[发明专利]一种无回差二级摆线锥齿减速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种精密减速传动装置，可应用于机器人、数控机床、航空、医疗器械、 仪器仪表等精密机械传动领域。

背景技术

为了提高机器人等精密机械的传动精度与控制精度，要求使用的减速传动装置具 有结构紧凑、体积小、传动比大、齿隙小、响应快、效率高等特点，同时要求减速传动装置具 有较高的往复定位精度。

现有常用的精密减速传动装置多采用单级K-H-V型或二级NN型少齿差传动的机构 形式。其中，单级K-H-V型少齿差传动可实现的传动比较小，难以适应机器人装备低速运转 的需求。二级NN型少齿差传动可以实现较高的传动比，但是常见的NN型少齿差传动，两行星 轮安装于同一偏心轴段，传动运行时惯性力大，转臂轴承负载很大、寿命较低，难以具备优 良的传动性能。

中国专利号CN201320633087，公开日2014年3月12日，公开了一份名称为摆线钢球 行星减速装置的专利文件，其轴承A、中心盘、行星盘和输出盘依次设在偏心输入轴上，中心 盘与机架壳体固定连接，中心盘和行星盘相对应的端面上分别设有外摆线封闭槽和内摆线 封闭槽，在外摆线和内摆线啮合区域设有若干个钢球A，行星盘和输出盘相对应的端面上分 别设有封闭槽，封闭槽内设有钢球B，封闭槽大小与钢球B直径相匹配。该专利所述的减速装 置可以实现无回差运动传递，不自锁，效率高，安全性能好，但其采用了单级K-H-V型少齿差 传动的结构，传动比小，难以适应机器人装备低速运转的需求。。

中国专利200820076990.7，公开日2009年1月28日，公开了一份名称为时时无回差 传动二级精度钢球行星减速器，其包括输入偏心轴、端面有摆线封闭槽的中心盘、组合式行 星盘、端面有摆线封闭槽的输出盘及机架，组合式行星盘端面有摆线封闭槽的行星盘、蝶形 弹簧、销轴和端面有摆线封闭槽的行星盘组成。该实用新型解决了精密钢球行星减速器因 啮合副磨损出现间隙，导致传动回差及啮合副热膨胀导致卡死等问题，可实现减速器的时 时自动无回差传动，但在该实用新型采用的NN型少齿差传动机构中，两行星盘安装于同一 偏心轴段，传动运行时惯性力大，转臂轴承负载很大、寿命较低，且组合式行星盘的加工精 度与装配精度要求很高，因此传动性能不佳。

发明内容

本发明克服上述存在的缺陷，提供一种无回差二级摆线锥齿减速器，属于精密机 械传动领域。该减速器采用NN型二级并联少齿差行星传动的基本结构，以锥形摆线轮上的 外摆线轮廓作为齿廓，与锥齿套啮合传动，通过施加预紧力来消除齿隙，同时配以无齿隙的 浮动式钢球等速机构，具有结构简单、体积小、无回差、传动精度高、低冲击、传动比大的优 点。同时，不同于普通的NN型摆线针轮传动，本发明中的两锥形摆线轮180°对称安装于不同 的偏心轴段，并通过十字钢球式等速机构连接，可实现啮合力与惯性力的平衡，具有传动运 行时惯性力小，转臂轴承负载小、寿命高的优点。

本发明采用如下技术方案：一种无回差二级摆线锥齿减速器，包括输入轴、输入轴 端盖、端盖、转臂轴承I、锥形摆线轮I、柱销I、锥齿套I、偏心套I、钢球组、十字盘、钢球组、锥 齿套II、柱销II、锥形摆线轮II、转臂轴承II、偏心套II、轴套、预紧螺母、输出轴端盖、输出 轴、机壳。其特征是：输入轴通过过盈配合与偏心套I固连，并通过转臂轴承I与锥形摆线轮I 连接；输入轴还通过过盈配合与偏心套II固连，并通过转臂轴承II与锥形摆线轮II连接。偏 心套I与偏心套II的偏心距相等且呈180°对称布置。十字盘在锥形摆线轮I与锥形摆线轮II 之间浮动。输出轴的右端为法兰盘结构。端盖通过螺钉组与机壳固连。

进一步地，所述锥形摆线轮I的轮缘是有一定锥度的外摆线轮廓，端盖的左端面上 安装有柱销I，柱销I上安装锥齿套I。锥齿套I的锥度与锥形摆线轮I的轮缘锥度相同，构成 第一级减速传动啮合副。锥形摆线轮II的轮缘也是有一定锥度的外摆线轮廓，输出轴右端 面上安装有柱销II，柱销II上安装锥齿套II。锥齿套II的锥度与锥形摆线轮II的轮缘锥度 相同，构成第二级减速传动啮合副。

还包括，所述的无回差二级摆线锥齿减速器，锥形摆线轮I的左端面上加工有一组 锥形截面的垂直槽，十字盘右端面上也加工有一组相同尺寸锥形截面的垂直槽，两组垂直 槽之间安装有活动的钢球组。锥形摆线轮II右端面加工有一组锥形截面的水平槽，十字盘 左端面也加工有一组相同尺寸锥形截面的水平槽，两组水平槽之间安装有活动的钢球组。