本發(fā)明涉及工業(yè)機器人減速器技術領域，是韓國賽勁sejin高精度減速器的改進，常規(guī)制造，彈性變形引起的總回差不大于6′，一種工業(yè)機器人內(nèi)斜齒組合曲軸式少齒差減速器。

背景技術：

二十多年來，國家再而三下達863計劃，希望我國機器人整機不再遭受昂貴的日本RV的羞辱，可喜的是《(2011.1-2012.12)863計劃》兩課題組經(jīng)過努力取得了“重大突破”：

①《天津第一863課題組》2014.05.13發(fā)布：“百利天星傳動公司、天津大學、天津職大、沈陽新松公司及娃哈哈集團五家聯(lián)合的《國家863工業(yè)機器人高精度高效率減速器》課題組經(jīng)過兩年努力，于2013年12月通過了國家科技部專家組驗收，達到了性能指標要求。”

②《溫州第二863課題組》于2013.12.07發(fā)布：“2013年9月5日，經(jīng)過國家科技部專家嚴格而縝密的審查，恒豐泰、溫州大學、奇瑞裝備、蘇州博實、蘭州愛賽特等申報的《國家863工業(yè)機器人高精度高效率減速器工程化研究》通過技術驗收。標志著恒豐泰在創(chuàng)新能力、工藝及制造水平等進入了先進制造技術領域。”但是：

國家863機器人專家說：“因關鍵部件配套瓶頸而衍生的整機企業(yè)制造成本居高不下，已經(jīng)成為中國工業(yè)機器人市場發(fā)展的嚴重掣肘。特別是高精度機器人關節(jié)減速器產(chǎn)品主要依賴進口，目前75％的市場被Nabtesco和Harmonic Drive公司壟斷。”

中國工程院院士、哈工大蔡鶴皋教授說：“我們的減速器就達不到要求，可靠性和質(zhì)量也不行。我們減速器噪音大，人家的很安靜。”(《核心技術久攻不克…》經(jīng)濟參攷報2015-01-19)

《華創(chuàng)證券》記者：“國產(chǎn)機器人核心部件減速器制造企業(yè)-秦川發(fā)展、山東帥克、南通振康及浙江恒豐泰與日本的差距是：精度差、壽命短、質(zhì)量不穩(wěn)定。”(2015-11-12)

背景技術

背景技術之一：賽勁sejin減速器，是韓國研發(fā)的一種高精度漸開線少齒差減速器，其機械傳動方案與RV減速器相同，不同的只是sejin減速器的行星輪采用的是漸開線齒。

背景技術之二：中國專利局公開的《一種2K-V型減速器》(201310718558.9)

背景技術之三：中國專利局公開的《一種行星減速器》(201310718320.6)

背景技術二與三均是秦川發(fā)展龍興元、田沙等的發(fā)明創(chuàng)新，其結構與韓國賽勁sejin減速器相同，也屬于一級行星與一級漸開線少齒差的二級減速器，要求很高精度制造。

“機器人用高精度RV傳動有兩項極嚴格技術指標：一為運動精度誤差不超過1arc min； 一為間隙回差，規(guī)定不超過1～1.5arc min，此外，在負載情況下，包括彈性變形引起的回差在內(nèi)的總回差不能超過6arc min。”(朱孝錄《齒輪傳動設計手冊》827頁)

間隙回差又稱幾何回差，是指施加3％額定轉(zhuǎn)矩、且各部件良好接觸情況下，由行星和擺線針輪傳動中齒的側隙、軸承間隙等兒何因素引起的輸出轉(zhuǎn)角值(1～1.5arc min)。

背景技術存在下述兩個問題：

(一)背景技術曲柄軸二偏心段相位差的偏差≤30″，加工困難：

《RV減速器高精度雙向等距小偏心曲柄軸加工技術研究》：“曲柄軸兩偏心相對于工件中心的位置差180°土30″”(楊和天津職業(yè)技術學院學報1995.06)

RV減速器曲柄軸加工困難，必須進口曲柄磨床：

《天津第一863課題組》說：“在制造RV-320樣機時發(fā)現(xiàn)，曲柄軸加工困難，誤差較大，進口曲柄磨床價格幾百萬。”

