齿数少一，其啮合曲线在平面直角坐标系中的参数方程为：

以上各式中，R-钢球活齿分布圆半径；A-浮动传动轮与固定传动轮轮的偏心距，即浮动传动轮轴线与固定传动轮轴线之间的距离；Z_c-根切摆线滚道的波数；当第一根切摆线活齿啮合副为活齿槽时，其每个槽面与钢球活齿无缝贴合。

进一步的，所述的固定传动轮，包括第三螺纹孔、销孔、指示槽、第二根切摆线活齿啮合副，所述的均匀分布的十六个第三螺纹孔用于与圆柱头螺钉的配合；八个均布的销孔用于与第二柱销的配合；指示槽用于装配时便于分辨安装相位。

进一步的，当浮动传动轮上为根切摆线滚道时，固定传动轮上就是活齿槽；当浮动传动轮上为活齿槽时，固定传动轮上就是根切摆线滚道；第一根切摆线活齿啮合副和第二根切摆线活齿啮合副分别为根切摆线滚道或活齿槽；当第一根切摆线活齿啮合副为活齿槽时，第二根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道；当第一根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道时，第二根切摆线活齿啮合副为活齿槽。

进一步的，所述的第二交叉滚子轴承内圈包括第六滚道，所述的第六滚道用于与第二交叉滚子的配合。

进一步的，所述的活齿槽槽面与钢球活齿完全贴合

进一步的，所述的啮合曲线的参数方程确定时，其上任意一点的曲率半径随之确定；啮合曲线的曲率半径ρ的计算公式为：

进一步的，所述的钢球活齿的半径r需要满足可以使滚道发生根切的关系式：

r＞ρ_min

式中，ρ_min——啮合曲线曲率半径ρ的最小值。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：(1)同尺寸情况下，相比于传统摆线针轮减速器，本发明具备更多的活齿数目或更大的活齿尺寸，从而具备更大的减速比和更大的承载力；(2)单侧局部根切不影响整体传动的精确性和连续性，且相对于传统摆线针轮减速器，本发明所有钢球活齿参与啮合传力，抗冲击能力强；(3)采用中心对称式结构，所有传动件均关于减速器中间平面中心对称，从而在运动过程中可达到完全动平衡；(4)采用中空设计，用在机器人上时可以从内部中空处布线，能提高机器人的防水性能、降低机器人的布线难度；(5)结构简单紧凑，便于加工制造及装配；(6)采用钢球活齿，可批量采购，同时提高了整机寿命，可以与深沟球轴承的寿命相媲美。

