[发明专利]摆线钢球行星减速器

说明书

本发明涉及用于传送旋转运动的其他摩擦传动装置，是一种摆线钢球行星减速器。

应用于机器人、精密机床、航空航天等精密伺服机构的传动装置要求有高传动精度，高传动刚度，传动比大，传动效率高，体积小重量轻，传动回差小，转动件的转动惯量小等特点。现有的传动机构中的摆线针轮行星传动，虽然具有许多优点，但加工复杂且传动精度不高，传动回差大；蜗杆传动具有传动比大，但传动效率低；谐波传动能较好地满足上述要求，但谐波传动依靠柔轮的变形传递动力与运动，柔轮材料要求高且寿命较短。又如日本加茂精工株式会社一项在我国申请的“无齿轮的差动减速器”专利(申请号86104457)，采用一对分别加工有内摆线滚道的盘和加工有外摆线滚道的盘为啮合传动副，两盘相对并在滚道中放入传动钢球，它利用了摆线传动的优点，并且钢球能循环运动，但传动比较小，滚道为半圆弧或双半圆弧，且具有短幅内摆线和短幅外摆线两种滚道，加工困难。

本发明的目的是：采用钢球内齿轮和摆线外齿轮构成的摆线钢球行星减速器，能满足上述精密机械要求的传动装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：它包括装在端盖与机壳内的一段输入轴上的偏心轴，偏心轴两侧有偏心轴平衡块，偏心轴外装有摆线行星轮，有与输出轴连成一体的钢球轮，机壳一端与输出轴的大端之间装有预紧螺母，摆线行星轮一端加工有摆线圆弧齿面的外齿轮与端盖内侧面密集排列一圆周上的钢球组成的钢球内齿轮形成内啮合传动，摆线行星轮另一端加工有摆线圆弧齿面的外齿轮与钢球轮一端面密集排列一圆周上的钢球组成的钢球内齿轮形成内啮合传动。

本发明与背景技术相比，所具有的有益的效果是：

1．由于采用了圆周上密排组成的高精度淬硬标准钢球作为内齿轮的齿面，能得到高精度的内齿轮，且表面耐磨，并有利于保持传动精度；

2．外齿轮为短幅摆线圆弧齿面，与钢球内齿轮的齿轮接触综合曲率半径大，摆线齿轮的滑动率小，对提高及保持传动的精度和传动寿命十分有利，齿面加工方便。

3．通过预紧螺母对传动施加一定的预压力，保证多齿啮合传动，提高传动精度与传动刚性并消除传动回差。

4．本结构为2K—H(NN)正号机构传动型式，传动比范围100～5000。

因此，本发明可在机器人、精密机床、航空航天等精密机械要求高的传动装置中推广使用。

附图说明：

图1、本发明的结构示意图；

图2、钢球内齿轮结构示意图；

图3、加工有摆线圆弧齿面的外齿轮结构示意图。

下面结合附图，通过对实施例的描述给出本发明的细节。

如图1所示的摆线钢球行星减速器，它包括装在端盖2与机壳13内一段的输入轴1上的偏心轴23，偏心轴23两侧有偏心轴平衡块17、24，偏心轴23外装有摆线行星轮7，有与输出轴16连成一体的钢球轮25，钢球轮25支承在机壳13孔内的轴承11中。输入轴1支承在端盖2的轴承3和钢球轮25孔内的轴承10中，输入轴1上的偏心轴23支承在摆线行星轮7孔内的轴承20中。机壳13一端与输出轴16的大端之间装有预紧螺母14，通过输出轴16的轴承12、钢球轮25对传动施加一定预紧力，保证能多齿啮合传动。如图1、图2所示，摆线行星轮7一端加工有摆线圆弧齿面6的外齿轮与端盖2内侧面密集排列一圆周上的钢球18组成的钢球内齿轮形成内啮合传动，钢球18用环形压板19压住，用螺钉5固定；摆线行星轮7另一端加工有摆线圆弧齿面8的外齿轮与钢球轮25一端面密集排列一圆周上的钢球22组成的钢球内齿轮形成内啮合传动，钢球22用环形压板21压住，用螺钉9固定。端盖2与机壳13用螺钉4固定，15为装在预紧螺母14内孔与输出轴16上的密封圈。

钢球内齿轮的齿轮采用直径为d的标准钢球密集排列在直径为D的分度圆圆周上，钢球的数目Z与钢球齿轮分度圆直径D的关系为D=d／Sin(π／Z)。摆线圆弧齿面6、8为短幅摆线圆弧齿面。两个摆线外齿轮的齿数比对应两个钢球内齿轮的齿数少一齿。