一种机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器制造技术

本发明专利技术一种机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器，特点为；输入轮同轴设在输入轴上；齿圈外齿部与输入轮啮合；左、右端盖分别设在齿圈的左右两侧外，三者固连为一体；第一和第二太阳轮左右同轴设置，两太阳轮分别通过轴承与左端盖上的内孔及右端盖上的内孔可相对转动式支撑配合；多个行星轮均布在两个太阳轮的外圈与齿圈内圈之间形成的环形空间内，多个行星轮与齿圈的内齿啮合，并同时与两个太阳轮齿啮合；第一太阳轮与机架固连，第二太阳轮为输出轮，第一太阳轮和/或第二太阳轮为变位齿轮，两太阳轮具有齿数差；两个太阳轮在靠近的端面之间连接有具有弹性势能的涡状弹簧。本发明专利技术具有结构简单、体积小、减速比高、可靠性好、且传动精度高的优点。精度高的优点。精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器


[0001]本专利技术属于工业机器人用减速装置
，特别涉及一种机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器。

技术介绍

[0002]减速器是一个机械系统不可或缺的一部分，由于应用的需求和技术进步，现在对减速器的速比和体积提出越来越苛刻的需求，新型设备尤其使精密设备诸如机器人关节等往往要求减速器具有体积小、精度高、减速比高、可靠性高的特性。
[0003]因此，对减速器进行大速比新型构型的研究以及体积上的优化具有深远意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、体积小、减速比高、可靠性好、且传动精度高的机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器。
[0005]本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现：
[0006]一种机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器，其特征在于：主要包括输入轴、输入轮、齿圈、行星轮、第一太阳轮、第二太阳轮、左端盖和右端盖；
[0007]所述输入轴用于连接动力源，所述输入轴上一体加工有所述输入轮或同轴固定连接有所述输入轮；所述齿圈上设置有同心的内齿部和外齿部，所述齿圈外齿部与输入轮形成齿啮合；
[0008]所述左端盖和右端盖设置在齿圈的左右两侧外，且三者固连为一体；所述第一太阳轮和第二太阳轮呈左右同轴设置，所述第一太阳轮和第二太阳轮分别通过轴承与设置在左端盖上的内孔及设置在右端盖上的内孔形成可相对转动式支撑配合；
[0009]所述行星轮为多个，多个行星轮沿圆周方向布置在两个太阳轮的外圈与齿圈的内圈之间形成的环形空间内，多个行星轮与齿圈的内齿啮合，并同时与两个太阳轮形成齿啮合；
[0010]所述第一太阳轮为固定轮，其与机架固定连接，所述第二太阳轮为输出轮，用于连接输出执行机构；所述第一太阳轮和/或第二太阳轮为变位齿轮，两太阳轮具有齿数差；
[0011]两个太阳轮在靠近的端面之间连接有涡状弹簧，通过两太阳轮相对扭转一定角度，使涡状弹簧积累有弹性势能。
[0012]进一步的：所述行星轮、第一太阳轮和第二太阳轮均采用中空齿轮结构。
[0013]进一步的：在两个太阳轮的靠近面上对正设置有圆环形槽孔，所述涡状弹簧嵌装在两太阳轮上的圆环形槽孔内，在涡状弹簧的两端设置横向插钩，两横向插钩分别与设置在第一太阳轮的内端部的插孔和设置于第二太阳轮的内端部插孔插装配合。
[0014]本专利技术具有的优点和积极效果：
[0015]1、采用本专利技术的三级传动机构，在配齿时通过两个太阳轮的齿差变化实现速比的变化，该机构涵盖速比广，且与常规行星减速器减速需要增多级数相比，大大缩小了体积；
[0016]2、本专利技术减速器，由于速比取决于两太阳轮齿差，可以缩小齿圈与太阳轮齿比，以做大太阳轮直径，从而实现中空结构，以减小重量及穿过线缆等。
[0017]3、本专利技术减速器结构简单，且无需行星架，机构复杂度有所降低，可靠性有所增加；重量及加工成本大大降低。
[0018]4、本专利技术中涡状弹簧有消除齿隙的作用，提升了减速器的精度。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的二维剖视图；
[0020]图2是本专利技术的立体外观图；
[0021]图3是本专利技术的立体分解图(在该视图中，涡状弹簧设置在第二太阳轮的内侧)；
