齿轮箱型 RV 减速器又称 RV 减速箱,它通常有高速型、标准型、扁平型 三大结构。
1.高速型
高速型 RV 减速箱的结构如图 4.3-8 所示。这种减速器采用的是整体结构,其外壳由输出法兰或输出轴 2、壳体(针轮)4、端盖 5、电机安装法兰 6 组成,整个减速器可像齿轮箱一样,直接在电机安装法兰 6 上安装驱动电机,实现减速器和驱动电机的结构整体化。电机安装法兰 6 的形状与规格可根据驱动电机的实际情况选配。
1—太阳轮 2—负载连接法兰 3—行星齿轮 4—壳体(针轮) 5—端盖 6—电机安装法兰 7—曲轴 8—输入轴组件 9—连接板 10、14—密封圈 11—RV 齿轮 12—输出轴承 13—针形销 15—减速器输出法兰
高速型 RV 减速箱的传动比通常较小,因此,其第 1 级正齿轮速比较小、太阳轮直径较大,减速器采用的是花键连接的输入轴和太阳轮分离型结构。输入轴组件 8 的形状与规格也可根据驱动电机的实际情况选配。减速器的输出连接形式,可根据需要选择法兰和轴 2 种,两者的区别仅在于输出连接形式,其他结构都相同。高速型 RV 减速箱结构刚性好、传动精度高、安装使用方便,故常用于转速较高的工业机器人上臂、手腕等关节驱动。
2.标准型
标准型 RV 减速箱在部件型减速器的基础上,增加了输入轴连接组件、轴套和电机安装法兰等部件,它可直接连接电机。减速箱的输入连接形式有轴向、径向和轴连接 3 类;每类又有实心轴和中空轴产品。
(1)轴向输入。轴向输入的标准型 RV 减速箱结构如图 4.3-9 所示。
实心轴输入标准型 RV 减速箱的输入连接组件由芯轴 1、轴承 5、安装座 6 组成。芯轴 1 是带联轴器的齿轮轴,轴内侧加工有太阳轮,外侧是可连接电机轴的弹性联轴器;安装座 6 用来连接减速器端盖 3 和安装电机安装座,内侧安装有芯轴 1 的输入轴承 5。
1—芯轴 2—输入轴组件 3—减速器端盖 4—减速器本体 5—输入轴承 6—安装座 7—盖帽 8—中空轴套
中空轴输入标准型 RV 减速箱的减速器结构和带双联太阳轮的中空减速器相同。输入轴组件结构和实心轴输入标准型 RV 减速箱一致,但它用于减速器双联太阳轮的驱动。
(2)径向输入。径向输入的标准型 RV 减速箱结构如图 4.3-10 所示,减速箱输入轴线和减速器轴线垂直,输入连接为标准轴孔。
径向输入的标准型 RV 减速箱的输入轴组件内部安装有一对十字交叉的齿轮轴及对应的支承轴承,两齿轮轴间采用伞齿轮传动,以实现传动方向的 90° 变换。连接电机的齿轮轴的输入端同样加工有弹性联轴器,输出端为伞齿轮,中间安装有支承轴承。连接减速器的齿轮轴的中间部分为伞齿轮,内侧为太阳轮(实心轴)或双联太阳轮的驱动齿轮(中空轴),支承轴承安装在两端。输入轴组件的安装座上的减速器连接面和电机安装法兰面相互垂直。
(3)轴连接。轴连接的标准型 RV 减速箱结构如图 4.3-11 所示,其输入轴连接采用的是带键槽和中心孔的标准轴,输入轴的轴线和减速器轴线同轴或平行。
轴连接标准型 RV 减速箱的输入轴可直接安装齿轮或同步皮带轮的齿轮轴。齿轮轴的输入侧(外侧)是一段带键槽、中心孔的标准轴,可用来安装齿轮或同步皮带轮,实现驱动电机和减速器的分离型安装;齿轮轴的输出侧(内侧)为减速器的太阳轮(实心轴)或双联太阳轮的驱动齿轮(中空轴);齿轮轴的中间部分安装有支承轴承。
3.扁平型
扁平型 RV 减速箱是用于大型、重载减速的产品,可用于大规格搬运、装卸、码垛工业机器人的机身、中型机器人的腰关节,以及回转工作台等的重载驱动。
扁平型 RV 减速箱的结构如图 4.3-12 所示,减速器实际上由 1 个带双联太阳轮和中空轴套的大型中空轴减速器本体以及安装底座、太阳轮驱动轴组件 3 大部分组成。
1—底座 2—电机安装法兰 3—中空轴套 4—双联太阳轮 5—输入轴组件
扁平型 RV 减速箱的减速器本体结构和中空轴减速器相同,并安装有中空轴套和双联太阳轮组件;减速器上端为输出轴,它可直接用来安装机器人机身等负载。安装底座用于减速器的安装和支撑,底座已设计有地脚安装孔、驱动电机安装法兰、管线连接孔等,可直接作为工业机器人基座使用。输入轴组件安装在底座 1 上,输入轴组件内部安装有一对十字交叉的齿轮轴及对应的支承轴承,两齿轮轴间采用伞齿轮传动,以实现传动方向的 90° 变换;连接减速器的齿轮轴轴线与减速器轴线平行,其中间部分为伞齿轮,上端为双联太阳轮的驱动齿轮;下端是支承轴承及端盖等部件。连接驱动电机的齿轮轴的轴线与减速器轴线垂直,其内侧是伞齿轮;外侧是连接电机轴输入的内花键;中间为支承轴承部件。
扁平型 RV 减速箱通过整体设计,组成了一个结构刚性好、承载能力强、输出转矩大,可直接安装和驱动负载的回转工作台单元,因此,在工业机器人上,它可直接作为底座和腰关节驱动部件使用。
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