CN203743324U - 一种纯滚针啮合rv减速机 - Google Patents
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Abstract
一种纯滚针啮合RV减速机，属于机械传动技术领域，涉及行星传动减速机。包括行星传动机构及其壳体，输入轴的一端设有外圈与前盖的中心孔配合的轴承；曲轴的一端设有圆锥滚子轴承，其外圈与通孔过盈配合，前座的径向端面设有与壳体配合的角接触球轴承；RV齿盘通过圆柱滚子轴承与曲轴过盈配合；后座的中心孔周围均布三个通孔，曲轴的另一端设有固定行星齿轮的花键，花键内侧设有外圈与所述通孔过盈配合的圆锥滚子轴承，其后座的径向端面设有与壳体配合的角接触球轴承；沿壳体内圆周设有无摆线齿槽，RV齿盘外圆周设有无摆线齿槽，滚针和RV齿滚针均位于壳体内圆周的无摆线齿槽与RV齿盘外圆周的无摆线齿槽形成的空间中。用于机械传动的减速。
Description
技术领域
本实用新型属于机械传动技术领域，特别涉及行星传动减速机。
背景技术
目前，RV减速机是一种二级或多级行星传动，具有大速比、高效率、低噪音、耐冲击、寿命长等性能特点。相对平行轴传动及NGW行星传动，RV减速机体积小，重量轻，已广泛应用于运输、冶金、矿山、石油化工等各行各业。传统的RV减速机末级传动往往采用短幅外摆线与针齿啮合传动，基本上都是基于摆线轮传动原理的一种传动机械，由于摆线轮齿廓加工困难，制造精度要求高，导致成本偏高，同时，在轴承选用上偏保守，不利于整机尺寸与重量的进一步减小。由此，传统RV减速机具有很大的改进空间，内部结构与整机性能均存在进一步的优化空间。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种纯滚针啮合RV减速机，它能有效地克服传统摆线轮加工困难、成本高等问题。它是摆针轮传动的基础上演化出一种新的啮合方式，采用这种啮合方式的RV减速机具有大传动比、高精度、高刚性、低噪音、体积小、重量轻、运转平稳且制造成本低等优异特性。同时，突破传统RV减速机径向尺寸限制，进一步减小减速机整机尺寸，减轻减速机整机重量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种纯滚针啮合RV减速机组成原理为输入轴将动力传入，输入轴同时作为太阳轮，与其啮合的为若干行星轮，行星轮通过花键联接于曲轴既作公转又作自转。包括行星传动机构及其壳体，输入轴的一端设有外圈与前盖的中心孔配合的轴承；前座的中心孔周围均布三个通孔，曲轴的一端设有圆锥滚子轴承， 其外圈与通孔过盈配合，前座的径向端面设有与壳体配合的角接触球轴承；RV齿盘与曲轴通过圆柱滚子轴承过盈配合联接；后座的中心孔周围均布三个通孔，曲轴的另一端设有固定行星齿轮的花键，花键内侧设有外圈与所述通孔过盈配合的圆锥滚子轴承，其后座的径向端面设有与壳体配合的角接触球轴承；沿壳体内圆周设有无摆线齿槽，RV齿盘外圆周设有无摆线齿槽，滚针和RV齿滚针均位于壳体内圆周的无摆线齿槽与RV齿盘外圆周的无摆线齿槽形成的空间中。
所述RV齿滚针的尺寸是以对应摆线轮外凸部分齿廓为目标逼近曲线。
所述两RV齿盘之间设有间隔环。
所述轴承通过挡圈与前盖轴向定位。
所述前座中心孔周围均布与后座固定的螺钉孔和定位销孔。
