一种摆动式减速器的制作方法

1.本发明涉及减速器领域，具体涉及一种摆动式减速器。


背景技术：

2.减速器用途广泛，主要功能是减速并增大扭距在有很多切合需要很高的精度，特别是对传动背隙有很高的要求，而且要求较大减速比的，如机床转台、机器人等，正常情况是用蜗轮、蜗杆或rv减速器传动，但蜗轮蜗杆传动存在摩擦发热和效率低的问题，rv减速器存在加工精度要求高且背隙很难控制，且会随着使用磨损不断增大。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供一种摆动式减速器，可以有效解决现有技术中的不足。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的：一种摆动式减速器，包括一只或两只被动轮、输出轴，旋转动力带动丝杆旋转，丝杆上安装螺母，丝杆带动螺母做直线运动，螺母与直线运动装置固定连接，螺母带动直线运动装置使被动轮旋转，输出轴与一只被动轮固定连接。
5.作为优选的技术方案，直线运动装置为齿条，被动轮为齿轮。
6.作为优选的技术方案，所述直线运动装置为环形同步带，被动轮为两只同步带，其中一只同步带与输出轴固定连接。
7.作为优选的技术方案，所述直线运动装置为链轮，被动轮为两链轮，输出轴与其中一链轮固定连接。
8.作为优选的技术方案，所述直线运动装置为钢带，被动轮为两圆柱轮，输出轴与其中一圆柱轮固定连接。
9.作为优选的技术方案，所述丝杆螺母为滚珠丝杆螺母。
10.作为优选的技术方案，所述螺母为多瓣螺母，其中一瓣与直线运动装置固定连接。
11.作为优选的技术方案，所述齿条和齿轮间有消除间隙装置。
12.本发明的有益效果是：本发明采用滚珠丝杆螺母带动直线运动装置驱动被动轮减速方式，降速比大，和蜗轮蜗杆相比，因为是纯滚动摩擦效率更高，当使用弹性件时，丝杆螺母和齿轮齿条传动间隙也可自动消除，且制造简单，具有更好的实施性，当使用环形带时，环形带会被张紧，减速机的背隙会自动消除。本发明受结构限制，输出轴转角只能做往复摆动，适合于减速比大、精度高、输出轴往复摆动的场合，如机床加工转台、机器人关节等。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明的整体外部示意图；
15.图2为本发明内部的立体结构示意图；
16.图3为本发明内部的正面示意图；
17.图4为本发明采用链轮连条传动的示意图；
18.图5为本发明采用同步轮同步带传动的示意图；
19.图6为本发明采用钢带、钢带轮传动的示意图；
20.图7为本发明的多瓣螺母的结构示意图；
21.图8为本发明多瓣螺母分瓣的结构示意图；
22.图9为本发明多瓣螺母弹性圈压紧的结构示意图一；
23.图10为本发明多瓣螺母弹性圈压紧的结构示意图二；
24.图11为本发明双被动轮结构外观示意图；
25.图12为本发明双被动轮张紧结构示意图；
26.图13为本发明滚珠丝杆、滚珠和螺母瓣、丝杆四点接触示意图；
27.图14为本发明驱动螺母块和齿条间导向弹性消隙局部放大图；
28.图15为本发明多瓣螺母带驱动盘结构图；
29.图16为本发明带齿条滑槽截面结构示意图；
30.图17为本发明驱动螺母块和齿条间导向和弹性消隙截面示意图；
[0031][0032]
1、箱体；2、箱盖；20、长方孔；21、方形轴承座；3、滚珠丝杆；4、输出轴；5、电机；6、齿轮；7、螺母；71、驱动螺母瓣；72、螺母瓣；73、径向浮动杆；74、驱动盘；75、驱动杆；8、齿条；81、齿条滑槽；15、滚珠；16、弹性圈；17、弹性元件；18、导向销；19、张紧弹簧；61、齿形链轮；62、齿形链条；63、同步轮；64、同步带；65、钢带轮；66、钢带。
具体实施方式
[0033]
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0034]