附图说明

图1、图2、图3为本发明整体装配结构的剖视图。

图4为本发明的整机分解示意图。

图5为本发明的输入轴零件结构示意图。

图6、图7为本发明的第一交叉滚子轴承内圈零件结构示意图。

图8为本发明的等速输出轴零件结构示意图。

图9、图10为本发明的浮动传动轮零件结构示意图。

图11为本发明的固定传动轮零件结构示意图。

图12为本发明的第二交叉滚子轴承内圈零件结构示意图。

附图标号：1-输入轴；2-圆锥滚子轴承内圈；3-第一密封圈；4-圆锥滚子；5-第一交叉滚子轴承内圈；6-等速输出轴；7-第二密封圈；8-第一交叉滚子；9-圆柱头螺钉；10-第一交叉滚子轴承外圈；11-减磨套；12-浮动传动轮；13-固定传动轮；14-钢球活齿；15-紧定螺钉；16-塞子；17-第一柱销；18-第二交叉滚子；19-第二交叉滚子轴承内圈；20-第二垫块；21-第一垫块；22-第二柱销；23-保持架；101-第一轴段；102-第一偏心轴段；103-第一滚道；104-第二偏心轴段；105-第三偏心轴段；106-第二滚道；107-第四偏心轴段；108-第二轴段；109-第一螺纹孔；110-内花键；501-第二螺纹孔；502-第三滚道；503-第一传动孔；504-第四滚道；601-第三轴段；602-第四轴段；603-第五轴段；604-第六轴段；605-第七轴段；1201-第二传动孔；1202-第五滚道；1203-第一根切摆线活齿啮合副；1301-第三螺纹孔；1302-销孔；1303-指示槽；1304-第二根切摆线活齿啮合副；1901-第六滚道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：图1至图12为本发明的一种优选实施例，一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，包括输入轴、圆锥滚子轴承内圈、第一密封圈、圆锥滚子、第一交叉滚子轴承内圈、等速输出轴、第二密封圈、第一交叉滚子、圆柱头螺钉、第一交叉滚子轴承外圈、减磨套、浮动传动轮、固定传动轮、钢球活齿、紧定螺钉、塞子、第一柱销、第二交叉滚子、第二交叉滚子轴承内圈、第二垫块、第一垫块、第二柱销、保持架，两个第一交叉滚子轴承外圈分别通过八个均布的圆柱头螺钉固定安装在固定传动轮两端；每个第一交叉滚子轴承外圈各通过四个均布的第二柱销插进固定传动轮，用于和固定传动轮之间的定位；每个第一交叉滚子轴承外圈上均有一个通过第一柱销固定安装的塞子，每个塞子里有一个紧定螺钉用于紧定第一柱销；每个第一交叉滚子轴承外圈上均固定安装有一个第二密封圈；每个第一交叉滚子轴承外圈内均铰接有一个第一交叉滚子轴承内圈，且二者之间装配有一排交叉分布的第一交叉滚子，每两个第一交叉滚子之间均装配有一个第一垫块；每个第一交叉滚子轴承内圈内均装配有一圈在保持架内均布安装的圆锥滚子，圆锥滚子的内侧与铰接在第一交叉滚子轴承内圈内的圆锥滚子轴承内圈配合；每个第一交叉滚子轴承内圈上固定安装有一个第一密封圈；输入轴左右两端各铰接在一个圆锥滚子轴承内圈上：第二交叉滚子轴承内圈有两个，分别套在输入轴两侧，并通过圆锥滚子轴承内圈轴向压紧在输入轴上；每个第二交叉滚子轴承内圈上各铰接有一个浮动传动轮；每个浮动传动轮与第二交叉滚子轴承内圈之间均有一圈交叉分布的第二交叉滚子，且每两个第二交叉滚子之间装配有一个第二垫块；左右两侧各有一圈关于中间平面中心对称的、均布分布的数量为Z_b的钢球活齿分别与其两侧的浮动传动轮和固定传动轮啮合，构成两个关于中间平面呈中心对称的单级根切摆线活齿传动单元；当浮动传动轮上为根切摆线滚道时，固定传动轮上就是活齿槽；当浮动传动轮上为活齿槽时，固定传动轮上就是根切摆线滚道；八个均匀分布的等速输出轴两端分别固定安装在两侧的第一交叉滚子轴承内圈上，且每个等速输出轴分别穿过两个浮动传动轮；每个等速输出轴上左右两侧各铰接有一个减磨套，减磨套与浮动传动轮直接接触。

输入轴包括第一轴段、第一偏心轴段、第一滚道、第二偏心轴段、第三偏心轴段、第二滚道、第四偏心轴段、第二轴段、第一螺纹孔、内花键，第一轴段和第二轴段分别与圆锥滚子轴承内圈配合，且轴端各有一圈六个均布的第一螺纹孔，轴内各有一个内花键；第一偏心轴段和第四偏心轴段分别与第二交叉滚子轴承内圈配合；第二偏心轴段和第三偏心轴段上分别有第一滚道和第二滚道；第一滚道和第二滚道用于与前述第二交叉滚子的配合；整个输入轴关于其中间平面呈完全的中心对称布置，可达到动平衡效果。

第一交叉滚子轴承内圈包括第二螺纹孔、第三滚道、第一传动孔、第四滚道，八个均布的第二螺纹孔用于外接零部件；第三滚道用于与第一交叉滚子配合；八个均布的第一传动孔用于与等速输出轴的配合；第四滚道用于与圆锥滚子的配合。

等速输出轴，包括第三轴段、第四轴段、第五轴段、第六轴段、第七轴段，第三轴段和第七轴段分别用于与第一传动孔配合；第四轴段和第六轴段用于与减磨套配合；第五轴段不与任何零件接触；等速输出轴关于其中间平面左右对称。

