[发明专利]消隙机构及减速器

说明书

本发明公开了一种消隙机构，包括：轴承支座，所述轴承支座上设有第一轴承孔和第二轴承孔，所述第一轴承孔上安装有输入轴支撑轴承，所述第二轴承孔上安装有输出轴支撑轴承；轴承侧支座，固连在轴承支座上；动力输入轴，由所述输入轴支撑轴承支撑并转动安装在所述轴承支座上；主动锥齿轮，安装在所述动力输入轴上；动力输出轴，一侧转动安装在所述轴承支座上，另一侧转动安装在轴承侧支座上，所述动力输出轴上依次安装有前缓冲系统、从动锥齿轮、后缓冲系统、挡板和锁紧螺母。本发明还提供了一种减速器。本发明的消隙结构简单易实现，高度集成，从动锥齿轮前后均安装缓冲系统使从动锥齿轮浮动安装。

技术领域

本发明属于齿轮传动消隙装置，常用于机器人关节、传输平台等工业设备，具体涉及一种新型锥齿轮柔性消隙机构及减速器。

背景技术

锥齿轮传动系统常用于轴线相互正交的工作环境中，可以将输入力以一定角度的形式(常用角度90°)进行输出。鉴于锥齿轮传动系统结构简单、方便实现传动换向并且可靠性好、强度高，故经常用于工业机器人的关节传动以及车间自动化生产线装置。

目前，锥齿轮的消隙形式主要分为刚性消隙和柔性消隙两种，其中刚性消隙机构多采用垫片形式，将锥齿轮间隙通过增加垫片进行减小，该方式虽然在一定程度上减小了锥齿轮间隙，但不能完全消除间隙，如果垫片过厚反而会加剧锥齿轮的磨损，降低使用寿命；柔性消隙方式多采用压力弹簧消隙机构，将一个锥齿轮分成两个可在切向相对转动的锥齿圈组成，通过弹簧交错拉紧，锥齿轮传动时通过弹簧力可随时适应传动力，从而始终保证锥齿轮传动无间隙，该方式虽然可实现无间隙传动，但由于其结构复杂，不方便制作，同时会降低齿轮的使用强度，所以很少正式应用，也有采用单侧缓冲机构实现消隙功能，但一侧仍存在刚性接触，消隙效果并不十分有效，若同时考虑加工精度，则该方案不能解决齿轮间隙问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种消隙机构，所述消隙机构包括：轴承支座，所述轴承支座上设有第一轴承孔和第二轴承孔，所述第一轴承孔上安装有输入轴支撑轴承，所述第二轴承孔上安装有输出轴支撑轴承；轴承侧支座，所述轴承侧支座固定连接在所述轴承支座上；动力输入轴，所述动力输入轴由所述输入轴支撑轴承支撑并转动安装在所述轴承支座上；主动锥齿轮，所述主动锥齿轮安装在所述动力输入轴上；动力输出轴，所述动力输出轴的一侧转动安装在所述轴承支座上，所述动力输出轴的另一侧转动安装在轴承侧支座上，所述动力输出轴上依次安装有前缓冲系统、从动锥齿轮、后缓冲系统、挡板和锁紧螺母。从动锥齿轮前后均安装缓冲系统使从动锥齿轮浮动安装，缓冲系统在锥齿轮间隙柔性补偿的同时还起到了缓冲作用。

在一些实施例中，所述前缓冲系统和所述后缓冲系统分别选自一个或若干个碟簧、板簧、压簧中的一种或多种。进一步优选地，所述前缓冲系统选择碟簧机构，其可称为前碟簧系统，其可由一个或多个碟簧组成，根据使用环境的不用选用不同强度的碟簧；所述后缓冲系统选择碟簧机构，其可称为后碟簧系统，其可由一个或多个碟簧组成，根据使用环境的不用选用不同强度的碟簧；其中，所述前碟簧机构和后碟簧机构的碟簧数量不要求一致。

在本发明中，所述动力输入轴由所述输入轴支撑轴承支撑并转动安装在所述轴承支座上，动力直接连接至动力输入轴，由输入轴支撑轴承进行支撑。

在一些实施例中，所述从动锥齿轮推紧所述前缓冲系统，所述挡板压紧所述从动锥齿轮，所述锁紧螺母用于调整前缓冲系统和后缓冲系统的弹性力。

在一些实施例中，所述第一轴承孔和第二轴承孔垂直正交。

在一些实施例中，所述轴承侧支座通过螺钉紧固连接在轴承支座上。当动力输出轴上的从动锥齿轮、前后缓冲系统、挡板、锁紧螺母和输出轴支撑轴承安装完成后，根据装配先后关系进行轴承侧支座的安装。

在一些实施例中，所述主动锥齿轮采用键连接方式实现径向固定。