一种精密内啮合RV减速器制造技术

本发明专利技术公开了一种精密内啮合RV减速器，涉及机器人减速器技术领域，包括内摆线齿圈及置于其中的两级减速部件：第一级减速部件包括输入轴、太阳轮及行星轮；第二级减速部件包括偏心轴、摆线轮及刚性盘，所述的摆线轮采用“负等距

【技术实现步骤摘要】
一种精密内啮合RV减速器


[0001]本专利技术涉及减速器
，尤其涉及运用摆线轮修形技术解决精度保持性等动态性能缺陷的一种精密内啮合RV减速器。

技术介绍

[0002]精密减速器是机器人最核心的部件之一，被国家列为80种左右急需国产化的标志性核心基础零部件之一，曾多次列入国家863项目和列入《中国制造
‑
2025》十大重点攻关项目。
[0003]精密减速器传动技术是从通用摆线传动技术基础上发展起来的一种新型传动，它具有体积小、重量轻、传动比范围广、传动效率高等优点，广泛应用于机器人、数控机床、半导体设备、精密包装设备、焊接变位机、等离子切割、烟草机械、印刷机械、纺织机械、医疗器械等民用领域和跟踪天线、导弹发射架、卫星、雷达等军工领域。
[0004]精密减速器最为核心的技术是摆线轮的修形技术。为实现精密传动，需补偿制造误差、便于装拆和保证润滑，故摆线轮不能采用标准齿形，摆线轮轮齿与内摆线齿圈之间必须要有啮合侧隙和径向间隙，因此必须修形。但摆线轮的修形又会影响精密减速器的传动转矩、传动精度和传动效率等。由于日本政府的技术封锁和日企的技术保密，国内理论和技术研究从零开始，进展缓慢，严重滞后。国内已研究和模仿日企技术30多年，但仍未解决摆线轮的修形技术难题，仍存在精度保持性等动态性能差的问题。
[0005]通用摆线传动
的摆线轮修形方式多达几十种，有等距修形、移距修形、转角修形，以及等距
‑
移距
‑
转角等多种组合修形；有非等距、非移距修形，如椭圆修形、抛物线修形、压力角修形、复合修形、分段修形、二阶对数修形、指数修形、齿厚修形、齿高修形等，以及偏心距
‑
等距
‑
移距、齿厚
‑
等距
‑
移距、齿高
‑
等距
‑
移距等多种组合修形。
[0006]上述通用摆线传动
的摆线轮修形技术已在精密减速器
应用的有3种，如CN111765217A、CN110966357A、CN111765212A、3CN108036027A、CN104500660A、CN108869644A、CN108843748A等中国专利中，分别提出了摆线轮的“等距
‑
移距”的“正等距
‑
正移距”、“正等距
‑
负移距”2种组合修形，以及该2种组合修形情况下的径向间隙、啮合侧隙、相位差等技术方案；又如《现代机械设计手册》(2011.3出版)、《齿轮传动设计手册》(2005.1出版)、《齿轮手册》(2004.2出版)、《机械传动》(1999.1出版)等理论书籍的摆线轮修形技术，均教导人们采用“负等距
‑
负移距”组合修形理论的技术方案。但上述3种修形技术方案均未能完全解决精密减速器
的精度、温升、磨损、振动、噪音等问题，精密减速器仍存在着精度保持性等动态性能差的问题。
[0007]精密减速器传动运转过程中，除需考虑部件间必要的运转间隙外，更重要的是必须满足部件间因温差、材料差别等因素所造成的热膨胀量对其空间的要求，因为部件间的热膨胀量所需的空间大于部件间正常运转所需的空间要求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提出摆线轮正确的修形方式及工作和装配的间隙参数，用以解决现有技术中存在的易发热、易磨损、易振动、易噪音和精度保持性差等缺陷，提供一种动态特性好的一种精密内啮合RV减速器。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0010]提供一种精密内啮合RV减速器，包括内摆线齿圈及置于其中的两级减速部件：
[0011]第一级减速部件包括输入轴、太阳轮及行星轮；
[0012]第二级减速部件包括2～3只均布的偏心轴、摆线轮、左右刚性盘、轴承，所述偏心轴环输入轴均布，偏心轴轴伸端连接行星轮，偏心轴两偏心段上设有用以支承摆线轮的第一轴承，偏心轴偏心段两侧轴伸用第二轴承分别支承在左刚性盘和右刚性盘周边孔中，左刚性盘和右刚性盘用第三轴承分别支承在内摆线齿圈两侧内孔，所述输入轴用第四轴承分别支承在左刚性盘和右刚性盘中心孔或连接驱动电机支承，另一端与太阳轮连接，太阳轮与行星轮啮合，所述左刚性盘上均布的2～3只凸缘穿过摆线轮相应贯穿孔，与右刚性盘用螺钉及定位销连接成刚性体，所述摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，采用“等距
