[发明专利]一种大型高刚性耐冲击精密减速装置

说明书

本发明涉及一种高刚性耐冲击精密减速装置，包括第一级行星传动机构，第二级行星传动机构和第三级摆线传动机构，第一级行星传动机构的中心轴为动力输入轴，与三个行星轮齿啮合，三个行星轮齿布置在行星轮支撑架上；行星轮支撑架与第二级行星传动机构的齿轮轴同轴固连，齿轮轴与三个同步轮啮合，三个同步轮与第三级摆线传动机构的三个曲柄轴同轴固连，三个曲柄轴通过偏心外圆部插装在摆线轮上的三处圆孔处，摆线轮的外圈摆线曲面与布置在针齿壳内圈上的多个针齿销摆线啮合接触，曲柄轴插装于盘形支撑架上的安装孔内和动力输出盘上的安装孔内；盘形支撑架和动力输出盘均通过轴承与针齿壳的内圈支撑接触。本装置传动精度高、传动比大、结构尺寸小。

技术领域

本发明属于减速机技术领域，具体涉及一种高刚性耐冲击精密减速装置。

背景技术

近年来，随这航空航天、武器装备、机器人产业、风电等产业的不断蓬勃发展，对大型高刚性耐冲击的高精密减速机的需求逐年激增。尤其随着智能制造技术的不断深入发展，智能设备及控制方式向着自主化、无人化及高效化的方向发展，要求末端执行装置具有高的运行可靠性，且可实现执行状态的精确控制，这就对减速机自身的传动精度、承载能力、抗冲击性、体积和寿命提出了越来越高的要求。从目前行业来看，针对于额定扭矩＞30000Nm，抗载冲击＞70000Nm的运动工况，普遍采用蜗轮蜗杆或多级行星传动的方式，最为关键的缺陷是传动精度低，无法满足传动精度＜1角分的高精密运动要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种传动比大，承载/抗弯强度大，结构尺寸小，传动精度高的大型高刚性耐冲击精密减速装置。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种高刚性耐冲击精密减速装置，其特征在于：包括第一级行星传动机构，第二级行星传动机构和第三级摆线传动机构；

所述第一级行星传动机构中的中心轴为动力输入轴，与外部驱动连接；动力输入轴为齿轮轴，并与外围的三个行星轮采用齿轮啮合的方式接触，三个行星轮同时与连接盘通过内齿啮合接触；三个行星轮安装在行星轮支撑架上，行星轮支撑架为第一级行星传动机构的动力输出件；所述连接盘与第三级摆线传动机构的针齿壳通过螺钉固定连接在一起；

所述第二行星传动机构中的齿轮轴与第一级行星传动机构的行星轮支撑架通过螺钉同轴固定连接，所述齿轮轴与外围的三个同步轮通过齿轮啮合的方式接触；

所述第三级摆线传动机构中的三个曲柄轴通过花键分别与三个同步轮同轴固定连接；三个曲柄轴的偏心外圆部分别与摆线轮上的三处圆孔通过滚针轴承接触，摆线轮采用双片对置布置方式设置；摆线轮的外圈摆线曲面与沿圆周方向均匀布置在针齿壳的内圈上的多个针齿销形成摆线啮合接触；曲柄轴位于偏心外圆的内侧和外侧分别通过轴承插装于盘形支撑架上的安装孔内和动力输出盘上的安装孔内；盘形支撑架和动力输出盘均通过轴承与针齿壳的内圈形成支撑接触。

进一步的：安装在盘形支撑架与针齿壳的内圈之间的轴承及安装在动力输出盘与针齿壳的内圈之间的轴承均采用双角接触轴承，且两轴承呈对称设置。

进一步的：安装在盘形支撑架的安装孔内的轴承及安装在动力输出盘上的安装孔内的轴承均采用圆锥轴承，且两侧圆锥轴承呈对称布置。

本发明具有的优点和积极效果为：

1、本发明整套装置采用多级复合传动方案，通过引入少齿差、紧凑型精密摆线传动，大幅提升减速机的传动精度、传动比与承载能力，传动比可实现372～1257之间宽范围设计，传动精度和空回精度＜1角分，另外各级之间的运动传递相互耦合，大大缩短整套装置的轴向尺寸和减轻了重量，与传统减速器相比，可使整机的结构尺寸缩小20％以上，重量降低20％以上。

2、本发明采用一级行星传动、二级行星传动、三级摆线传动的复合传动方式，各传动级之间采用刚性一体化连接方式，保证整体传递的稳定性。