浮动传动轮，包括第二传动孔、第五滚道、第一根切摆线活齿啮合副，第二传动孔用于与装配在等速输出轴上的减磨套接触配合；第五滚道用于与第二交叉滚子的配合；第一根切摆线活齿啮合副用于与钢球活齿的啮合，特别的，当第一根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道时，则根切摆线滚道既可以是根切内摆线滚道，也可以是根切外摆线滚道；根切内摆线滚道是钢球活齿球心绕着滚道啮合曲线扫略一周的啮合面的包络面，其滚道内侧发生一定程度的根切而外侧不根切；根切外摆线滚道是钢球活齿球心绕着滚道啮合曲线扫略一周的啮合面的包络面，其滚道外侧发生一定程度的根切而内侧不根切；当根切摆线滚道采用根切内摆线滚道时，其滚道波数比钢球活齿数多一，其啮合曲线在平面直角坐标系中的参数方程为：

当根切摆线滚道采用根切外摆线滚道时，其滚道波数比钢球活齿数少一，其啮合曲线在平面直角坐标系中的参数方程为：

以上各式中，R-钢球活齿分布圆半径；A-浮动传动轮与固定传动轮轮的偏心距，即浮动传动轮轴线与固定传动轮轴线之间的距离；Z_c-根切摆线滚道的波数。当第一根切摆线活齿啮合副为活齿槽时，其每个槽面与钢球活齿无缝贴合。

均匀分布的十六个第三螺纹孔用于与圆柱头螺钉的配合；八个均布的销孔用于与第二柱销的配合；指示槽用于装配时便于分辨安装相位；第二根切摆线活齿啮合副可以是根切摆线滚道也可以是活齿槽，具体是哪个受第一根切摆线活齿啮合副的影响，当第一根切摆线活齿啮合副为活齿槽时，第二根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道；当第一根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道时，第二根切摆线活齿啮合副为活齿槽。

第二交叉滚子轴承内圈，包括第六滚道，其特征在于：第六滚道用于与第二交叉滚子的配合。

在本实施例中，第一根切摆线活齿啮合副采用了根切内摆线滚道、第二根切摆线活齿啮合副采用了活齿槽，整机传动参数见表1。

表1结构理论参数表

若在上述优选实施例中采用根切外摆线滚道，则其根切外摆线滚道波数为60个。

本发明工作原理：本发明由于采用了中心对称式结构，两个相同的浮动传动轮呈180°相位差中心对称式分布，浮动传动轮上的第一根切摆线活齿啮合副可以采用根切摆线滚道或活齿槽，而根切摆线滚道又可选用根切内摆线滚道或根切外摆线滚道，故本发明的中心对称单级根切摆线活齿减速器共有四种构型。进一步地，减速器两端主体为两个交叉滚子轴承，由交叉滚子轴承的特性可知，两侧两个第一交叉滚子轴承内圈之间的轴向相对位置是始终不变的，故本发明省去了相比于传动摆线针轮减速器或典型的RV减速器那种两侧输出端零件靠几个均布的套筒加螺钉两侧夹紧的结构设计方式，一方面降低了加工制造与装配难度，另一方面，省去了大量的空间，将原本留给夹紧结构的空间让给了等速输出轴使用，即可以布置更多的均布等速输出轴，达到更好的传力效果。其次，输入轴的轴系结构依托于两侧的第一交叉滚子轴承内圈，轴系零件功能高度集成化，使整机结构更加简单、空间利用更加充分。

