一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型專利屬于機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器領(lǐng)域，具體說是一種高性能機(jī)器人關(guān)節(jié)減 速器。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代機(jī)器日益向著高速度、高精度、高效率和高自動(dòng)化的方向發(fā)展，對(duì)機(jī)械的高速 化、大型化、精密化和自動(dòng)化的需求與日俱增。機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器作為機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)之 一，需要具有高剛度、小回差，高承載、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、效率高等特性。
[0003] 目前，國(guó)內(nèi)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器大多為采用擺線針輪的RV減速器，RV減速器需要專 用的加工設(shè)備，裝配較復(fù)雜，加工成本高，應(yīng)用較局限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種結(jié)構(gòu)緊湊，裝配方便，重 量輕，體積小的應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器，W期能在保證了機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器高剛 度，小回差，的基礎(chǔ)上，使機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器加工簡(jiǎn)單、易于裝配、加工成本低，從而適用于 機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器。
[0005] 本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
[0006] 本實(shí)用新型一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)包括：中屯、軸、行星 齒輪、行星架、行星齒輪支撐軸、端蓋、輸出盤和固定法蘭；
[0007] 所述中屯、軸為一齒輪軸，并與所述行星齒輪曬合;在所述行星齒輪的內(nèi)部貫穿設(shè) 置有所述行星齒輪支撐軸，所述行星齒輪支撐軸的兩端固定在行星架上；
[000引在所述中屯、軸的徑向外側(cè)分別設(shè)置有一對(duì)第一軸承和一對(duì)第二軸承;所述第二軸 承位于所述第一軸承的軸向外側(cè);所述行星架位于所述一對(duì)第一軸承的徑向外側(cè)；
[0009] 所述一對(duì)第二軸承分為左第二軸承和右第二軸承;在所述左第二軸承的徑向外側(cè) 設(shè)置有所述輸出盤;在所述輸出盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)齒圈，并與所述行星齒輪曬合；
[0010] 在右第二軸承的徑向外側(cè)設(shè)置有固定的端蓋，在所述端蓋的內(nèi)側(cè)也設(shè)置有內(nèi)齒 圈，并與所述行星齒輪曬合；
[0011] 在所述輸出盤的徑向外側(cè)設(shè)置有第=軸承;在所述第=軸承的徑向外側(cè)設(shè)置有所 述固定法蘭;所述固定法蘭與所述端蓋通過螺釘連接;并通過定位銷定位；
[0012] 所述關(guān)節(jié)減速器是通過所述中屯、軸將動(dòng)力傳遞到所述行星齒輪上，再通過行星齒 輪同時(shí)傳遞給所述端蓋內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈及輸出盤內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈，最終通過所述輸出盤向外傳 遞動(dòng)力。
[0013] 本實(shí)用新型所述的應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：
[0014] 在所述行星齒輪支撐軸的徑向外側(cè)設(shè)置行星齒輪襯套;在所述行星齒輪襯套和所 述行星齒輪之間設(shè)置有滾針軸承。
[0015] 在所述第一軸承與中屯、軸之間設(shè)置有第一軸用彈性擋圈，在所述第二軸承與中屯、 軸之間設(shè)置有第二軸用彈性擋圈；
[0016] 在所述行星齒輪與所述行星架之間分別有第一端面軸承和第二端面軸承。
[0017] 與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在：
[0018] 1、本實(shí)用新型的關(guān)節(jié)減速器采用了一種全新的結(jié)構(gòu)形式，與一般行星減速器相 比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、效率高，剛度高，與RV減速器相比，結(jié)構(gòu)緊湊，裝配方便，加工簡(jiǎn) 單，工藝性好，加工成本低，在同樣傳動(dòng)比下，體積更小，重量更輕；