(二)中國專利局于2013年7月17日公開的發(fā)明《取代RV-E型的工業(yè)機器人減速器》201310154680.8，其特征在于：“所述第一、二偏心套內(nèi)孔為漸開線斜內(nèi)齒，與輸入軸上漸開線斜外齒滑配”。

但，發(fā)明人在實施該技術時咨詢了國內(nèi)蘇州幾家著名公司，都說線切割機床根本不具備割斜內(nèi)齒圈功能，就是說割不了斜內(nèi)齒圈，后來了一家北京著名公司，該公司割的斜內(nèi)齒圈實物(Z＝24、m＝1.25、β＝5°及b＝15mm)呈兩頭大中間小的“束腰型”，外斜齒輪通不過。所說的“加工工藝簡單，生產(chǎn)效率高、成本低，內(nèi)、外齒配合精度也高”是一句空話。理論專著說，插齒機可以加工斜內(nèi)齒圈，其實也不切實際：插齒機裝置專用靠模裝置，設計制造靠模裝置費用高；需定制專用、昂貴的插齒刀具；插齒效率低，因而成本高。

理論專著說插齒機可以加工斜內(nèi)齒圈，其實也不切實際：插齒機裝置專用靠模裝置，設計制造靠模裝置費用高；需定制專用、昂貴的插齒刀具；插齒效率低，因而成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的工業(yè)機器人內(nèi)斜齒組合曲軸式少齒差減速器解決背景技術中的下述問題：

(一)曲柄軸二偏心段相位差的偏差要求很高，因而加工困難；

(二)偏心套與圓軸內(nèi)斜齒副連結可微調(diào)偏心段相位差，線切割內(nèi)斜齒實施技術難度大。

本發(fā)明采用國產(chǎn)機床、常規(guī)制造精度解決上述兩技術問題，保證在負載情況下，包括彈性變形引起的總回差不超過6arc min。

本發(fā)明解決所述兩大技術問題所采取的具體技術方案：

所述行星軸上連接二偏心套，構成了雙偏心曲軸，雙偏心曲軸上設有用以支承二行星齒 輪的轉(zhuǎn)臂滑動軸承。

所述轉(zhuǎn)臂軸承為鋅基合金滑動軸承。

所述第一、第二轉(zhuǎn)臂鋅基合金滑動軸承外圓表面設有螺旋儲油槽，而其軸向長度比行星齒輪厚度多出5～10mm，作用在于：潤滑油或脂可從5～10mm處的螺旋儲油槽滲入摩擦面。

所述第一、第二偏心套內(nèi)孔與行星軸內(nèi)斜齒副連接，其中：第一偏心套一側端面靠緊第二軸用彈性擋圈，另一側端面與第三軸用彈性擋圈之間有壓縮彈簧，可微調(diào)相位差；第二偏心套置于行星軸上第一軸用彈性擋圈與第二軸用彈性擋圈之間，本發(fā)明內(nèi)斜齒圈塑性精密成形優(yōu)于常規(guī)的機械切屑加工。

所述的壓縮彈簧為碟形彈簧，碟形彈簧壓縮力大，軸向尺寸短。

【有益效果】

(1)組裝式雙偏心曲軸輔以內(nèi)斜齒嚙合副相位差微調(diào)，確保了相位差加工精度；

(2)滑動轉(zhuǎn)臂軸承的剛性比圓柱滾子軸承高，結構簡單、制造方便、承載力大；

(3)鋅基合金摩擦因數(shù)小，表面粗糙度好；使用壽命為錫青銅2～3倍，具有自潤滑性能及減震功能，適用于中低速重載場合；

(4)國產(chǎn)機床，常規(guī)制造精度，工藝簡單，成本低60-75％；

【附圖說明】

圖1本發(fā)明實施例的結構示意圖

圖2內(nèi)斜齒組合曲軸支承行星齒輪結構示意圖

【具體實施方式】

如圖1-2所示，一種工業(yè)機器人內(nèi)斜齒組合曲軸式少齒差減速器，包括少齒差部件及行星部件，所述少齒差部件包括內(nèi)齒圈1、左、右剛性盤2、22及第一、第二行星齒輪11、13，所述左剛性盤2上均布的凸緣穿過二行星齒輪與右剛性盤22連接成剛性體，所述左、右剛性盤2、22用第一、第二軸承9、14分別支承在內(nèi)齒圈1兩側內(nèi)孔，所述行星部件包括輸入軸19、設在輸入軸19上的太陽輪3、行星輪6及行星軸16，所述輸入軸19用第三、四軸承4、20分別支承在左、右剛性盤2、22中心孔，所述行星軸16兩端用第五、第六軸承5、15分別支承在左、右剛性盤2、22周邊孔中，其特征在于：

