阅读说明：本技术 一种实时消隙滚柱活齿减速器 (Real-time gap-eliminating roller oscillating tooth speed reducer ) 是由 金贺荣 卫锐 马荣 宜亚丽 于 2020-08-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种实时消隙滚柱活齿减速器,包括壳体、中心轮、活齿架、偏心圆激波器,偏心圆激波器内端为外圆周两对称锥形的偏心轮,外端为伸出壳体的轴段,中心轮内经滚柱活齿结构啮合偏心圆激波器构成滚柱活齿啮合副；多个滚柱活齿结构圆周均布设置于活齿架内端外圆周上,滚柱活齿为锥形结构,两滚柱活齿对称设置穿接在弹簧固定杆上,弹簧固定杆的两端分别穿接两滑块,两滑块分别径向导向限位在两导轨内,两导轨径向设置于活齿架内端外圆周上,两滑块分别与两滚柱活齿之间、两滚柱活齿之间均设有套接在弹簧固定杆上的弹簧。针对滚柱活齿在运行过程中磨损程度不一样导致活齿消除间隙不一样,具有适当补偿每个滚柱活齿传动装置间隙功能。(The invention relates to a real-time gap-eliminating roller oscillating tooth speed reducer which comprises a shell, a central wheel, an oscillating tooth frame and an eccentric circular shock wave device, wherein the inner end of the eccentric circular shock wave device is provided with two symmetrical conical eccentric wheels with outer circumferences, the outer end of the eccentric circular shock wave device is provided with a shaft section extending out of the shell, and the inside of the central wheel is meshed with the eccentric circular shock wave device through a roller oscillating tooth structure to form a roller oscillating tooth meshing pair; the roller oscillating teeth are of a conical structure, the two roller oscillating teeth are symmetrically arranged and connected on the spring fixing rod in a penetrating mode, two ends of the spring fixing rod are respectively connected with the two sliding blocks in a penetrating mode, the two sliding blocks are respectively guided and limited in the two guide rails in a radial mode, the two guide rails are radially arranged on the outer circumference of the inner end of the oscillating rack, and springs which are sleeved on the spring fixing rod are respectively arranged between the two sliding blocks and the two roller oscillating teeth and between the two roller oscillating teeth. Aiming at the problem that the elimination clearance of the oscillating teeth is different due to different abrasion degrees of the roller oscillating teeth in the running process, the roller oscillating tooth transmission device has the function of properly compensating the clearance of each roller oscillating tooth transmission device.)

一种实时消隙滚柱活齿减速器

技术领域

本发明涉及一种滚柱活齿减速器。

技术背景

滚柱活齿减速器是在谐波减速器和摆线针轮减速器的基础上演化、派生出的一种新型减速器。滚柱活齿传动作为一种高性能传动机构，具有结构紧凑、承载能力强等优点，有关问题的研究引起人们普遍的重视。但在传动过程中，滚柱活齿啮合副会出现磨损，导致尺侧间隙，传动噪声变大，影响传动性能。

有关学者对消除间隙进行了相关研究，申请号为CN201910292297.6的一种具有消隙结构的双激波滚柱活齿减速器，其特征是锥形滚柱活齿、偏心圆激波器Ⅰ、Ⅱ呈180°相位差反向对称布置，偏心圆激波器Ⅰ、Ⅱ内侧面设有阶梯孔，通过销轴装有弹簧装置，通过弹簧Ⅰ的弹力时刻推动偏心圆激波器Ⅰ、Ⅱ向外靠，紧贴锥形滚柱活齿工作面。同时，为防止偏心圆激波器Ⅰ、Ⅱ与两侧刚性接触，失去消隙功能，偏心圆激波器Ⅰ、Ⅱ外侧对称布置弹簧Ⅱ。此种消隙方式是利用激波器的轴向移动实现调节，但每个滚柱活齿磨损情况不一样，需要调节的距离会有差别，因此需要一种对每个活齿进行适当调整的装置。申请号为CN201711497646.5的一种具有消隙结构的摆杆活齿减速器，其中心轮为有中心通孔的圆盘，其一个端面上设有凹槽，凹槽内壁呈齿廓形，中心通孔上设有与其同轴线且外端面与中心轮端面平齐的椭圆形激波器，在中心轮内齿廓与激波器外周面之间的位置上设有端面低于中心轮端面且内径大于激波器大直径、外径小于内齿廓的圆环形活齿架，摆杆活齿主要包括上下构件、上下内构件及弹性组件，摆杆活齿可通过弹簧弹性形变产生的恢复力去自动地调整摆杆活齿上下滚轮的相对距离，实现径向消隙。以上研究中未涉及到的对每个滚柱活齿消除间隙装置的介绍。

