【技术实现步骤摘要】
一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器
本专利技术属于减速器
,更具体的说是涉及一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器。
技术介绍
无论是工业机器人还是仿生机器人,其中的关节部件的机械结构一般包括驱动电机、减速器、传感部件、关节壳体与机电接口等,而其关节结构也在向着紧凑化、一体化、轻量化的方向发展,目前主要的技术方向之一是将关节部件作为一个整体进行设计,并得到集成驱动、传动、机械接口的一体式关节作动器,以此来降低关节的质量、惯量与结构尺寸。专利CN106393168A公开了一种机器人关节系统,该关节结构包括谐振供油系统、下机械臂、缸活塞杆、螺旋轴、上机械臂组成。该专利技术采用谐振供油系统提供动力,通过螺旋摆动杠与关节螺旋轴为关节提供摆动力矩,该系统面向液压驱动的机器人系统,重量大且结构体积较大。专利CN102452078A公开了一种机器人关节,包括基座和安装于该基座上的第一驱动电机、第二驱动电机及可相对该基座运动的转接头,该机器人关节由两个驱动电机提供动力,并经过若干齿轮、滑块结构传动,从而驱动机器人关节,该结构面向电驱动式的机器人,但只具备简单的开式传动系统,驱动能力有限。因此,如何提供一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器,将关节壳体、减速器、外设机械接口进行整体化设计,形成结构紧凑的减速器组件,该减速器组
【技术保护点】
1.一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器,其特征在于:/n包括一级行星齿轮减速器(1)、二级行星齿轮减速器(2)、减速器机壳(3);/n所述减速器机壳(3)包括位于前端的前端连接座(31)和位于后端的后端连接座(32);/n所述一级行星齿轮减速器(1)包含一级太阳轮(11)、一级行星轮组件(12)、一级行星架(13)、一级齿圈(14)、一级行星轮轴承、第一外环轴承、第二外环轴承;所述一级行星轮组件(12)包含若干个一级行星轮,所述一级行星轮相对于一级太阳轮(11)的旋转中心轴成等距圆周分布,一级太阳轮(11)与一级行星轮组件(12)通过相互间的齿轮副相啮合;一级行星轮组件(12)通过一级行星轮轴承与一级行星架(13)相连接,并相对于一级行星架(13)形成转动副;一级行星架(13)通过第一外环轴承和第二外环轴承连接于减速器机壳(3)的前端连接座(31)内,并相对减速器机壳(3)形成转动副;一级齿圈(14)与减速器机壳(3)的前端连接座(31)相固连;/n所述二级行星齿轮减速器(2)包含二级太阳轮(21)、二级行星轮组件(22)、二级行星架(23)、二级齿圈(24)、二级行星 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器,其特征在于:
包括一级行星齿轮减速器(1)、二级行星齿轮减速器(2)、减速器机壳(3);
所述减速器机壳(3)包括位于前端的前端连接座(31)和位于后端的后端连接座(32);
所述一级行星齿轮减速器(1)包含一级太阳轮(11)、一级行星轮组件(12)、一级行星架(13)、一级齿圈(14)、一级行星轮轴承、第一外环轴承、第二外环轴承;所述一级行星轮组件(12)包含若干个一级行星轮,所述一级行星轮相对于一级太阳轮(11)的旋转中心轴成等距圆周分布,一级太阳轮(11)与一级行星轮组件(12)通过相互间的齿轮副相啮合;一级行星轮组件(12)通过一级行星轮轴承与一级行星架(13)相连接,并相对于一级行星架(13)形成转动副;一级行星架(13)通过第一外环轴承和第二外环轴承连接于减速器机壳(3)的前端连接座(31)内,并相对减速器机壳(3)形成转动副;一级齿圈(14)与减速器机壳(3)的前端连接座(31)相固连;
所述二级行星齿轮减速器(2)包含二级太阳轮(21)、二级行星轮组件(22)、二级行星架(23)、二级齿圈(24)、二级行星轮轴承、第三外环轴承、第四外环轴承,其中二级行星轮组件(22)包含若干个二级行星轮,所述二级行星轮相对于二级太阳轮(21)的旋转中心轴成等距圆周分布,二级太阳轮(21)与二级行星轮组件(22)通过相互间的齿轮副相啮合;二级行星轮组件(22)通过二级行星轮轴承与二级行星架(23)相连接,并相对于二级行星架(23)形成转动副;二级行星架(23)通过第三外环轴承和第四外环轴承连接于减速器机壳(3)的后端连接座(32)内,并相对减速器机壳(3)形成转动副;二级齿圈(24)与减速器机壳(3)的后端连接座(32)相固连;
一级太阳轮(11)为减速器的输入端,其旋转中心轴为减速器动力输入轴,二级行星架(23)为减速器的输出端,其旋转中心轴为减速器动力输出轴。
2.根据权利要求1所述一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器,其特征在于:
所述一级太阳轮(11)、一级行星架(13)、二级太阳轮(21)、二级行星架(23)的旋转中心轴相共线;
所述一级行星齿轮减速器(1)与二级行星齿轮减速器(2)采用串联传动布局,一级太阳轮(11)输入的旋转动力经由一级行星齿轮减速器(1)变速并输出至一级行星架(13)上,一级行星架(13)与二级太阳轮(21)固接并将旋转动力传递给二级行星齿轮减速器(2),经二级行星齿轮减速器(2)变速的旋转动力由二级行星架(23)输出。
3.根据权利要求1所述一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器,其特征在于:
减速器总体传动比i=25~36,所有齿轮的压力角α=18°~25°。
4.根据权利要求1所述一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器,其特征在于:
所述一级齿圈(14)的分度圆直径dref1=60~100mm,模数m1=1~1.5,齿宽B1=12~25mm;
所述二级齿圈(24)的分度圆直径dref2=180~200mm,模数m2=1.5~2,齿宽B2=20~30mm,齿轮螺旋角β2=0°~22°;
所述前端连接座(31)的外圈直径为dred-front=dref1+(10~20mm);
所述后端连接座(32)的直径dr...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾文川,王泽宇,马书根,袁建军,孙翊,蒲华燕,鲍晟,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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