‑
移距”修形，使得摆线轮轮齿与内摆线齿圈之间形成啮合侧隙Δc和径向间隙Δj；
[0013]所述的摆线轮采用“负等距
‑
正移距”组合修形，修形后摆线轮轮齿与内摆线齿圈之间的啮合侧隙Δc＝(0.2～2)λ(mm)，径向间隙Δj＝(0.1～1)λ(mm)，λ为减速器在额定扭矩下做功时摆线轮的实际或理论热膨胀量，所述的偏心轴两偏心段的相位差θ为179
°
≤θ＜179.81
°
或180.19
°
＜θ≤181
°
。利用齿轮消隙原理将回差减至设计要求。
[0014]在本专利技术一个较佳实施例中，所述的摆线轮轮齿与内摆线齿圈之间的啮合侧隙Δ
C
＝(0.5～1.6)λ(mm)，λ为减速器在额定扭矩下做功时摆线轮的实际或理论热膨胀量。
[0015]在本专利技术一个较佳实施例中，所述的摆线轮轮齿与内摆线齿圈之间的径向间隙Δj＝(0.25～0.8)λ(mm)，λ为减速器在额定扭矩下做功时摆线轮的实际或理论热膨胀量。
[0016]在本专利技术一个较佳实施例中，λ为减速器在额定扭矩下做功时，摆线轮温升Δ
t
＝5～45(℃)的实际热膨胀量。摆线轮温升Δ
t
是指摆线轮与内摆线齿圈的温度之差，实际热膨胀量可以通过对摆线轮的实际检测或相对检测所得到。当实际热膨胀量难以准确检测时，可以用理论热膨胀量代替实际热膨胀量。
[0017]在本专利技术一个较佳实施例中，λ为减速器在额定扭矩下做功时，摆线轮轴承钢热膨胀系数α＝1.379
·
10
‑5(1/℃)，摆线轮温升Δ
t
＝5～45(℃)，摆线轮轮齿顶圆与齿根圆平均直径为d0的理论热膨胀量，计算式为λ＝α
·
Δ
t
·
d0(mm)，或0.00007d0≤λ≤0.00062d0(mm)。摆线轮温升Δ
t
是指摆线轮与内摆线齿圈的温度之差。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019](1)本专利技术采用的“负等距
‑
正移距”组合修形逼近共轭齿形，具有足够的啮合齿数和啮合侧隙Δc、径向间隙Δj，承载力大，传动平稳，噪音低，振动小；
[0020](2)本专利技术采用的“负等距
‑
正移距”组合修形产生的啮合侧隙Δc、径向间隙Δj，与摆线轮的实际或理论热膨胀量λ密切相关，因而具有良好的动态特性，在额定载荷下运转做功时温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密内啮合RV减速器，包括内摆线齿圈及置于其中的两级减速部件：第一级减速部件包括输入轴、太阳轮及行星轮；第二级减速部件包括2～3只均布的偏心轴、摆线轮、左右刚性盘、轴承，所述偏心轴环输入轴均布，偏心轴轴伸端连接行星轮，偏心轴两偏心段上设有用以支承摆线轮的第一轴承，偏心轴偏心段两侧轴伸用第二轴承分别支承在左刚性盘和右刚性盘周边孔中，左刚性盘和右刚性盘用第三轴承分别支承在内摆线齿圈两侧内孔，所述输入轴用第四轴承分别支承在左刚性盘和右刚性盘中心孔或连接驱动电机支承，另一端与太阳轮连接，太阳轮与行星轮啮合，所述左刚性盘上均布的2～3只凸缘穿过摆线轮相应贯穿孔，与右刚性盘用螺钉及定位销连接成刚性体，所述摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，采用“等距
‑
移距”修形，使得摆线轮轮齿与内摆线齿圈之间形成啮合侧隙Δc和径向间隙Δj，其特征在于：所述的摆线轮采用“负等距
‑
正移距”组合修形，修形后摆线轮轮齿与内摆线齿圈之间的啮合侧隙Δc＝(0.2～2)λ(mm)，径向间隙Δj＝(0.1～1)λ(mm)，λ为减速器在额定扭矩下做功时摆线轮的实际或理论热膨胀量，所述的偏心轴两偏心段的相位差θ为179
°
≤θ＜179.81
°
或180.19
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘谷华，吴声震，吴小杰，顾辽兵，吴绍松，
申请(专利权)人：苏州华震工业机器人减速器有限公司，
类型：发明
国别省市：