发明内容

本发明的目的是针对滚柱活齿在运行过程中磨损程度不一样，导致活齿消除间隙的程度不一样，提供一种适当实时补偿每个滚柱活齿传动装置间隙的滚柱活齿减速器。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种实时消隙滚柱活齿减速器，包括壳体、中心轮、活齿架、偏心圆激波器，壳体的两端分别穿接活齿架和偏心圆激波器，壳体内经中心轮啮合穿接支撑在活齿架内端的偏心圆激波器内端，其特征在于：所述偏心圆激波器内端为外圆周两对称锥形的偏心轮，外端为伸出壳体的轴段，中心轮内经滚柱活齿结构啮合偏心圆激波器构成滚柱活齿啮合副；多个滚柱活齿结构圆周均布设置于活齿架内端外圆周上，滚柱活齿结构包括两滚柱活齿和滚柱活齿消隙机构，滚柱活齿为锥形结构，滚柱活齿消隙机构包括弹簧固定杆、弹簧、滑块，两滚柱活齿对称设置穿接在弹簧固定杆上，弹簧固定杆的两端分别穿接两滑块，两滑块分别径向导向限位在两导轨内，两导轨径向设置于活齿架内端外圆周上，两滑块分别与两滚柱活齿之间、两滚柱活齿之间均设有套接在弹簧固定杆上抵紧设置的弹簧。

进一步地，所述壳体包括左轴承端盖、左端盖、中心轮座、右端盖、右轴承端盖，中心轮座与中心轮相对套接的圆周面上均加工有组合成完整圆形的半圆槽，内装有用来固定的圆柱销。

进一步地，所述偏心圆激波器、中心轮呈对称锥形布置，锥形滚柱活齿两侧对称与中心轮和偏心圆激波器啮合。

进一步地，所述活齿架上开有相通的锥形槽，锥形槽呈对称分布，用来放置滚柱活齿；锥形槽旁开有方形槽，用来放置固定导轨。

进一步地，所述导轨固定在方形槽上，滑块安装在导轨上，实现在方槽内的上下滑动，弹簧固定杆固定在滑块上，锥形滚柱活齿上设有圆孔，锥形滚柱活齿穿过弹簧固定杆放置在锥形槽中，弹簧Ⅰ对称分布在锥形滚柱活齿和滑块中间，一端贴紧锥形滚柱活齿端面，另一端贴紧滑块，弹簧Ⅱ放置在两个对称分布的锥形滚柱活齿中间，两端贴紧锥形滚柱活齿端面，弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ套在弹簧固定杆上，弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ都处于压缩状态，保证具有弹性恢复力。

进一步地，所述两滚柱活齿之间的弹簧刚度大于滚柱活齿与滑块之间弹的刚度，保证推动滚柱活齿向内侧靠。

滚柱活齿消隙机构安装在滚柱活齿上，实时补偿每个滚柱活齿传动装置间隙的机构，导轨与滑块组成导轨滑块机构，与弹簧固定杆相连，实现运行过程中锥形滚柱活齿的上下窜动；分布在滚柱活齿和滑块中间的弹簧，利用弹簧恢复力推动活齿在轴向移动，实现消隙；两滚柱活齿中间的弹簧，防止在运行过程中滚柱活齿与偏心圆激波器、中心轮接触过紧而卡死。

该减速器采用锥形结构的滚柱活齿，不仅能够承受径向力，还能承受一定的轴向力，根据其锥形结构使之磨损后通过调节轴向位置就能实现消隙。滚柱活齿消隙结构是考虑了每个活齿的磨损程度不一样，从而导致活齿消除间隙程度也不一样，此结构实现了对每个活齿进行适当调整，保证全部滚柱活齿啮合副的啮合，其特点包括：双活齿对称布置，同步转动；滚柱上利用弹簧恢复力消除间隙；弹簧内外侧布置，避免卡死。

附图说明

图1为本发明所述的减速器结构示意图；

图2为本发明所述的滚柱活齿消隙机构示意图；

图3为本发明所述的活齿架与滚柱活齿消隙机构轴测图剖视图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本发明所述的偏心圆激波器示意图；

