[发明专利]一种精密减速器

说明书

本发明公开了一种精密减速器，包括底座、输入端球轴承、平面沟槽凸轮、圆柱凸轮、摆杆、片齿、深沟球轴承、输出齿轮、输出法兰、输出端球轴承、上端盖。所述精密减速器是两级减速型。第一级减速发生在平面沟槽凸轮与摆杆之间，第二级减速发生在摆杆和片齿之间。本发明打破了传统减速器所采用的多个齿轮啮合传动，将凸轮和齿轮巧妙的结合在一起；此外，改善了传统减速器因轮齿的接触面积小而导致各齿轮的轮齿所受的合成应力较大，相对于传统齿轮系，齿轮的工作寿命更长。和目前常用的工业机器人关节精密减速器相比，在结构简单紧凑，尺寸小的同时，能够传递更大的扭矩，实现大减速比的传动，可满足工业机器人关节对于高精密减速器的需求。

技术领域

本发明涉及减速器技术领域，特别是涉及一种新型精密减速器。

背景技术

减速器是连接动力源和执行机构之间的中间装置，传统减速器的传动系统通常包括多个齿轮，这些齿轮具有不同的参数，例如：不同的尺寸、数量，齿的类型，如直齿轮、斜齿轮、涡轮、内齿轮等，传统齿轮系中的接触通常是轮齿上的点或线，这就使得接触面积非常小，而需要传输的功率量很大，因此，沿接触点或者接触线的应力都非常高。

目前成熟并标准化的减速器有：圆柱齿轮减速器、涡轮减速器、行星减速器、RV减速器、摆线针轮减速器和谐波减速器，其中，大量用在工业机器人关节的精密减速器是RV减速器和谐波减速器。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，为保证工业机器人能够可靠地完成工序任务，并确保工艺质量，对机器人的定位精度和重复定位精度要求很高，所以精密减速器对于工业机器人来说至关重要。

RV减速器是在摆线针轮的基础上开发的2级封闭式低齿差行星传动机构。由于RV减速器的零部件相对较多、结构较为复杂，且各零部件之间的制造精度要求极高，所以导致产品合格率较低。谐波减速器是一种靠波发生器使柔轮齿轮产生可控弹性变形实现运动和动力传递的传动。谐波减速器主要包括波发生器、柔轮、钢轮，其中柔轮是一个薄壁圆筒，由于结构的限制，柔轮的筒长一般较大，使得谐波减速器的整机轴向尺寸较大。

发明内容

针对传统减速器的传动系统所采用的多个齿轮啮合传动，本发明基于凸轮传动原理和齿轮啮合传动原理，结合创新的内部传动结构，提出了一种凸轮-齿轮组合传动的创新性原理，并且极大的改善了传统轮系中齿轮之间接触面积非常小的情况，在传动过程中尽可能多的增加了接触点和线，使得各轮齿所受的合成应力大大减小。此外，本发明结构简单紧凑、尺寸较小，减速比大，能够传递大的扭矩，满足市场上工业机器人关节减速器的需求。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种精密减速器，包括底座、输入端球轴承、平面沟槽凸轮、圆柱凸轮、摆杆、片齿、深沟球轴承、输出齿轮、输出法兰、输出端球轴承、上端盖。所述精密减速器是两级减速型。第一级减速发生在平面沟槽凸轮与摆杆之间，第二级减速发生在摆杆和片齿之间。

所述的输入端球轴承为角接触球轴承，与平面沟槽凸轮基孔制配合，与底座基轴制配合，通过底座和平面沟槽凸轮限制输入端球轴承轴向移动，对输入端轴承两端单向固定。

所述的平面沟槽凸轮，通过输入轴传递运动和动力，凸轮的凹槽分为两段，平面沟槽凸轮通过绕中心轴线转动使摆杆进行推程-回程运动。

所述的圆柱凸轮和平面沟槽凸轮通过螺栓连接在一起，两者一起运动，圆柱凸轮通过绕中心轴线转动控制片齿的轴向运动。

所述的摆杆固定在上端盖上，摆杆下端的底部为球状，与平面沟槽凸轮的凹槽配合，随着平面沟槽凸轮的转动做推程-回程运动，上端顶面为圆弧面，两侧面为竖直平面，与片齿啮合传动，从而带动片齿做往复摆动。