所述曲轴设有可预紧的圆锥滚子轴承，曲轴中间装有两个RV齿盘，RV齿盘与壳体通过滚针传动作错齿运动，此运动也为公转与自转的复合运动。曲轴与前、后座相联，兼作输出机构，输出RV齿盘自转运动，该减速传动原理实质为封闭的少齿轮差动传动。
所述的RV齿滚针尺寸为以对应传统摆线轮齿廓作为目标曲线，经过遗传算法寻优逼近后的尺寸，优化后的全部RV齿滚针与壳体滚针之间干涉量与过盈量均控制在10μm内，这种无销套纯滚针啮合RV减速机运转平稳，噪音小。
所述的壳体与前、后座之间轴承为无内圈角接触球轴承，前、后座分别作为滚动体的滚道；曲轴转臂轴承采用无内圈圆柱滚子轴承，进一步减小了减速机的径向尺寸，同时提高了装配效率。
所述的RV齿形为圆柱槽形式，滚针直接插装于齿槽。所述的壳体也为圆柱齿槽形式，直接插装滚针，根据传动比和强度需要可以进行间隔抽齿。
所述的曲轴圆锥滚子轴承根据预紧需要可装有调整环，以达到预紧效果。 本实用新型与现有技术相比的优点有益效果在于：
本实用新型不仅具备了一般摆线轮传动的特点，而且具有体积小、重量轻、传动比范围大、精度稳定性好、效率高、传动平稳等一系列优点。较机器人中常用的谐波传动具有高得多的疲劳寿命和刚度，而且回程精度稳定，不像谐波传动那样随着使用时间的增长而运动精度就会显著降低。
RV齿滚针外形尺寸应用遗传优化算法对摆线轮齿廓进行逼近，逼近优化后的RV齿滚针与针齿壳滚针啮合的最大过盈量与干涉量均控制在较小的范围，因而本实用新型传动运行稳定，噪音小。
RV齿滚针采用无销套形式，曲轴转臂轴承采用无内圈圆柱滚子轴承，前后座分别作为角接触球轴承滚动体滚道，这一系列改进措施使本实用新型在尺寸更小，质量更轻方面有了进一步突破。
RV齿取代了传统的磨齿加工，加工方便，制造成本低，同时维修保养简单方便，可直接对磨损的滚针进行替换，较传统摆线传动RV减速机有较大的成本优势。无销套纯滚针啮合RV减速机在机器人用减速机中有取代谐波传动与传统摆线轮传动的发展趋势。
附图说明
图1为本实用新型的B-B剖视图
图2为本实用新型的A-A剖视图
图3为后座左视图
图4为后座右视图
图5为前座左视图
图6为前座右视图
图7为输入轴与行星齿轮啮合示意图
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型做进一步描述：
一种纯滚针啮合RV减速机组成原理为输入轴18将动力传入，输入轴18同时作为太阳轮，与其啮合的为行星轮17，行星轮17通过花键联接于曲轴15既作公转又作自转。本实用新型包括行星传动机构及其壳体9，输入轴18的一端设有外圈与前盖的中心孔配合的轴承4；前座7的中心孔周围均布三个通孔26，曲轴15的一端设有圆锥滚子轴承13，其外圈与通孔26过盈配合，前座7的径向端面设有与壳体9配合的角接触球轴承8；RV齿盘21通过圆柱滚子轴承14与曲轴15过盈配合；后座12的中心孔周围均布三个通孔，其间均布螺钉孔22；曲轴15的另一端设有固定行星齿轮17的花键，花键内侧设有外圈与所述通孔过盈配合的圆锥滚子轴承13，后座12的径向端面设有与壳体9配合的角接触球轴承8；沿壳体9内圆周设有无摆线齿槽，RV齿盘21外圆周设有无摆线齿槽，滚针10和RV齿滚针20均位于壳体9内圆周的无摆线齿槽与RV齿盘21外圆周的无摆线齿槽形成的空间中。
所述RV齿滚针20的尺寸是以对应摆线轮外凸部分齿廓为目标曲线。
所述两RV齿盘21之间设有间隔环19。
所述轴承4通过挡圈5与前盖6轴向定位，输入轴18与前盖6之间设有密封圈3。
