本发明专利技术涉及减速器、包括该减速器的差速驱动装置、具有减速器和/或差速驱动装置的机器人和机械臂，减速器包括滚动安装在壳体上的输出轴和输入轴，输出轴相对周向固定安装有第二太阳齿轮，第二太阳齿轮与第二内环啮合，第二内环通过至少一个偏心联轴器连杆与第一内环连接，第一内环与固定于壳体上的第一太阳齿轮啮合，输入轴为曲轴，输入轴包括自输出端至减速器的输入端依次设置的输出轴连接段、第二、一曲拐、输入段，除输出轴连接段与输入段同心设置外，各段之间均相对偏心设置；输入段转动安装在壳体上；第二曲拐轴线与第二内环轴线共线，第一曲拐轴线与第一内环轴线共线。该减速器的速比大且刚度高。
【技术实现步骤摘要】
减速器和差速驱动装置和机器人和机械臂
本专利技术属于传动装置中的齿轮减速器
特别是涉及减速器、包括该减速器的差速驱动装置、具有减速器和/或差速驱动装置的机器人和机械臂。
技术介绍
现有技术中，减速器广泛应用于矿山、冶金、水泥搅拌、榨糖、起重运输、水电站及航海航船等各领域，尤其是钢铁行业，都需要有传动比大、输入扭矩大、运行可靠、抗冲击、过载能力强的减速设备。目前一般的减速器，诸如硬齿面减速器，其结构是：带有输入轴和输出轴的箱体，箱体内输入轴与输出轴之间安装有两级减速的圆柱齿轮，这种减速器的传动比比较小且易产生疲劳损坏现象，不能满足要求；摆线减速器可实现较大的传动比，但输入扭矩满足不了要求。
技术实现思路
本件专利技术为克服现有技术中存在的技术问题而提供一种减速器，该减速器的速比大且刚度高。一种减速器，包括输出轴、输入轴、第二级和第一级，第一级包括第一太阳轮、第一内环，第二级包括第二太阳轮、第二内环；输出轴滚动安装在壳体上，输出轴以相对周向固定的方式安装有第二太阳轮，第二太阳轮与第二内环啮合，第二内环通过两者之间能够以相同角速度转动的方式与第一内环连接，第一内环与固定于壳体上的第一太阳轮啮合，输入轴为曲轴，输入轴包括输出轴连接段、第二曲拐、第一曲拐、输入段，输出轴连接段与输出轴同心设置，输出轴连接段与输出轴相对转动的连接，输出轴连接段、第二曲拐、第一曲拐、输入段自减速器的输出端至减速器的输入端依次设置，第二曲拐与输出轴连接段、第一曲拐、输入段之间均相对的偏心设置，第一曲拐与输出轴连接段、第二曲拐、输入段之间均相对的偏心设置；输入段转动安装在壳体上；第二曲拐的第二曲拐轴线与第二内环的第二内环轴线共线，第一曲拐的第一曲拐轴线与第一内环的第一内环轴线共线，第二内环轴线做公转运动的第二公转轴线、第一内环轴线做公转运动的第一公转轴线、输出轴的输出轴轴线和输出轴连接段的输出轴连接段轴线共线。通过由输入轴的曲轴来使得第二和第一内环绕输出和输入轴线公转，使得输出轴和输入轴可以产生非常明显的差速效果，减速器减速速比可比传统差速减速结构或谐波减速方式减速比高一个数量级以上。而且，由于采用两个内环直接安装到曲轴上、一个太阳轮固定安装到壳体上、一太阳轮与输出轴连接的方案，可以明显提高齿轮的模数，降低了加工难度，提高了齿轮的承载能力。另外，该减速器结构简单，便于加工。优选的技术方案，其附加技术特征在于：第二太阳轮为太阳齿轮，第二内环为第二内齿圈。行星排传动作为第二级传动，其摩擦小，传动比大，有利于提高传动效率。优选的技术方案，其附加技术特征在于：第二太阳轮为第二太阳锥盘，第二太阳锥盘与第二内环啮合。在第二级设置无级变速级，有利于在扭矩较小转速较高的时候，实现变速，减少无级变速级上的作用力，降低无级变速级的损耗。进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：第一太阳轮为第一太阳锥盘，第一内环与第一太阳锥盘啮合。