本减速器有多种安装使用方式，总得来说，在输入轴、第一交叉滚子轴承内圈和第一交叉滚子外圈三个零件中，任选一个作为固定件，在剩下的两个件中任选一个当做动力输入件，则剩下的那个件就为动力输出件，由上述方法排列组合得到的安装使用方式中，除了输入轴作为输出件时是增速运动，其他情况均为减速运动，现就其中一种减速情况，即第一交叉滚子轴承外圈固定、输入轴输入、第一交叉滚子轴承内圈输出的情况做传动原理说明：转动输入轴，铰接在第二偏心轴段和第三偏心轴段上的两个呈180°相位差分布的浮动传动轮会绕着输入轴轴线公转，同时，浮动传动轮上的第一根切摆线活齿啮合副与其上一圈均布的钢球活齿啮合，由于每个钢球活齿还与固定在固定传动轮上的第二根切摆线活齿啮合副啮合，故钢球活齿会迫使浮动传动轮绕着自身轴线自转；输入轴每转动一周时，且当第一根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道时，浮动传动轮自转角度为两个相邻钢球活齿球心之间关于输入轴轴线的圆心角；另一种情况，当第一根切摆线活齿啮合副为活齿槽时，浮动传动轮自转角度为根切摆线滚道上一个波关于输入轴轴线的圆心角；由于浮动传动轮的自转运动与输入轴不同轴线，故需要将其自转运动通过等速输出机构转化至于输入轴同轴线的两个第一交叉滚子轴承内圈上，具体方法为，在第一交叉滚子轴承内圈上开数量为n的均布第一传动孔，在本发明的优选实施例中，n为8，同样的，在浮动传动轮上开数量为n的均布第二传动孔，数量为n的等速输出轴，两端分别***两端的第一交叉滚子轴承内圈上的第一传动孔中，且每个等速输出轴均穿过浮动传动轮的第二传动孔，安装在每个等速输出轴上的两个减磨套分别与两个浮动传动轮上的第二传动孔相切啮合，第二传动孔内径比减磨套外径大两倍的偏心距，即2A，此时，由于两侧的浮动传动轮相位差180°，故左侧的减磨套均与左侧浮动传动轮上的第二传动孔下侧相切，右侧的减磨套均与右侧浮动传动轮上的第二传动孔上侧相切，当浮动传动轮运动时，第二传动孔会迫使减磨套绕着第二传动孔的轴线公转，由于两个轴线之间的距离刚好为偏心距A，故可将浮动传动轮的偏心运动，通过减磨套，进而通过等速输出轴，传递给两侧的第一交叉滚子轴承内圈，最终由第一交叉滚子轴承内圈输出运动。

输入轴采用了中空设计，且两侧端面有均布的第一螺纹孔，内孔还有内花键，其外接动力元件的方式灵活多样。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，包括输入轴、圆锥滚子轴承、第一交叉滚子轴承、等速输出轴、浮动传动轮、固定传动轮、钢球活齿、第二交叉滚子轴承，其特征在于：两个所述的第一交叉滚子轴承外圈分别固定安装在固定传动轮两端；输入轴左右两端各铰接在一个圆锥滚子轴承的内圈上，圆锥滚子轴承的外圈固定安装在第一交叉滚子轴承的内圈上；第二交叉滚子轴承的内圈有两个，分别套在输入轴两侧，并通过圆锥滚子轴承的内圈轴向压紧在输入轴上；每个第二交叉滚子轴承的内圈上各铰接有一个浮动传动轮；每个浮动传动轮与第二交叉滚子轴承的内圈之间均有一圈交叉分布的第二交叉滚子轴承的滚子；左右两侧各有一圈关于中间平面中心对称的、均布分布的数量为Z_b的钢球活齿分别与其两侧的浮动传动轮和固定传动轮啮合，构成两个关于中间平面呈中心对称的单级根切摆线活齿传动单元；若干个均匀分布的等速输出轴两端分别固定安装在两侧的第一交叉滚子轴承的内圈上，且每个等速输出轴分别穿过两个浮动传动轮。

2.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：每个第一交叉滚子轴承的外圈各通过四个均布的第二柱销插进固定传动轮，用于和固定传动轮之间的定位；每个第一交叉滚子轴承的外圈上均有一个通过第一柱销固定安装的塞子，每个塞子里有一个紧定螺钉用于紧定第一柱销；每个第一交叉滚子轴承的外圈上均固定安装有一个第二密封圈；每个第一交叉滚子轴承的外圈内均铰接有一个第一交叉滚子轴承的内圈，且二者之间装配有一排交叉分布的第一交叉滚子轴承的滚子，每两个第一交叉滚子之间均装配有一个第一垫块；每个第一交叉滚子轴承的内圈内均装配有一圈在保持架内均布安装的圆锥滚子轴承的滚子，圆锥滚子轴承的滚子内侧与铰接在第一交叉滚子轴承内圈内的圆锥滚子轴承内圈配合；每个第一交叉滚子轴承的内圈上固定安装有一个第一密封圈；每两个第二交叉滚子轴承的滚子之间装配有一个第二垫块。

