[实用新型]钢丝绳减速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种减速器，特别涉及一种应用于末级传动的钢丝绳减速器。 

背景技术

高效率的减速器一直以来都是减速器设计者和使用者所追求的方向，提高减速器效率会减轻驱动电机的负担，会减少发热等现象对减速器造成的损伤。传统减速器由于摩擦、生热等现象，不可避免地产生了效率损失。常用的减速器效率均不是很高，如谐波减速器效率为70％-90％，齿轮减速器效率为90％-99％，蜗轮蜗杆减速器效率为30％-80％，行星轮减速器效率为90％-99％。同时，随着减速器转速的增加和输出扭矩的增加，减速器的效率还会下降。 

传统减速器一般会随着输出扭矩的增加而放大减速器的机械设计尺寸，同时增加减速器的重量，对于需要控制减速器整体尺寸和重量的应用环境，传统减速器经常会给设计人员带来诸多不便。 

传统减速器的最大输出扭矩一般为恒定值，该值由减速器的机械设计尺寸校核而来。对于同一款伺服机构而言，有可能由于用户的不同或使用环境的不同会要求不同的最大输出扭矩，如果使用传统减速器只能根据实际最大输出扭矩要求更换减速器，对设计者的设计、产品加工成本和产品一致性都产生很大影响。 

传统减速器如蜗轮蜗杆、齿轮、行星轮、谐波等多为齿形啮合传动，在理论上便不可避免回差的存在，由于加工精度、装配精度等影响，经常会将理论回差放大，尤其作为末级传动的减速器，减速器回差直接影响到整个伺服机构的传动精度和定位精度。对于需要高精度定位的伺服机构，传统减速器很难满足。 

传统减速器在较长时间重载情况下工作可能会产生疲劳磨损，在过载情况下工作甚至会造成齿形断裂等失效现象。疲劳磨损或齿形断裂等失效形式均为不可逆失效形式，一旦发生会造成减速器的永久性损坏，甚至会造成整个伺服机构的损坏。 

传统减速器多为齿形啮合传动方式，在加工过程中一般需采用滚齿机、插齿机、磨齿机、线切割等专业齿形加工机床，多数传统减速器在加工过程中的热处理环节还有比较严格的要求，加工成本和加工周期都较长，对于非标的减速器，加工起来更为困难。 

传统减速器多采用开始或闭式齿形啮合，或涂抹润滑脂或填注润滑油，采用此种润滑方式需要定期对润滑脂或润滑油采取更换，对减速器的维护造成了较大不便。 

基于上述状况，传统减速器在性能指标、加工过程、实际应用中有多个环节有待改进。这就是本实用新型的技术背景。 

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型所要解决的问题是提供一种实用性能优于传统减速器 的钢丝绳减速器。 

为解决上述技术问题，实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为： 

该钢丝绳减速器由主动轴、输出轮、输出轮蒙皮、钢丝绳、紧绳器、钢丝绳固定端、碟形弹簧、锁紧螺母、输出轮铜套、主动轴铜套、输出轮侧板、减速器支架、支架连接板、减速器底板组成。 

输出轮和主动轴分别通过输出轮铜套和主动轴铜套固定在减速器支架上；输出轮蒙皮固定在输出轮上；输出轮侧板固定在输出轮上；紧绳器固定在输出轮侧板上；钢丝绳中间在主动轴上缠绕两整圈和一个多半圈，两端固定在紧绳器上；钢丝绳固定端固定在钢丝绳两头，穿过紧绳器后通过碟形弹簧和锁紧螺母将钢丝绳与紧绳器固定；减速器支架通过支架连接板与减速器底板固定。 

减速器运转时，主动轴转动带动钢丝绳随主动轴一起转动，从而通过紧绳器带动输出轮转动。由于锁紧螺母的作用，钢丝绳被施加了一定的预紧力，使得钢丝绳在主动轴上缠绕后对主动轴的摩擦扭矩大于输出轮需要的输出扭矩，从而保证钢丝绳与主动轴不发生相对转动。 

主动轴在缠绕钢丝绳的部位加工螺纹槽，以保证钢丝绳在主动轴上的缠绕角度一直保持螺纹槽的螺旋升角γ。 

螺纹槽的螺距D大于钢丝绳直径d，以保证在主动轴上缠绕的相邻钢丝绳在运动过程中不会产生相对摩擦损坏钢丝绳。 

钢丝绳在紧绳器上的固定位置与钢丝绳主动轴、输出轮直径以及主动轴和输出轮的固定位置是通过精确计算确定的，用以保证钢丝绳在主动轴缠绕以外的部分与输出轮端面也均为γ角，从而使减速器在正常运转过程中钢丝绳升角不变，钢丝绳总长度不变，随输出轮转动钢丝绳在主动轴上呈现随主动轴转动而轴向移动现象。 

钢丝绳减速器速比决定于输出轮直径、主动轴直径及钢丝绳直径， 

钢丝绳减速器的输出扭矩与钢丝绳在主动轴上产生的摩擦扭矩有关，该摩擦扭矩的大小主要取决于钢丝绳根数，在主动轴上的缠绕圈数，主动轴直径以及对钢丝绳施加预紧力的大小。