所述行星軸16上依次連接第一、第二偏心套10、12，構成了具有雙偏心的組合曲軸，其技術效果：利用專用工裝夾具調(diào)節(jié)相位差方便，比之專用偏心軸磨床其制造成本低很多，所述第一、第二雙偏心套10、12分別設有用以支承第一、第二行星齒輪11、13的第一、第二轉(zhuǎn)臂滑動軸承Z1、Z2，采用滑動軸承的有益效果是，可顯著增大圓軸直徑而提高了圓軸的剛性，從而減小了彈性變形回差，此外，滑動軸承的優(yōu)點還見于下述專著：

(一)王文斌《機械設計手冊》(卷3.21-4頁)：滑動軸承結構簡單、制造方便、承載力大；

(二)卜炎《實用軸承技術手冊》492頁：在正常狀態(tài)下，滑動軸承磨損率是很低的，形成的磨屑顆粒尺寸很小，數(shù)量也少；

(三)卜炎《實用軸承技術手冊》349頁：航空發(fā)動機主軸承采用一般滑動軸承。

所述工業(yè)機器人內(nèi)斜齒組合曲軸式少齒差減速器的特征在于：所述第一、第二轉(zhuǎn)臂滑動軸承Z₁、Z₂為鋅基合金，鋅基合金優(yōu)點：表面粗糙度可達Ral.6μm；自潤滑性好，適用于中低速重載場合；比銅輕40％，成本比錫青銅低40％以上；使用壽命為錫青銅2～3倍。

成大先《機械設計手冊》軸承6頁；鋅基合金適用于中、低速(≤7-10m/s)、重載(25-30MPa)及接觸應力σ＝550MPa的條件下工作的軸承。

所述工業(yè)機器人內(nèi)斜齒組合曲軸式少齒差減速器的特征在于：第一、第二轉(zhuǎn)臂鋅基合金滑動軸承Z₁、Z₂外圓表面設有螺旋儲油槽，而其軸向長度比行星齒輪厚度多出5～10mm，箱體內(nèi)的潤滑油或潤滑脂可從多出5～10mm處的螺旋儲油槽，隨著滑動軸承Z₁、Z₂轉(zhuǎn)動而慢慢滲入，從而潤滑摩擦面，摩擦面的潤滑很重要。

所述工業(yè)機器人內(nèi)斜齒組合曲軸式少齒差減速器的特征在于：所述第一、第二偏心套10、12內(nèi)孔與行星軸16內(nèi)斜齒副連接，所述內(nèi)斜齒圈采用塑性精密成形，其中：第一偏心套10一側端面靠緊第二軸用彈性擋圈18，另一側端面與第三軸用彈性擋圈7之間有壓縮彈簧8；第二偏心套12置于行星軸16上第一軸用彈性擋圈與第二軸用彈性擋圈18之間，從而形成相位微調(diào)機構。

木發(fā)明內(nèi)斜齒圈采用塑性精密成形，塑性精密成形時，其徑向力與摩擦阻力平衡。塑性精密成形優(yōu)于常規(guī)的插齒切屑加工，插齒切屑的缺點：產(chǎn)品的尺寸同一性不好，生產(chǎn)效率低，刀具昂貴、壽命低及成本高等問題，組合式雙偏心曲軸輔以內(nèi)斜齒副相位差微調(diào)，因而確保了相位差精度。

所述工業(yè)機器人內(nèi)斜齒組合曲軸式少齒差減速器的特征在于：所述的壓縮彈簧8為碟形彈簧，碟形彈簧壓縮力大，軸向尺寸短。

漸開線少齒差齒傳動與擺線傳動均屬于少齒差技術領域，其優(yōu)點是結構簡單、另件少、傳動平穩(wěn)、制造成本低及制造工藝難度小。

上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。