[发明专利]时时无回差传动精密钢球行星减速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械传动减速器领域，特别是涉及一种时时无回差传动精密钢球行星减速器。

背景技术

精密钢球行星减速器是一种适用于机器人等高精度的新型精密传动减速器。它具有结构简单、制造方便、传动比大、易于微型化和无回差传动等优点，因而该减速器在机器人伺服传动、精密测量仪器、航天器微动机构、机械加工分度机构和高级轿车风窗刮水器等精密传动机械中具有良好的应用前景。

目前的精密钢球行星减速器采用螺旋作为间隙调节机构(见图5)，依靠人工定期对钢球啮合副的啮合间隙进行调整，这种调整不是时时进行的，而且这种调整还要求操作人员具有丰富的实践经验，既耗费了一定时间和人力，又不能保持精密钢球行星减速器始终处于时时无回差传动的最佳工作状态。目前尚未发现能够解决这些问题的公开技术文献。

精密钢球行星减速器的核心是精密传动，即啮合副无隙啮合的机构无回差传动，虽然现有钢球啮合副结构可保证无隙啮合和机构无回差传动，但啮合副磨损后必然出现间隙，导致传动出现回差，严重影响了传动精度，又明显会降低使用寿命。

另一方面，精密钢球行星减速器在高速运转的条件下，无隙啮合副必然会因温度升高而发生热变形，这种热变形使啮合副工作时产生碾轧甚至卡死现象，导致减速器输出运动失真、效率降低甚至不能转动工作，损坏减速器。

日本是国际精密传动机械先进的国家，但其研制的同类钢球减速器目前仍通过间隙调节机构凭经验“人工定期”调节间隙来控制回差精度，因此，人工调节量过大，将带来啮合副磨损加大，传动效率降低，甚至啮合副卡死的后果；而人工调节量不足，则啮合副仍将存在间隙而出现传动回差。因此，在“人工定期”调节前的大部分传动工作期间，显然机构存在着传动回差。而对于啮合副表面因温度升高而发生热变形，导致啮合副工作时产生碾轧甚至卡死的现象，现有的同类减速器是不能解决和避免的。

发明内容

为了解决上述现有精密钢球行星减速器的钢球啮合副间隙调整所存在的问题和不足，本发明提供一种时时无回差传动精密钢球行星减速器，该减速器不但能保证钢球啮合副的无隙啮合，而且还能保证钢球啮合副时时自动的无隙啮合，从而保证该减速器的时时无回差传动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：时时无回差传动精密钢球行星减速器包括时时无回差传动一级精密钢球行星减速器和时时无回差传动二级精密钢球行星减速器两种，其中，时时无回差传动一级精密钢球行星减速器由偏心输入轴1、端面加工有摆线封闭槽的中心盘2、第一钢球组3、组合式行星盘、第二钢球组7、端面加工有2～4个环形槽的输出盘8和机架9，其特征是：所述组合式行星盘由端面加工有摆线封闭槽的第一行星盘4、蝶形弹簧5、端面加工有2～4个环形槽的第二行星盘4′和销轴6组成(见图3)。碟形弹簧5装在第一行星盘4和第二行星盘4′之间，第一行星盘4和第二行星盘4′通过2～4个销轴6联接，组合式行星盘安装在偏心输入轴1的偏心部分。第一行星盘4和第二行星盘4′之间可相对轴向移动，但第一行星盘4和第二行星盘4′之间不能相对转动，其相对的轴向移动通过碟形弹簧5的弹性力控制实现，并保证啮合副的钢球始终为四点接触；第一行星盘4和第二行星盘4′之间的轴向“分开移动”(即啮合副构件间的轴向靠近移动)可消除啮合副间隙保持啮合副钢球四点接触，而第一行星盘4和第二行星盘4′之间的轴向“靠近移动”(即啮合副构件间的轴向分开移动)可补偿钢球啮合副因热膨胀变形需要的轴向间隙，避免啮合副的碾轧和卡死现象，这种“分开移动”和“靠近移动”均为时时和自动进行，因此组合式行星盘可实现钢球啮合副的时时自动无隙啮合，从而实现该减速器的时时自动无回差传动。

时时无回差传动二级精密钢球行星减速器与时时无回差传动一级精密钢球行星减速器的结构差别在于：时时无回差传动二级精密钢球行星减速器的组合式行星盘的第二行星盘4′和输出盘8的端面均加工有摆线封闭槽，其它部分的结构完全相同。因此，构成了时时无回差传动二级精密钢球行星减速器。

在时时无回差传动一级精密钢球行星减速器中，组合式行星盘中第一行星盘4的摆线封闭槽、第一钢球组3和中心盘2的摆线封闭槽构成一组减速传动啮合副；而第二行星盘4′的2～4个环形槽、第二钢球组7和输出盘8的2～4个环形槽构成等速传动啮合副，从而实现该减速器的一级行星减速传动。