一种章动减速器制造技术

一种章动齿轮减速器，用以解决现有章动减速器采用关节轴承实现章动运动结构复杂，体积较大，功率密度较低的问题。本发明专利技术的一种章动减速器，包括：壳体；两对章动齿轮副，设置在所述壳体内，所述非章动齿轮固定设置在所述壳体内或与所述壳体一体成型；减速器输出轴，转动设置在所述壳体内；两个环形弹性膜片，每个所述章动齿轮副中的所述章动齿轮通过一个环形弹性膜片与所述减速器输出轴固定连接；章动发生机构，设置在所述壳体内，两对章动齿轮副对称设置在所述章动发生机构的两侧。本发明专利技术采用分流布置，章动齿轮副采用对称布局，可显著提高减速器的工作效率；同时还能减小减速装置的体积，减轻重量，减少发热，并提高功率密度。并提高功率密度。并提高功率密度。

【技术实现步骤摘要】
一种章动减速器


[0001]本专利技术涉及减速器领域，尤其涉及一种章动减速器。

技术介绍

[0002]大传动比减速器在自动化领域有很大的需求量。常用的大传动比减速器有蜗杆减速器、多级行星减速器、谐波减速器和RV减速器。蜗杆减速器的传动效率比较低，通常在50％以下；而所需电机功率为输出功率除以传动效率，故所需电机功率会大幅增加，不仅体积和重量大，而且多消耗的电能都被电机和减速器变成热量，使设备温升加快，无法在重负荷下连续工作或频繁工作。行星减速器的传动效率很高，单位体积的输出扭矩也比较大，但单级行星减速器的传动比小，在需要大传动比的场合，多级行星减速器串联在一起的体积就比较大了；况且小背隙行星减速器的工艺要求非常高，成本昂贵，难以量产。因此在功率密度要求高，背隙很低的场合，如各种工业机器人、机械臂、机械手和自动化设备中，目前多选用谐波减速器和RV减速器。但这两种减速器也各有缺点——谐波减速器的功率密度远逊于RV减速器，但毕竟容易制造出小规格的谐波减速器；RV减速器的情况正好相反，功率密度大，却没有小规格产品。而现有的章动减速器采用关节轴承实现章动运行，结构复杂，使体积较大，如果增加一倍输出扭矩，则增大的体积接近原来的一倍，致使应用场合受限，同时采用关节轴承机械效率较低和功率密度低，需要大扭矩输出小体积的场合使用受限。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术公开了一种章动齿轮减速器，用以解决现有章动减速器采用关节轴承实现章动运动结构复杂，体积较大，功率密度较低的问题。
[0004]本专利技术为实现上述的目标，采用的技术方案是：
[0005]本专利技术第一方面公开了一种章动减速器，包括：壳体；两对章动齿轮副，设置在所述壳体内，每对所述章动齿轮副由章动齿轮和非章动齿轮啮合形成，所述非章动齿轮固定设置在所述壳体内或与所述壳体一体成型，每对所述章动齿轮副中所述章动齿轮的齿数比所述非章动齿轮的齿数多一个；减速器输出轴，转动设置在所述壳体内；两个预拉伸的环形弹性膜片，每个所述环形弹性膜片具有内环、外环和连接于内环和外环之间的环形弹性体，所述内环和所述外环沿各自的圆周方向均设有若干个铰制孔，每个所述章动齿轮副中的所述章动齿轮通过第一铰制螺栓与所述环形弹性膜片上的所述外环固定连接，且所述第一铰制螺栓穿过所述外环的铰制孔并与外环的所述铰制孔配合，所述减速器输出轴通过第二铰制螺栓与所述环形弹性膜片上的内环固定连接，且所述第二铰制螺栓穿过所述内环的铰制孔并与所述内环的铰制孔配合，所述章动齿轮做章动运动时，所述环形弹性膜片利用所述环形弹性体产生的弹性形变将所述章动齿轮的章动运动转换为所述减速器输出轴的单一回转运动；章动发生机构，设置在所述壳体内，两对章动齿轮副对称设置在所述章动发生机构的两侧，所述章动发生机构用于驱动所述章动齿轮做章动运动，使所述章动齿轮的齿在所述非章动齿轮的齿上滚动。
[0006]进一步可选的，所述章动发生机构包括：斜盘，转动设置在所述壳体内的所述减速器输出轴上，所述斜盘两侧设有对称的斜面，所述斜盘通过驱动机构驱动转动；平面密珠轴承，所述斜盘的两侧分别设有平面密珠轴承，所述斜盘的两侧面和两对所述齿轮副中各自的所述章动齿轮背面作为所述平面密珠轴承的滚道；两对所述章动齿轮副中的两个所述章动齿轮齿数相等，两对所述章动齿轮副中的两个所述非章动齿轮的齿数相等；所述斜盘转动时，斜盘上的斜面驱动章动齿轮做章动运动，使所述章动齿轮的齿在所述非章动齿轮的齿上滚动。
[0007]进一步可选的，所述内环和与所述内环连接的所述减速器输出轴共轴线设置，所述外环和与所述外环连接的所述章动齿轮共轴线设置，所述内环的轴线和所述外环的轴线相交。
[0008]进一步可选的，所述环形弹性体为一侧凸另一侧凹的环形凸起结构，所述内环与所述环形弹性体内周边相切，所述外环与所述环形弹性体外周边相切。
[0009]进一步可选的，所述凸起结构的凹面和凸面由圆弧面、样条曲面或余弦曲面构造所形成环形波纹凸起。
[0010]进一步可选的，所述斜盘厚度较大的一侧设有用于斜盘转动时实现斜盘动平衡的开口。