图6为本发明所述的活齿架示意图；

图7为本发明所述的中心轮示意图；

图8为图7的A-A剖视图；

图9为本发明所述的锥形滚柱活齿示意图。

图中：1-活齿架、2-紧固螺栓Ⅰ、3-毛毡圈Ⅰ、4-左端轴承盖、5-轴承Ⅰ、6-紧固螺栓Ⅱ、7-左端盖、8-中心轮座、9-中心轮、10-右端盖、11-轴承Ⅱ、12-右端轴承盖、13-毛毡圈Ⅱ、14-偏心圆激波器、15-紧固螺栓Ⅲ、16-圆柱销、17-轴承Ⅲ、18-导轨、19-滑块、20-锥形滚柱活齿、21-弹簧固定杆、22-弹簧Ⅱ、23-弹簧Ⅰ、24-方形槽、25-锥形槽。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明提出的一种实时消隙滚柱活齿减速器的具体实施方式予以详细说明：

参照附图1和2，一种实时消隙滚柱活齿减速器，包括活齿架1、紧固螺栓Ⅰ2、毛毡圈Ⅰ3、左端轴承盖4、轴承Ⅰ5、紧固螺栓Ⅱ6、左端盖7、中心轮座8、中心轮9、右端盖10、轴承Ⅱ11、右端轴承盖12、毛毡圈Ⅱ13、偏心圆激波器14、紧固螺栓Ⅲ15、圆柱销16、轴承Ⅲ17、滚柱活齿消隙机构。见图5中偏心圆激波器14的偏心圆呈锥形对称，以满足锥形滚柱活齿的啮合要求，偏心圆激波器14右端外伸有轴段，轴承Ⅱ11安装在偏心圆激波器14的右端轴段上，通过轴肩轴向固定轴承内圈，右端轴承盖12轴向固定轴承外圈，右端轴承盖12内部装有毛毡圈Ⅱ13起密封护油作用，右端轴承盖12与右端盖10的右端面贴紧，通过紧固螺栓Ⅲ15连接。偏心圆激波器14的左端轴段安装有轴承Ⅲ17，轴承Ⅲ17外圈安装在活齿架1内端的内孔中，并通过轴肩轴向固定轴承外圈，活齿架1内端齿架外圆周上圆周均布多个锥形槽，锥形槽呈两锥形对称拼接结构，用来放置锥形滚柱活齿消隙机构，锥形槽两边加工有两个方形槽，用来放置导轨18（见图3、4、6）。活齿架1外伸有轴段，安装有轴承Ⅰ5，左端轴承盖4轴向固定轴承外圈，左端轴承盖4内部装有毛毡圈Ⅰ3，左端轴承盖4通过紧固螺栓Ⅰ2安装在左端盖7的端面，左端盖7和右端盖10都与中心轮座8通过紧固螺栓Ⅱ6固连，中心轮座8内部装有中心轮9，见图7和图8，中心轮座8与中心轮9套接圆周上加工有组合成完整圆形的半圆槽，其内装有用来固定的圆柱销16，中心轮9呈锥形对称分布，与锥形滚柱活齿20啮合,锥形滚柱活齿20与偏心圆激波器14和中心轮9构成滚柱活齿啮合副。

参照附图2、3和4，多个滚柱活齿结构分别设置于活齿架1内端齿架外圆周上圆周均布的多个锥形槽25（参照图6）内，见图2中滚柱活齿结构包括两锥形滚柱活齿20、滚柱活齿消隙机构，滚柱活齿消隙机构包括导轨18、滑块19、锥形滚柱活齿20、弹簧固定杆21、弹簧Ⅱ22、弹簧Ⅰ23，滚柱活齿结构的两锥形滚柱活齿20安装在活齿架1的锥形槽内，单个锥形滚柱活齿结构参照图9，弹簧固定杆21穿过两相对设置的锥形滚柱活齿20，保证同步转动；弹簧固定杆21两端分别分别与两滑块19固连，滑块19在导轨18上下滑动，导轨18固定在活齿架1的方形槽内，保证在活齿在转动过程中，能随齿形上下窜动；弹簧固定杆21上套有弹簧Ⅱ22和弹簧Ⅰ23，弹簧Ⅱ22处于对称分布的锥形滚柱活齿20中间，并与锥形滚柱活齿20端面贴紧，弹簧Ⅰ23处于锥形滚柱活齿20两侧，一端与锥形滚柱活齿20端面贴紧，另一端与滑块19贴紧，弹簧Ⅱ22刚度大于弹簧Ⅰ23且弹簧Ⅱ22和弹簧Ⅰ23都处于压缩状态，保证具有弹性恢复力，推动锥形滚柱活齿20轴向移动，消除间隙，同时避免接触过紧，出现卡死的问题。

本发明的保护范围并不局限于以上内容，相关技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案进行的变更和修改，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。