[0022]图4是本专利技术的传动原理图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图并通过实施例对本专利技术的结构作进一步说明。需要说明的是本实施例是叙述性的，而不是限定性的。
[0024]一种机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器，请参见图1
‑
4，其专利技术点为：该减速器为三级传动机构，一级传动采用平行齿轮传动机构，二级传动和三级传动均采用行星传动机构。主要包括：输入轴5、输入轮5.1、齿圈6、行星轮8、第一太阳轮1、第二太阳轮10、左端盖3和右端盖7。
[0025]所述输入轴用于连接动力源(电机)将动力输入到减速器，在输入轴上一体加工有输入轮或同轴固定连接有输入轮，优选为一体加工成型结构。所述齿圈上设置有同心的内齿部和外齿部，所述齿圈外齿部与输入轮形成齿啮合，构成一级平行齿轮传动机构。所述左端盖和右端盖同轴设置在齿圈的左右两侧外，左右两端盖及齿圈均通过沿圆周方向布置的一圈螺钉4与齿圈固连为一体。所述第一太阳轮和第二太阳轮左右呈同轴设置，所述第一太阳轮和第二太阳轮分别通过轴承2与设置在左端盖上的内孔及设置在右端盖上的内孔形成可相对转动式支撑配合。在第一太阳轮和第二太阳轮上均设置有内限位台面，该两内限位台面分别与对应轴承的内圈接触，实现对轴承内圈的限位。而在左端盖的内孔处和右端盖的内孔处分别设置有外限位台面，该两外限位台面分别与对应轴承的外圈接触，实现对轴承外圈的限位。
[0026]所述行星轮为多个，多个行星轮沿圆周方向布置在两个太阳轮的外圈与齿圈的内圈之间形成的环形空间内，多个行星轮与齿圈的内齿啮合，并同时与两个太阳轮形成齿啮合。齿圈、行星轮和第一太阳轮啮合构成二级行星传动机构，齿圈、行星轮和第二太阳轮啮合构成三级行星传动机构。上述第一太阳轮、齿圈、第二太阳轮的旋转轴线重合，行星轮绕上述旋转轴线作圆周运动并自转。所述行星轮优选采用空心轮结构，可有效降低减速器重量。
[0027]上述第一太阳轮为固定轮，在太阳轮的左端设置螺纹孔，通过安装螺钉与机架固定连接，上述第二太阳轮为输出轮，在第二太阳轮右端加工有螺纹孔，用于连接输出执行机构。所述第一太阳轮和/或第二太阳轮为变位齿轮，使第二太阳轮和第一太阳轮存在齿数差，配齿时通过两级太阳轮的齿差变化实现速比的变化。所述第一太阳轮和第二太阳轮也
均优选采用空心轮结构，可大幅度降低减速器的重力，实现减速器的轻量化设置。
[0028]为了消除齿侧间隙，提高减速器的传动精度，在两个太阳轮的靠近面上对正设置有圆环形槽孔，在两太阳轮的圆环形槽孔安装涡状弹簧9，涡状弹簧的两端设置横向插钩，两横向插钩分别与设置在第一太阳轮的内端部的插孔和设置于第二太阳轮的内端部插孔插装配合，并扭转两太阳轮成一定角度，使弹簧积累弹性势能，弹簧变形量可根据实际使用工况及减速器回差精度要求确定。
[0029]本机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器的工作原理：
[0030]与输入轴连接的输入轮与齿圈外齿部啮合，作为传动的输入，齿圈内齿部与多个行星轮啮合，将运动传递给行星轮，行星轮同时与两个太阳轮啮合，由于第一太阳轮固定，行星轮的运动便确定下来，同时，行星轮将运动传递给第二个太阳轮，第二个太阳轮为整个机构的输出构件输出动力。
[0031]尽管为说明目的公开了本专利技术的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本专利技术及所附权利要求的精神范围内，各种替换、变化和修改都是可以的，因此，本专利技术的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节用少齿差低齿隙精密减速器，其特征在于：主要包括输入轴、输入轮、齿圈、行星轮、第一太阳轮、第二太阳轮、左端盖和右端盖；所述输入轴用于连接动力源，所述输入轴上一体加工有所述输入轮或同轴固定连接有所述输入轮；所述齿圈上设置有同心的内齿部和外齿部，所述齿圈外齿部与输入轮形成齿啮合；所述左端盖和右端盖设置在齿圈的左右两侧外，且三者固连为一体；所述第一太阳轮和第二太阳轮呈左右同轴设置，所述第一太阳轮和第二太阳轮分别通过轴承与设置在左端盖上的内孔及设置在右端盖上的内孔形成可相对转动式支撑配合；所述行星轮为多个，多个行星轮沿圆周方向布置在两个太阳轮的外圈与齿圈的内圈之间形成的环形空间内，多个行星轮与齿圈的内齿啮合，并同时与两个太阳轮形成齿啮合；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昭，常乐，韩研研，田洪超，高岩，刘小菡，吕振玉，
申请(专利权)人：天津旗领机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：