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0035]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0036]
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0037]
本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方
位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
[0038]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039]
实施例1
[0040]
如图1所示，本发明的一种摆动式减速器，包括箱体1与箱盖2，还包括一只或两只被动轮、输出轴4，箱体1上有两组互相垂直交错的孔，分别装有滚珠丝杆3，和输出轴4，内部结构如图2、图3和图7所示，联轴器连接电机和丝杆将电机与丝杆同步旋转，螺母7套在丝杆上，当丝杆转时沿丝杆中心线方向作直线运动，螺母7与齿条8连接并同步运动，齿条直线移动时带动齿轮6旋转。
[0041]
齿轮6固定装在输出轴4上，如图8、图9、图10和截面图17所示，螺母7在圆周上分为3瓣。外面有弹性圈16将各螺母瓣向内压迫，使各螺母瓣和滚珠丝杆间贴紧，消除间隙，驱动螺母瓣71和齿条8间有8组导向销18和弹性元件17，导向销将驱动螺母瓣71和齿条8在螺母和齿条移动方向上同步定位，在与移动方向垂直的方向上可以沿导向销位移，弹性元件17将齿条8推向齿轮6,消除齿条8和齿轮6之间的间隙，当丝杆螺距为5毫米，齿轮8的节圆直径为150毫米时，丝杆转速与齿轮转速的速比为150π/5＝30π，且由于弹性元件17和弹性圈16的作用，使滚珠丝杆螺母和齿条齿轮之间做到无反向间腺，该减速器可以做到大速比，和无反向间隙且结构简单，由于弹性元件的弹性作用，可以在丝杆螺母和齿轮齿条磨损后自动持续消除反向间隙。
[0042]
图9和图10中，使用弹性圈16将各螺母瓣锁紧，如果不使用弹性圈，可以在螺母瓣一侧设置弹性连接件，外部设置正常的螺母套，将弹性连接件一端连接螺母套，另一端将螺母瓣压向丝杆，也能使得螺母瓣压紧丝杆。
[0043]
实施例2
[0044]
如图5所示，和实施例1不同的是用同步轮带取代齿轮齿条，外观如图11所示，内部如图5所示，有张紧机构如图12所示。
[0045]
联轴器带动丝杆3旋转螺母7平移，螺母7和同步带64固定连接，能驱动同步带64在直线段上移动并带动同步轮63旋转，当同步轮节径为150mm，丝杆螺距为5mm时，减速比＝150π/5＝30π，箱体1上有两个长方孔20，与丝杆中心线平行的两边是滑动槽，方形轴承座21与之滑动配合，有张紧弹簧19将方形轴承座推动，使同步带被张紧。
[0046]
实施例3
[0047]
和实施例2不同的是，同步带换成齿形链条62，同步轮换成齿形链轮61，当滚珠丝杆螺距为5mm，齿形链轮分度圆直径为150mm时，减速比＝150牌/5＝30π。
[0048]
实施例4
[0049]
和实施例2不同的是，同步带换为钢带66，同步轮换成钢带轮65，当滚珠丝杆螺距
为5mm，平带轮外径为150mm时，减速比＝150π/5-30π。
[0050]
实施例5
[0051]
在实施例2、3、4的基础上，用多瓣螺母，将螺母分成两瓣以上并在螺母瓣外圆上用弹性圈将其向内压迫并使螺母瓣、滚珠15、丝杆间贴紧，如图13和图15所示，为滚珠和螺母瓣、丝杆四点接触消除3轴向和径向间隙，也消除了反向间隙。
[0052]
各螺母瓣72通过径向浮动杆73和驱动盘74相连，弹性圈16将各螺母瓣72向内压迫，浮动杆一端和螺母瓣72连接，另一端和驱动盘连接，驱动盘用于驱动齿条或环形带作直线运动。
[0053]
实施例6
[0054]