[0019] 2、本實(shí)用新型通過端蓋內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈、輸出盤內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈的齒數(shù)有較小的數(shù)值 差n，一般n的數(shù)值取1，2,3,從而實(shí)現(xiàn)了減速器的大的傳動(dòng)比；
[0020] 3、本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)中屯、軸、行星齒輪、端蓋內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈、輸出盤內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒 圈的齒數(shù)大小，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的傳動(dòng)比，從而能夠適用于不同需求的減速器。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為圖1中A-A剖視示意圖；
[0023] 圖3為本實(shí)用新型輸入端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4為本實(shí)用新型輸出端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖中標(biāo)號(hào)：1內(nèi)六角圓柱頭螺釘;2行星架;3第一軸承;4a左第二軸承;4b右第二軸 承;5第二軸用彈性擋圈；6中屯、軸;7第一軸用彈性擋圈；8行星齒輪;9第一端面軸承；10輸出 盤;11第=軸承；12固定法蘭；13定位銷；14端蓋;15行星齒輪襯套；16滾針軸承；17第二端面 軸承;18行星齒輪支撐軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 本實(shí)施例中，如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器包 括:中屯、軸6、行星齒輪8、行星架2、行星齒輪支撐軸18、端蓋14、輸出盤10和固定法蘭12;
[0027] 中屯、軸6為一齒輪軸，中屯、軸既可W為中空軸，也可W為實(shí)屯、軸，中屯、軸的齒數(shù)為 Zi;并與行星齒輪8曬合，行星齒輪的個(gè)數(shù)為N，N可取1，2,3……；在行星齒輪8的內(nèi)部貫穿設(shè) 置有行星齒輪支撐軸18,行星齒輪支撐軸18的兩端固定在行星架2上;行星齒輪8均布與行 星架2;
[0028] 在中屯、軸6的徑向外側(cè)分別設(shè)置有一對(duì)第一軸承3和一對(duì)第二軸承4;第二軸承4位 于第一軸承3的軸向外側(cè);行星架2位于一對(duì)第一軸承3的徑向外側(cè);第一軸承3起支撐行星 架2的作用；
[00巧]一對(duì)第二軸承4分為左第二軸承4a和右第二軸承4b;在左第二軸承4a的徑向外側(cè) 設(shè)置有輸出盤10,第二軸承4a起支撐輸出盤10的作用;在輸出盤10的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)齒圈，并 與行星齒輪8曬合，輸出盤10的內(nèi)側(cè)內(nèi)齒圈的齒數(shù)為Z2;
[0030] 如圖3所示，在右第二軸承4b的徑向外側(cè)設(shè)置有固定的端蓋14,第二軸承4b起支撐 端蓋14的作用，在端蓋14的內(nèi)側(cè)也設(shè)置有內(nèi)齒圈，并與行星齒輪8曬合，端蓋14的內(nèi)側(cè)內(nèi)齒 圈的齒數(shù)為Z3;
[0031] 如圖1和圖4所示，在輸出盤10的徑向外側(cè)設(shè)置有第=軸承11;在第=軸承11的徑 向外側(cè)設(shè)置有固定法蘭12;固定法蘭12與端蓋14通過螺釘1連接;并通過定位銷13定位;第 =軸承11通過輸出盤10和固定法蘭12實(shí)現(xiàn)定位；
[0032] 關(guān)節(jié)減速器是通過中屯、軸則尋動(dòng)力傳遞到行星齒輪8上，再通過行星齒輪8同時(shí)傳 遞給端蓋14內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈及輸出盤10內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈，最終通過輸出盤10向外傳遞動(dòng)力。
[0033] 具體實(shí)施中，在行星齒輪支撐軸18的徑向外側(cè)設(shè)置行星齒輪襯套15;在行星齒輪 襯套15和行星齒輪8之間設(shè)置有滾針軸承16。
[0034] 在第一軸承3與中屯、軸6之間設(shè)置有第一軸用彈性擋圈7,第一軸承3通過中屯、軸6 和第一軸用彈性擋圈7實(shí)現(xiàn)定位，在第二軸承4與中屯、軸6之間設(shè)置有第二軸用彈性擋圈5; 第二軸承4通過中屯、軸6和第二軸用彈性擋圈5實(shí)現(xiàn)定位，
[0035] 在行星齒輪8與行星架2之間分別有第一端面軸承9和第二端面軸承17,第一端面 軸承9和第二端面軸承17實(shí)現(xiàn)了行星齒輪8的定位。
[0036] 行星齒輪的個(gè)數(shù)N、中屯、軸6的齒數(shù)Zi、輸出盤10的內(nèi)側(cè)內(nèi)齒圈的齒數(shù)Z2、端蓋14的 內(nèi)側(cè)內(nèi)齒圈的齒數(shù)Z3,需符合一定的關(guān)系，具體為
