本发明涉及机械装备,具体为一种超大传动比多级rv变速器。
背景技术:
1、机械装备常常要求其齿轮传动系统实现大传动比并传递大扭矩,如风力发电齿轮增速箱、采煤机截割部传动系统、超高精度医疗机器人等。
2、但一级的平行轴齿轮传动的最大传动比一般不超过6,一级的ngw行星轮系的最大传动比一般不超过10,因此为实现很大的传动比,实际设计中常常采用多级平行轴齿轮轮系或者是多级ngw行星轮系直接串联的齿轮传动系统,但这样会造成轴向尺寸过大,设计复杂繁琐,传动效率低下等。
3、rv减速器是在传统的摆线针轮行星减速机的基础上发展出来的,具有体积小、重量轻、抗冲击能力强、寿命长、精度保持稳定、效率高、传动平稳等一系列优点,被广泛应用于工业机器人,机床,医疗检测设备,卫星接收系统等领域。
4、但rv减速器由于结构限制最大传动比一般不超过200,且常规大传动比rv减速器体积极大。
5、一般的rv减速器为二级减速机构,包括行星齿轮机构与摆线针轮机构。
6、rv减速器由于结构限制为增大传动比只能增加其中行星齿轮机构的传动比或增大摆线针轮机构的传动比,但摆线针轮机构增加传动比时会极大的增加外径,减少减速器的使用场合或不被应用环境允许。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种超大传动比多级rv变速器,以解决上述背景技术中提出摆线针轮机构增加传动比时会极大的增加外径,减少减速器的使用场合或应用环境不允许的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种超大传动比多级rv变速器,包括壳体本体、支撑法兰、对接法兰、预留对接法兰,大法兰,以及壳体,中心齿轮,齿轮、摆线齿轮和和偏心轴总成;
3、所述偏心轴总成共六套,其中三套前级偏心轴总成沿减速器的前端圆周均布,三套后级偏心轴总成沿减速器的后端圆周均布,所述前级偏心轴总成包括滚针轴承、行星齿轮、偏心轴体和角接触球轴承,其分别安装在壳体本体的内侧,其中行星齿轮中心为内花键结构,且外圆周有渐开线齿形结构,同时行星齿轮套装在偏心轴体的外花键轴端上,并通过卡环限制轴向位置,所述偏心轴体带有两段偏心圆,且偏心圆部位外套有滚针轴承,并且偏心轴体两端压装有角接触球轴承;
4、所述壳体本体的内侧安装有预留对接法兰与大法兰,且所述壳体本体的后侧安装有对接法兰,三套所述前级偏心轴总成安装在预留对接法兰与大法兰的三个圆周均布的轴承孔中,三套所述后级偏心轴总成安装在支撑法兰与对接法兰的三个圆周均布的轴承孔中;
5、所述第一摆线齿轮,第二摆线齿轮,第三摆线齿轮,第四摆线齿轮的圆周方向呈摆线齿状齿形结构,且齿轮中加工有轴承孔;所述第一摆线齿轮和第二摆线齿轮分别套装在前级偏心轴总成的两端偏心圆上的滚针轴承件上,所述第三摆线齿轮和第四摆线齿轮分别套装在后级偏心轴总成的两端偏心圆上的滚针轴承件上;
6、壳体本体与支撑法兰接触部位分别带有内外花键,通过过盈互相压装,使壳体本体与支撑法兰组成支架固定总成;
7、所述大法兰中心孔为内花键结构,且内花键为盲孔不贯通,所述中心齿轮带有外花键结构,通过过盈方式压装在大法兰的内花键中,并通过花键端面进行轴向定位;
8、所述后级偏心轴总成包括行星齿轮、偏心轴件、球轴承件和滚针轴承件;所述中心齿轮外端带有渐开线齿轮齿形,与后级偏心轴总成中的行星齿轮相啮合;
