精密球减速机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105587839A(43)申请公布日2016.05.18(21)申请号201510983884.1(22)申请日2015.12.24(71)申请人吴泽胜地址364015福建省龙岩市新罗区龙门镇龙门新街65号(72)发明人吴泽胜(51)Int.Cl.F16H49/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称精密球减速机(57)摘要发明一种精密球减速机，以精密滚珠替代齿轮，让所有滚珠在预先加工好的两条谐波槽内做差齿运动，从而产生精密速变，该发明让减速机输出精度为上升为0背隙，同时提升多级大速度比减速机精度，降低摩擦系数，提高输出扭矩，降低加工设备成本。CN105587839ACN105587839A权利要求书1/1页1.一种基于滚珠的减速设备，其特征在于，用滚珠替代齿轮，滚珠在波动盘、输出盘预先加工好的谐波槽之间做差齿运动，从而产生精密速变。2.如权利要求1所述，基于滚珠的减速设备，其特征在于减速机的速度转换是通过波动盘和输出盘之间的滚珠谐波差齿滚动，而产生速变。3.如权利要求1所述，波动盘、输出盘预先加工好的谐波槽之间做差齿运动，其特征在于谐波槽，该谐波槽为滚珠所在盘面的圆周位置和波动盘平移，叠加而产生的轨迹，用加工设备把该轨迹雕刻在盘面上。2CN105587839A说明书1/2页精密球减速机技术领域[0001]本发明为精密减速机设备领域，涉及新方法低成本实现高精度减速技术。背景技术[0002]目前公知的减速机，因受到齿轮加工设备精度、多种零部件加工精度、装配精度、热处理工艺、齿轮材料的影响，产品生产存在一些问题，具体：1．产品存在回差(背隙)，直接影响了控制精度。2．配件多加工和装配难度大。[0003]3．想提高精度等级，设备投资大。[0004]4．摩擦系数大，功率转换效率低.。[0005]4．齿合数少，单齿受力程度高，易崩断。[0006]5．齿面磨损后，0配件修复回高精度的可能性为零。[0007]6．因存在回差，让多级大速比精度更是降低，输出精度误差叠加。[0008]如何有效解决上述问题，正是本发明所涉及内容。发明内容[0009]发明一种新型精密球减速机，该球减速机最核心的地方在以精密滚珠替代齿轮，采用差齿速变原理（齿为传统叫法），让滚珠在预先设定的谐波槽内差齿滚动，从而实现高精度速变，轻易实现0背隙高精度。本发明采用滚珠滚动摩擦力小，功率转换效率高。所有滚珠同时在谐波槽内滚动，齿合数为100%，提高输出扭矩。因采用新设计谐波槽结构，在减速机使用日久后，谐波槽凹陷（传统为齿面磨损）可旋紧减速机顶端的预紧块，实现0配件高精度修复。本设计减速机单级输出为0背隙，在多级大速比输出上，同样实现0背隙高精度。附图说明[0010]图1为该发明减速机结构1.输出轴2.预紧块3.轴承4.输出盘5.波动盘6.止转盘7.滚珠8.后盖9.输入轴图2为减速机谐波齿机构1．输出盘谐波2．波动盘谐波3．滚珠图3为波动盘以下根据附图做进一步减速原理说明（方案实施例1）电机带动输入轴9转动，输入轴9设计有动平衡结构，由输入轴1中间的偏心部分（偏心值p）带动波动盘5转动，在波动盘5和输入轴1的偏心部之间是通过轴承连接，输入轴1转动时波动盘产生两个运动，一个运动为跟随输入轴圆周跟转，另一个运动为随着输入轴的偏心部波动，止转盘6限制住波动盘5的圆周跟转，让波动盘5按偏心值p做平移十字波动（见图3）。这时波动盘5上的任意一个点（取点D）就会有该点D自身位置和平移波动而叠加产生的3CN105587839A说明书2/2页谐波(见图2中1)，假设滚珠放置在点D之上固定，根据相对移动，滚珠在波动盘上即可走出一个根据输入轴转动角度而产生的谐波，假设该谐波整圆周波段数为C1(一个波段当做一个齿，波段数按差齿减速原理，根据所需的速比进行取值)，滚珠在这个加工出来的谐波槽上滚动（相对运动原理，波动盘5波动，滚珠滚动），输出盘4，压在滚珠之上，必须也有一个谐波槽(见图2中2)，当滚珠滚动时，可以设想为滚珠是静止的，这样滚珠在输出盘4上将画出另外一个谐波，滚珠滚动，波动盘5和输出盘4做相反运动，他们的轨迹相位差180°，根据波动盘的谐波可算出输出盘4的谐波，据试验所得，波动盘上5的谐波波段数和输出盘4上的波段数存在差异，这样根据差齿减速原理，减速比S=输出盘波段数/（输出盘波段数-波动盘波段数），实际操作可以据这个原理，对于想要的速比设定波动盘5的波段数C1，算出谐波轨迹，再根据180°相位差计算出输出盘4谐波轨迹，波段数为C2。速比S=C2/(C2-C1)当两个谐波轨迹完成并加工成谐波槽，放上滚珠，一个由输入轴带动波动盘，再带动滚珠，滚珠勾动输出盘的精密球减速减速过程实现。[0