3.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的输入轴包括第一轴段、第一偏心轴段、第一滚道、第二偏心轴段、第三偏心轴段、第二滚道、第四偏心轴段、第二轴段、第一螺纹孔、内花键，所述的第一轴段和第二轴段分别与圆锥滚子轴承内圈配合，且轴端各有一圈六个均布的第一螺纹孔，轴内各有一个内花键；第一偏心轴段和第四偏心轴段分别与第二交叉滚子轴承内圈配合；第二偏心轴段和第三偏心轴段上分别有第一滚道和第二滚道；第一滚道和第二滚道用于与前述第二交叉滚子的配合；整个输入轴关于其中间平面呈完全的中心对称布置，可达到动平衡效果。

4.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的第一交叉滚子轴承内圈，包括第二螺纹孔、第三滚道、第一传动孔、第四滚道，所述的八个均布的第二螺纹孔用于外接零部件；第三滚道用于与第一交叉滚子配合；八个均布的第一传动孔用于与等速输出轴的配合；第四滚道用于与圆锥滚子的配合。

5.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的等速输出轴包括第三轴段、第四轴段、第五轴段、第六轴段、第七轴段，所述的第三轴段和第七轴段分别用于与第一传动孔配合；第四轴段和第六轴段用于与减磨套配合；第五轴段不与任何零件接触；等速输出轴关于其中间平面左右对称；每个等速输出轴上左右两侧各铰接有一个减磨套，减磨套与浮动传动轮直接接触。

6.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的浮动传动轮包括第二传动孔、第五滚道、第一根切摆线活齿啮合副，所述的第二传动孔用于与装配在等速输出轴上的减磨套接触配合；第五滚道用于与第二交叉滚子的配合；第一根切摆线活齿啮合副用于与钢球活齿的啮合，当第一根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道时，根切摆线滚道为根切内摆线滚道或根切外摆线滚道。

7.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的根切内摆线滚道是钢球活齿球心绕着滚道啮合曲线扫略一周的啮合面的包络面，其滚道内侧发生根切而外侧不根切；根切外摆线滚道是钢球活齿球心绕着滚道啮合曲线扫略一周的啮合面的包络面，其滚道外侧发生一定程度的根切而内侧不根切；当根切摆线滚道采用根切内摆线滚道时，其滚道波数比钢球活齿数多一，其啮合曲线在平面直角坐标系中的参数方程为：

当根切摆线滚道采用根切外摆线滚道时，其滚道波数比钢球活齿数少一，其啮合曲线在平面直角坐标系中的参数方程为：

以上各式中，R-钢球活齿分布圆半径；A-浮动传动轮与固定传动轮轮的偏心距，即浮动传动轮轴线与固定传动轮轴线之间的距离；Zc-根切摆线滚道的波数；当第一根切摆线活齿啮合副为活齿槽时，其每个槽面与钢球活齿无缝贴合。

8.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的固定传动轮，包括第三螺纹孔、销孔、指示槽、第二根切摆线活齿啮合副，所述的均匀分布的十六个第三螺纹孔用于与圆柱头螺钉的配合；八个均布的销孔用于与第二柱销的配合；指示槽用于装配时便于分辨安装相位。

9.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：当浮动传动轮上为根切摆线滚道时，固定传动轮上就是活齿槽；当浮动传动轮上为活齿槽时，固定传动轮上就是根切摆线滚道；第一根切摆线活齿啮合副和第二根切摆线活齿啮合副分别为根切摆线滚道或活齿槽；当第一根切摆线活齿啮合副为活齿槽时，第二根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道；当第一根切摆线活齿啮合副为根切摆线滚道时，第二根切摆线活齿啮合副为活齿槽。

10.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的第二交叉滚子轴承内圈包括第六滚道，所述的第六滚道用于与第二交叉滚子的配合。

11.如权利要求9所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的活齿槽槽面与钢球活齿完全贴合。

12.如权利要求7所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的啮合曲线的参数方程确定时，其上任意一点的曲率半径随之确定；啮合曲线的曲率半径ρ的计算公式为：

。

13.如权利要求1所述的一种中心对称单级根切摆线活齿减速器，其特征在于：所述的钢球活齿的半径r需要满足可以使滚道发生根切的关系式：

r＞ρ_min

式中，ρ_min——啮合曲线曲率半径ρ的最小值。

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