所述前座7中心孔周围均布与后座12固定的螺钉孔27和定位销孔25，前座7通过三枚螺钉1和定位销2与后座12固定。后座12与壳体9之间还设有唇封11。
所述曲轴15设有可预紧的圆锥滚子轴承13，曲轴15中间装有两个RV齿盘21，RV齿盘21与壳体9通过滚针传动作错齿运动，此运动也为公转与自转的复 合运动。曲轴15与前座7、后座12通过圆锥滚子轴承13相联，兼作输出机构，输出RV齿自转运动，该减速传动原理实质为封闭的少齿轮差动传动。
所述的RV齿滚针20尺寸为以对应传统摆线轮齿廓作为目标曲线，经过遗传算法寻优逼近后的尺寸，优化后的全部RV齿滚针20与壳体9滚针10之间干涉量与过盈量均控制在10μm内，该无销套纯滚针啮合RV减速机运转平稳，噪音小。
所述的壳体9与前后座之间轴承为无内圈角接触球轴承8，前后座分别作为滚动体的滚道；曲轴转臂轴承采用无内圈圆柱滚子轴承14，进一步减小了减速机的径向尺寸，同时提高了装配效率。
所述的RV齿形为圆柱槽形式，滚针20直接插装于齿槽。所述的壳体也为圆柱齿槽形式，直接插装滚针10，根据传动比和强度需要可以进行间隔抽齿。
所述的曲轴圆锥滚子轴承13根据预紧需要可装有调整环，以达到预紧效果。
所述RV齿21以180°相位差安装，输入轴18经滚动轴承4安装于前盖6上，挡圈5固定在前盖6上用来实现所述滚动轴承4的轴向定位。所述输入轴18将动力传入，与行星齿轮17啮合，动力经输入轴18与行星齿轮17之间的啮合传至所述的曲轴15，曲轴15带动两个RV齿盘21，RV齿盘21驱动RV齿滚针20与壳体9的滚针10啮合。两个RV齿盘21之间装有间隔环19，RV齿滚针20通过间隔环19实现轴向定位。若固定安装法兰，则前、后座将输出RV齿盘21的自转矢量；若固定前、后座，则安装法兰作为输出法兰，输出壳体9的自转矢量。
Claims (5)
1.一种纯滚针啮合RV减速机，包括行星传动机构及其壳体（9），其特征在于：输入轴（18）的一端设有外圈与前盖（6）的中心孔过盈配合的轴承（4）；前座（7）的中心孔周围均布三个通孔（26），曲轴（15）的一端设有圆锥滚子轴承（13），其外圈与通孔（26）过盈配合，前座（7）的径向端面设有与壳体（9）配合的角接触球轴承（8）；RV齿盘（21）与曲轴（15）通过圆柱滚子轴承（14）过盈配合联接；后座（12）的中心孔周围均布三个通孔，曲轴（15）的另一端设有固定行星齿轮（17）的花键，花键内侧设有外圈与所述通孔过盈配合的圆锥滚子轴承（13），后座（12）的径向端面设有与壳体（9）配合的角接触球轴承（8）；沿壳体（9）内圆周设有无摆线齿槽，RV齿盘（21）外圆周设有无摆线齿槽；滚针（10）和RV齿滚针（20）均位于壳体（9）内圆周的无摆线齿槽与RV齿盘（21）外圆周的无摆线齿槽形成的空间中。
2.根据权利要求1所述的一种纯滚针啮合RV减速机，其特征在于：RV齿滚针（20）的尺寸是以对应摆线轮外凸部分齿廓为目标逼近曲线。
3.根据权利要求1所述的一种纯滚针啮合RV减速机，其特征在于：两RV齿盘（21）之间设有间隔环（19）。
4.根据权利要求1所述的一种纯滚针啮合RV减速机，其特征在于：所述轴承（4）通过挡圈（5）与前盖（6）轴向定位。
5.根据权利要求1所述的一种纯滚针啮合RV减速机，其特征在于：所述前座（7）中心孔周围均布与后座（12）固定的螺钉孔（27）和定位销孔（25）。
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