将第一级设置为无级变速级，可以充分利用无级变速级的速比可调的优点，当将无级变速级的速比调整到一定范围的时候，使得减速器整体的减速比为可以调整为0甚至能够在正反转之间切换。从而实现了在某些情况下无需原动机改变运动转动方向，通过改变减速器的状态即可实现反向输入的功能。特别有利于低速运动的需要反复启停或经常倒退的车辆，例如机器人底盘的传动。进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：第一太阳轮为太阳齿轮，第一内环为第一内齿圈。行星排传动作为第一级传动，其摩擦小，传动比大，有利于提高传动效率。优选的技术方案，其附加技术特征在于：第二内环通过中间过渡盘与第一内环连接，中间过渡盘设置在第二内环和第一内环之间，中间过渡盘与第二内环沿第二方向滑动连接，中间过渡盘与第一内环沿第一方向滑动连接，第二方向与第一方向相交。采用双向滑动连接的方式，传递的扭矩大，利于提高传动刚度。优选的技术方案，其附加技术特征在于：第一内环与第二内环之间通过偏心联轴器连杆连接。进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：多个偏心联轴器连杆具有相同的长度，第一曲拐轴线与第二曲拐轴线之间的连线为第一连线、偏心联轴器连杆和第一太阳轮的连接的轴线与第一曲拐轴线的连线为第二连线、偏心联轴器连杆的两个轴线的连线为第三连线、偏心联轴器连杆和第一太阳轮的连接的轴线与第一曲拐轴线的连线为第四连线，第一连线长度与第二连线长度之和，与第三连线和第四连线长度之和不同，且，第一连线长度与和第四连线长度之和，第二连线长度与第三连线长度之和不同。通过上述配置，可以避免第一曲拐轴线与第二曲拐轴线的第一连线、偏心联轴器连杆和第一太阳轮的连接的轴线与第一曲拐轴线的第二连线、偏心联轴器连杆的两个轴线的第三连线、偏心联轴器连杆和第一太阳轮的连接的轴线与第一曲拐轴线的第四连线，四个连线构成的四杆机构产生死点，从而保证了减速器传动的稳定性。进一步优选的技术方案，其附加技术特征在于：输出轴和输入轴均为空心轴。将输出轴和输入轴都设置为空心轴，不但可以节约材料，选用更大的轴承来承担转动载荷，提高了系统的强度，而且还可以将轴内部的空间都腾入来以供导线穿过，这一点该减速器用在机器人和机械臂领域时优势尤为明显。一种差速驱动装置，包括上述任一种减速器，减速器的输出轴连接有驱动电机。本方案不但具有了上述减速器的优点，而且配置上了驱动电机，特别适用于在机器人或机械臂的场合下，实现较低输入转速的动力输入。优选的技术方案，其附加技术特征在于：壳体上还安装有编码器，编码器与驱动电机传动连接。通过设置编码器，还可以实现对驱动电机转速的即时监控，从而方便清楚的了解到驱动电机的运转状况。一种机械臂，设置有上述任一种的减速器和/或上述任一种的差速驱动装置。该机械臂因为采用了上述的减速器和/或差速驱动装置，所以具有了上述减速器和差速驱动装置的优点。一种机器人，设置有上述任一种的减速器和/或上述任一种的差速驱动装置。该机器人因为采用了上述的减速器和/或差速驱动装置，所以具有了上述减速器和差速驱动装置的优点。附图说明图1是实施例1的减速器的结构示意图：图2是图1的减速器的立体结构示意图；图3是图2所展示的中间传动部位的简化示意图；图4是实施例2的结构示意图；图5是实施例3的减速器中的中间传动部位的立体示意图；图6是实施例4的减速器中的中间传动部位的立体示意图；图7是实施例5的减速器的结构示意图。图8是实施例6的结构示意图；图9是实施例6的输入轴、输出轴1采用空心轴的结构示意图；图10是实施例7的结构示意图；图11是实施例8的示意图；图12是实施例9的结构示意图。