[0011]进一步可选的，所述驱动机构为电机，直接驱动所述斜盘转动。
[0012]进一步可选的，所述壳体作为所述电机的外壳，所述电机的定子设置在所述外壳内，和/或所述斜盘的两个斜面之间具有颈缩轴段，所述颈缩轴段作为所述电机的转子。
[0013]进一步可选的，所述驱动机构包括电机和传动机构，所述电机通过传动机构驱动所述斜盘转动。
[0014]进一步可选的，所述传动机构包括链条和链轮，所述斜盘的外圆圆周形成有多个沿其周向均匀分布的链轮齿，所述电机轴上固定设有链轮，所述链轮通过链条与所述斜盘上的链轮齿连接。
[0015]进一步可选的，所述传动机构包括传动齿轮，所述斜盘的外圆圆周形成有多个沿其周向均匀分布的齿轮齿，所述电机轴上固定设有齿轮，所述齿轮与所述斜盘上的齿轮齿啮合传动。
[0016]有益效果：本专利技术在章动发生机构两侧进行动力分流的布局，尤其是采用斜盘进行动力分流布局，与采用非动力分流的章动减速器相比，以厚度(轴向)大约增加30
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40％的代价，可以使输出扭矩增加100％左右，对于单级传动比达到160左右的章动减速装置，减少的摩擦损失几乎可以达到齿面摩擦损失的一半左右，显著提高减速器的工作效率；同时还能减小减速装置的体积，减轻重量，减少发热，在同样的温升前提下，可以提高功率密度。
附图说明
[0017]通过参照附图详细描述其示例实施例，本专利技术公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本专利技术公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出了本专利技术章动减速器实施例1整体结构的示意图；
[0019]图2示出了本专利技术章动减速器实施例2的整体结构示意图；
[0020]图3示出了本专利技术章动减速器实施例3的整体结构的示意图；
[0021]图4为图1章动减速器实施例1和2中的斜盘实施例轴测图；
[0022]图5为图4斜盘实施例的主视图；
[0023]图6示出了本专利技术章动减速器实施例1、2、3中预拉伸的环形弹性膜片实施例的轴测图；
[0024]图7为图6中预拉伸的环形弹性膜片实施例的断面视图；
[0025]图8为图7的I处局部放大视图；
[0026]图9示出了本专利技术章动减速器实施例1、2、3平面密珠轴承实施例的轴测图；
[0027]图10示出了本专利技术章动减速器实施例1中驱动机构驱动斜盘的一种传动简图；
[0028]图11为本专利技术章动减速器实施例1、2、3中章动齿轮实施例的轴测图；
[0029]图12为图11中章动齿轮单个齿形实施例的轴测图；
[0030]图13为图12中章动齿轮单个齿形的主视图；
[0031]图14示出了为本专利技术章动减速器实施例1、2、3中非章动齿轮单个齿形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种章动减速器，其特征在于，包括：壳体；两对章动齿轮副，设置在所述壳体内，每对所述章动齿轮副由章动齿轮和非章动齿轮啮合形成，所述非章动齿轮固定设置在所述壳体内或与所述壳体一体成型，每对所述章动齿轮副中所述章动齿轮的齿数比所述非章动齿轮的齿数多一个；减速器输出轴，转动设置在所述壳体内；两个预拉伸的环形弹性膜片，每个所述环形弹性膜片具有内环、外环和连接于内环和外环之间的环形弹性体；所述内环和所述外环沿各自的圆周方向均设有若干个铰制孔，每个所述章动齿轮副中的所述章动齿轮通过第一铰制螺栓与所述环形弹性膜片上的所述外环固定连接，且所述第一铰制螺栓穿过所述外环的铰制孔并与外环的所述铰制孔配合，所述减速器输出轴通过第二铰制螺栓与所述环形弹性膜片上的内环固定连接，且所述第二铰制螺栓穿过所述内环的铰制孔并与所述内环的铰制孔配合，所述章动齿轮做章动运动时，所述环形弹性膜片利用所述环形弹性体产生的弹性形变将所述章动齿轮的章动运动转换为所述减速器输出轴的单一回转运动；章动发生机构，设置在所述壳体内，两对章动齿轮副对称设置在所述章动发生机构的两侧，所述章动发生机构用于驱动所述章动齿轮做章动运动，使所述章动齿轮的齿在所述非章动齿轮的齿上滚动。2.如权利要求1所述的章动减速器，其特征在于，所述章动发生机构包括：斜盘，转动设置在所述壳体内的所述减速器输出轴上，所述斜盘两侧设有对称的斜面，所述斜盘通过驱动机构驱动转动；平面密珠轴承，所述斜盘与每对所述章动齿轮副中的章动齿轮之间均设有所述平面密珠轴承，所述斜盘的两侧面和两对所述齿轮副中各自的所述章动齿轮的背面作为所述平面密珠轴承的滚道；两对所述章动齿轮副中的两个所述章动齿轮齿数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小椿，
申请(专利权)人：姜虹，
类型：发明
国别省市：