9、所述壳体本体与壳体件内加工有针齿槽结构,且壳体本体与第一摆线齿轮和第二摆线齿轮之间安装有若干滚针件,所述壳体、第三摆线齿轮和第四摆线齿轮之间安装有若干滚针,所述滚针分别与摆线齿轮相啮合传递运动;
10、所述预留对接法兰与壳体本体之间安装有第一角接触球轴承,且大法兰与壳体本体之间安装有第二角接触球轴承,所述支撑法兰与壳体之间安装有第三角接触球轴承,所述对接法兰与壳体之间安装有第四角接触球轴承,其中第一角接触球轴承、第二角接触球轴承、第三角接触球轴承和第四角接触球轴承,其均不包含轴承内圈;
11、所述预留对接法兰与大法兰通过六个内六角螺钉相连接,同时预留对接法兰通过三个锥销限制其自由度,所述支撑法兰与对接法兰也通过内六角螺钉和锥销连接和限制位置。
12、进一步的,当变速器用于大速比减速工况时,将所述壳体作为输出端,由齿轮输入扭矩和转速;当变速器用于大速比增速工况时,将齿轮作为输出端,由壳体输入扭矩和转速,两种工况下,输出转速与输入转速均方向相反。
13、进一步的,所述预留对接法兰、大法兰、支撑法兰和对接法兰外圆均加工有角接触球轴承内球道,将角接触球轴承内球道与法兰加工成一体式可以减小减速器外径尺寸,提高减速器的承载能力。
14、进一步的,所述壳体件上压装有油封,用于防止减速器内部润滑脂泄露。
15、进一步的,所述壳体件通过圆周分布的若干内螺纹孔与外置设备的输出端相连接。
16、进一步的,所述壳体本体通过圆周分布的若干内螺纹孔与外置固定基座相连接,使整个减速器运转中,壳体本体与支撑法兰,以及与支撑法兰连接的对接法兰均为固定的;
17、进一步的,所述支撑法兰端面有两处注油孔,注油孔内加工有主油道和径向油道,支撑法兰的外花键齿顶处沿圆周方向加工有一圈油槽作为齿面通油道。由于支撑法兰与壳体本体固接且壳体本体上安装有角接触球轴承,所以支撑法兰在工作过程中会承受外界工作载荷的弯矩,需要支撑法兰和壳体本体的连接有一定的强度,所以此处过盈量一般较大才能满足工况需求。但由于后期维修和保养减速器时频繁通过压装拆卸壳体本体与支撑法兰会造成过盈花键处磨损和损坏。所以当需要将支撑法兰从壳体本体上拆卸下来时,通过支撑法兰端面上的两处注油口注入高压油,高压油会通过主油道、径向油道进入到支撑法兰外花键齿顶处沿圆周方向的油槽中,通过高油压将壳体本体的内花键处尺寸稍稍胀大,同时通过压机将支撑法兰压出,使内外花键脱离,同时高压油还起到了拆除过盈表面时润滑和保护的作用,减少由于压出造成的磨损。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
19、1.该超大传动比多级rv变速器,本发明可大大减小大传动比变速器的轴向和径向尺寸,即在极小的轴向和径向空间内达到极大传动比,如经过结构合理布置及计算,在直径400mm左右,轴向尺寸300mm左右时,最高传动比可达35000以上,且传动效率大大提高,内部的多法兰支撑结构大大的增加了结构的稳定性和承载能力。
20、2、该超大传动比多级rv变速器,支撑法兰与大法兰上均加工出轴承内球道,取消角接触轴承内圈,大大减小了减速器外径尺寸,提高了减速器的承载能力。
21、3、壳体本体与支撑法兰的接触部位以及大法兰中心孔与齿轮的接触部位均通过内外花键过盈压装固接和传递扭矩,大大减少了零部件的数量,可以有效地减小减速器的径向和轴向尺寸。
22、4支撑法兰端面有高压油注油口,内部加工有油道,外花键齿顶圆周加工有油槽,可在需要拆卸支撑法兰与壳体本体的大过盈量接触时,通过高压油注入接触部位,无损拆卸结构。