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：实施例1：图1是实施例1的减速器的结构示意图：图2是图1的减速器的立体结构示意图；图3是图2所展示的中间传动部位的简化示意图。图中，各个附图标记的表示含义如下：1、输出轴；2、壳体；31、输出轴连接段；32、第二曲拐；33、第一曲拐；34、输入段；4、第二太阳齿轮；5、第二行星内齿圈；6、第一行星内齿圈；7、第一太阳齿轮；8、偏心联轴器连杆。一种减速器，包括输出轴1，输出轴1滚动安装在壳体2上，输出轴1以相对周向固定的方式安装有第二太阳齿轮4，第二太阳齿轮4与第二行星内齿圈5啮合，第二行星内齿圈5通过至本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种减速器，其特征在于：包括输出轴、输入轴、第二级和第一级，所述输出轴滚动安装在壳体上，所述输出轴以相对周向固定的方式安装有第二太阳轮，所述第二太阳轮与第二内环啮合，所述第二内环通过两者之间能够以相同角速度转动的方式与第一内环连接，所述第一内环与固定于所述壳体上的第一太阳轮啮合，所述输入轴为曲轴，所述输入轴包括输出轴连接段、第二曲拐、第一曲拐、输入段，所述输出轴连接段与所述输出轴同心设置，所述输出轴连接段与所述输出轴相对转动的连接，所述输出轴连接段、所述第二曲拐、所述第一曲拐、所述输入段自所述减速器的输出端至所述减速器的输入端依次设置，所述第二曲拐与所述输出轴连接段、所述第一曲拐、所述输入段之间均相对的偏心设置，所述第一曲拐与所述输出轴连接段、所述第二曲拐、所述输入段之间均相对的偏心设置；所述输入段转动安装在所述壳体上；所述第二曲拐的第二曲拐轴线与所述第二内环的第二内环轴线共线，所述第一曲拐的第一曲拐轴线与所述第一内环的第一内环轴线共线，所述第二内环轴线做公转运动的第二公转轴线、所述第一内环轴线做公转运动的第一公转轴线、所述输出轴的输出轴轴线和所述输出轴连接段的输出轴连接段轴线共线。
【技术特征摘要】
1.一种减速器，其特征在于：包括输出轴、输入轴、第二级和第一级，第一级包括第一太阳轮、第一内环，第二级包括第二太阳轮、第二内环；所述输出轴转动安装在壳体上，所述输出轴以相对周向固定的方式安装有第二太阳轮，所述第二太阳轮与第二内环啮合，所述第二内环通过两者之间能够以相同角速度转动的方式与第一内环连接，所述第一内环与固定于所述壳体上的第一太阳轮啮合，所述输入轴为曲轴，所述输入轴包括输出轴连接段、第二曲拐、第一曲拐、输入段，所述输出轴连接段与所述输出轴同心设置，所述输出轴连接段与所述输出轴相对转动的连接，所述输出轴连接段、所述第二曲拐、所述第一曲拐、所述输入段自所述减速器的输出端至所述减速器的输入端依次设置，所述第二曲拐与所述输出轴连接段、所述第一曲拐、所述输入段之间均相对的偏心设置，所述第一曲拐与所述输出轴连接段、所述第二曲拐、所述输入段之间均相对的偏心设置；所述输入段转动安装在所述壳体上；所述第二曲拐的第二曲拐轴线与所述第二内环的第二内环轴线共线，所述第一曲拐的第一曲拐轴线与所述第一内环的第一内环轴线共线，所述第二内环轴线做公转运动的第二公转轴线、所述第一内环轴线做公转运动的第一公转轴线、所述输出轴的输出轴轴线和所述输出轴连接段的输出轴连接段轴线...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑世杰，赵嵩阳，
申请(专利权)人：机器时代北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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