[实用新型]摆线针轮减速器及机器人

说明书

技术领域

本实用新型提供一种摆线针轮减速器，以及采用该摆线针轮减速器的机器人。

背景技术

摆线针轮减速器是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的新颖传动装置，具有传动比大（单级减速比在7至87之间，两级减速比在121至7569之间），传动效率高（在90%以上），保养方便，体积小、质量轻，拆装方便、容易维修，寿命长、噪音小等有点，在工业机器人、高精密机床、医疗等行业有着广泛的用途。

这种摆线针轮减速器一般包括主轴，用于引入电动机的动力；减速机构，将主轴的转速降至合理的范围；输入端盖和输出端盖，用于将减速机构的动力输出。减速机构一般包括针齿壳，输入端盖和输出端盖设置在针齿壳两端用螺钉轴向固定在一起，可以相对针齿壳转动。输入端盖和输出端盖上还设置接收减速机构的动力的柱销轴。由上可知，输入端盖和输出端盖上需设有供柱销轴穿过的柱销轴孔和供连接螺钉穿过的螺钉孔，为了减少输入端盖和输出端盖的径向尺寸，通常将柱销轴孔和螺钉孔设在同一个分布圆上。但是在柱销轴所传递的力矩比较大的情况下，需要增大柱销轴孔，这样柱销轴孔就可能与螺钉孔干涉。为了避免干涉，又只能将螺钉孔和柱销轴孔分为两圈设置，但这样会增加输入端盖和输出端盖的径向尺寸，相应地增大摆线针轮减速器的体积。

为了解决该技术问题，现有技术提供的一种方案是将柱销轴和输出端盖做成一体（当然也可以将柱销轴和输入端盖做成一体），在输入端盖和输出端盖扣合时，柱销轴抵接所述输入端盖的内端面，连接螺钉从输入端盖外端面旋入所述柱销轴，将输入端盖和输出端盖固定在一起。这种结构使得柱销轴和连接螺钉可以共用一个安装位置，不仅可以减少摆线针轮减速器的体积，还能保证柱销轴能传递尽可能大的力矩。由于柱销轴是用来传递摆线轮自转力矩的，加工精度要求一般比较高。常用的柱销轴需要进行淬火处理，淬火处理后的硬度要达到HRC58-62，此外柱销轴的加工精度要达到表面粗糙度0.4～0.8、圆周方向位置精度达到0.005mm。如果柱销轴单独加工的话，上述要求还能达到，但在与输出端盖连成一体之后，要达到上述要求，对加工能力的要求非常高，大大增加了加工的成本，使得国内的加工水平很难达到。此外为保证刚度和强度，柱销轴一般采用轴承钢，在柱销轴和输出端盖做成一体后，输出端盖的材质必须采用轴承钢，而输出端盖原来的材质可以是比轴承钢成本低得多的铸铁，（目前国内的热处理水平很难将铸铁的硬度加工到HRC58-62，因此柱销轴不能跟输出端盖一样采用铸铁材质），提高了输出端盖的材料成本。而且，如果采用铸铁材质的话，可以先将铸铁毛坯材料铸造成与零件最终尺寸接近的形状，再进行下一步的机械加工。而采用轴承钢材质的话，则需要将圆棒或者板类形状的轴承钢毛坯料直接通过机械加工的方式制成最终的零件。由此可见，采用轴承钢一体制成输出端盖和柱销轴，在加工柱销轴的时候需要切掉大部分材料，造成轴承钢毛坯材料的很大浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种传递力矩大和成本低的摆线针轮减速器以及采用该摆线针轮减速器的机器人。

本实用新型提供的摆线针轮减速器，包括输入动力的主轴、减速机构和输出动力的输入端盖和输出端盖；所述减速机构包括针齿壳和设置在针齿壳内壁的针齿销，所述针齿销与针齿壳组成针轮；所述主轴位于针齿壳的中央，所述输入端盖和输出端盖分别设置所述针齿壳的两端，用固定件固定在一起，可以相对针齿壳自由转动；所述减速机构还包括柱销轴；所述柱销轴两端分别抵接所述输入端盖和输出端盖的内端面，柱销轴中央设有轴向的固定孔，所述固定件穿过所述固定孔，将柱销轴固定在输入端盖和输出端盖上。

所述输入端盖和输出端盖的内端面设有内坑，所述柱销轴抵接所述内坑的底面。

所述固定件为螺钉，所述螺钉的螺帽部抵接所述输入端盖外端面，杆体部与输出端盖螺纹连接，或者所述螺钉的螺帽部抵接所述输出端盖外端面，杆体部与所述输入端盖螺纹连接。所述输入端盖或者输出端盖的外端面设有外坑，所述螺钉的螺帽部抵接所述外坑的底面。

所述固定件为螺杆和螺母，所述螺杆两端设有外螺纹，外螺纹上套接有分别抵接在所述输入端盖和输出端盖外端面上的螺母。所述输入端盖和输出端盖的外端面设有外坑，所述螺母抵接所述外坑的底面。

所述减速机构还包括摆线轮，所述主轴上设有驱动所述摆线轮做偏心摆动的偏心部；所述摆线轮在做偏心摆动的同时与针轮啮合，产生与摆线轮偏心摆动方向相反的自转，所述柱销轴穿过摆线轮，将摆线轮的自转传递给输入端盖和输出端盖。

所述偏心部有2～4个，沿主轴圆周方向均匀分布，每个偏心部上相应地套设一个摆线轮。