需為整數(shù)，
也需為整 數(shù)。
[0037] 具體實(shí)施中，減速器的傳動(dòng)比計(jì)算為：
[0039]其中，Wi為中屯、軸6的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，職為行星齒輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，W2為輸出盤10的 內(nèi)側(cè)內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，W3為端蓋14的內(nèi)側(cè)內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。
[OOW取Zi= 23，Z2 = 97，Z3 = 94，計(jì)算的到的傳動(dòng)比 = 164。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器，其特征包括：中心軸（6)、行星齒輪(8)、行星 架(2)、行星齒輪支撐軸(18)、端蓋(14)、輸出盤(10)和固定法蘭(12); 所述中心軸(6)為一齒輪軸，并與所述行星齒輪(8)嚙合;在所述行星齒輪(8)的內(nèi)部貫 穿設(shè)置有所述行星齒輪支撐軸(18)，所述行星齒輪支撐軸(18)的兩端固定在行星架(2)上； 在所述中心軸(6)的徑向外側(cè)分別設(shè)置有一對(duì)第一軸承(3)和一對(duì)第二軸承(4);所述 第二軸承(4)位于所述第一軸承(3)的軸向外側(cè);所述行星架(2)位于所述一對(duì)第一軸承(3) 的徑向外側(cè)； 所述一對(duì)第二軸承（4)分為左第二軸承（4a)和右第二軸承（4b);在所述左第二軸承 (4a)的徑向外側(cè)設(shè)置有所述輸出盤（10);在所述輸出盤（10)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)齒圈，并與所 述行星齒輪(8)嚙合； 在右第二軸承(4b)的徑向外側(cè)設(shè)置有固定的端蓋（14)，在所述端蓋（14)的內(nèi)側(cè)也設(shè)置 有內(nèi)齒圈，并與所述行星齒輪(8)嚙合； 在所述輸出盤（10)的徑向外側(cè)設(shè)置有第三軸承（11);在所述第三軸承（11)的徑向外側(cè) 設(shè)置有所述固定法蘭（12);所述固定法蘭（12)與所述端蓋（14)通過螺釘（1)連接;并通過定 位銷（13)定位； 所述關(guān)節(jié)減速器是通過所述中心軸(6)將動(dòng)力傳遞到所述行星齒輪(8)上，再通過行星 齒輪(8)同時(shí)傳遞給所述端蓋（14)內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈及輸出盤（10)內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒圈，最終通過所 述輸出盤(10)向外傳遞動(dòng)力。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器，其特征是，在所述行星齒輪 支撐軸（18)的徑向外側(cè)設(shè)置行星齒輪襯套（15);在所述行星齒輪襯套（15)和所述行星齒輪 (8)之間設(shè)置有滾針軸承(16)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器，其特征是，在所述第一軸承 (3)與中心軸(6)之間設(shè)置有第一軸用彈性擋圈（7)，在所述第二軸承(4)與中心軸(6)之間 設(shè)置有第二軸用彈性擋圈（5)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器，其特征是，在所述行星齒輪 (8)與所述行星架(2)之間分別有第一端面軸承(9)和第二端面軸承(17)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)減速器，其特征是包括：中心軸、行星齒輪、行星架、端蓋、輸出盤、固定法蘭、定位銷，第一軸承，第二軸承，第三軸承，中心軸將動(dòng)力傳遞進(jìn)入減速器，中心軸與行星齒輪嚙合，行星齒輪同時(shí)與端蓋及輸出盤的內(nèi)齒圈嚙合，最終，動(dòng)力通過輸出盤傳遞出去。中心軸的外側(cè)有第一軸承、第二軸承分別與行星齒輪及輸出盤相連，輸出盤的外側(cè)有第三軸承與固定法蘭相連、行星齒輪軸通過滾針軸承與行星齒輪相連，端蓋與固定法蘭通過螺釘連接，這種減速器具有傳動(dòng)比范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、重量輕、加工成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F16H1/28, B25J17/00, F16H57/023
【公開號(hào)】CN205078709
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520879030
【發(fā)明人】趙韓, 高峰, 段松林, 徐慧, 張祖芳, 楊羊, 潘毅
【申請(qǐng)人】合肥工業(yè)大學(xué), 合肥工業(yè)大學(xué)(馬鞍山)高新技術(shù)研究院
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日