如图16所示，和实施例1不同的是箱体1内装有齿条滑槽81，齿条滑槽上有一条容纳齿条并和齿条滑动配合的槽，在和齿条运动方向垂直的平面内，对齿条进行定位，螺母如图15所示，有驱动盘74，通过驱动杆75驱动齿条在齿条滑槽内与螺母同步移动驱动齿轮转动。
[0055]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征：
1.一种摆动式减速器，包括箱体、箱盖，其特征在于：还包括一组滚珠丝杆、螺母、齿条、齿轮、输出轴，丝杆和输出轴与箱体之间有轴承，可旋转连接，旋转动力带动滚珠丝杆旋转使螺母平移，齿条运动方向与丝杆中心线平行，螺母带动齿条在齿条和齿轮啮合情况下平移，齿条带动齿轮和输出轴旋转，减速比输出轴最大摆动角2.根据权利要求1所述的摆动式减速器，其特征在于：所述螺母为多瓣螺母，多瓣螺母的螺母在圆周上分为至少两瓣，有弹性压紧装置，将各螺母瓣向内压迫，使螺母瓣、滚珠、丝杆贴紧，滚珠和丝杆螺母为四点接触，其中一块螺母瓣驱动齿条，。3.根据权利要求1所述的摆动式减速器，其特征在于：所述螺母为多瓣螺母，多瓣螺母的螺母在圆周上分为至少两瓣，有弹性压紧装置，将各螺母瓣向内压迫，使螺母瓣、滚珠、丝杆贴紧，滚珠和丝杆螺母为四点接触，各螺母瓣和一驱动盘径向可浮动连接，由驱动盘驱动齿条。4.根据权利要求1所述的摆动式减速器，其特征在于：所述齿条和齿轮间有消除间隙装置。5.根据权利要求1或4所述的摆动式减速器，其特征在于：所述螺母瓣和齿条间有导向装置，导向装置分别垂直于丝杆中心线使齿条可以在该方向上移动，螺母瓣驱动装置和齿条间有弹性元件使齿条被弹性元件压向齿轮，消除啮合间隙。6.一种摆动式减速器，包括箱体、箱盖，其特征在于：还包括一组滚珠丝杆螺母，两只互相平行的被动轮，被动轮中心与丝杆中心垂直，输出轴在其中一只被动轮中心，两被动轮外装有环形带，环形带上的一段直线运动段作为被驱动范围，该直线段与滚珠丝杆中心线平行，螺母连接环形带，旋转动力带动滚珠丝杆旋转使螺母平移，螺母带动环形带在被驱动范围内运动，带动被动轮和输出轴转动。7.根据权利要求6所述的摆动式减速器，其特征在于：所述环形带为环形同步带，被动轮为两只同步轮，其中一只同步带与输出轴固定连接，减速比轮为两只同步轮，其中一只同步带与输出轴固定连接，减速比输出轴最大摆动角8.根据权利要求6所述的摆动式减速器，其特征在于：所述直线运动装置为齿形链条，被动轮为两齿形链轮，输出轴与其中一链轮固定连接，减速比被动轮为两齿形链轮，输出轴与其中一链轮固定连接，减速比输出轴最大摆动角9.根据权利要求6所述的摆动式减速器，其特征在于：所述环形带为平带。被动轮为平带轮，减速比输出轴最大摆动角输出轴最大摆动角10.根据权利要求6所述的摆动式减速器，其特征在于：所述螺母为多瓣螺母，多瓣螺母的螺母在圆周上分为至少两瓣，有弹性压紧装置，将各螺母瓣向内压迫，使螺母瓣、滚珠、丝杆贴紧，滚珠和丝杆螺母为四点接触，各螺母瓣和一驱动盘径向可浮动连接，由驱动盘、驱动环形带作往复直线运动。
11.根据权利要求6述的摆动式减速器，其特征在于：其中一只被动轮装有输出轴，另一只被动轮两端轴承上有方形轴承座，箱体上有滑槽，两方形轴承座在滑槽中移动，有弹簧将方形轴承座往离开带输出轴被动轮方向推动，使环形带被张紧，滑槽和丝杆中心线平行。

技术总结
本发明公开了一种摆动式减速器，包括一只或两只被动轮、输出轴，旋转动力带动丝杆旋转，丝杆上安装螺母，丝杆带动螺母做直线运动，螺母与直线运动装置固定连接，螺母带动直线运动装置使被动轮旋转，输出轴与一只被动轮固定连接。本发明可以有效消除丝杆与螺母之间的间隙，以及齿轮与齿条之间间隙，当使用环形带时，有环形带张紧机构使得传动精度更高。有环形带张紧机构使得传动精度更高。有环形带张紧机构使得传动精度更高。


技术研发人员：潘旭华
受保护的技术使用者：浙江亚微精密机床有限公司
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/8/13