本发明专利技术公开一种具有蜗轮蜗杆机构的减速器，属于机械传动技术领域，包括偏心轴、蜗轮蜗杆机构和少齿差减速机构；偏心轴包括偏心设置的输入轴段、第一轴段和第二轴段；少齿差减速机构包括第一谐波刚齿轮、第二谐波刚齿轮、齿圈以及外壳体；第一谐波刚齿轮转动设置在第一轴段，第二谐波刚齿轮转动设置在第二轴段，齿圈同时套设在第一谐波刚齿轮及第二谐波刚齿轮上，外壳体套设在变形后的齿圈上；蜗轮蜗杆机构包括蜗轮和蜗杆；第一谐波刚齿轮和第二谐波刚齿轮连接有动力输出机构，蜗杆连接有动力输入机构。本发明专利技术通过采用蜗轮蜗杆机构和少齿差减速机构相配合的方式，具有高精度和高扭转刚度，能够承受较大负载且安全性较好。能够承受较大负载且安全性较好。能够承受较大负载且安全性较好。
【技术实现步骤摘要】
一种具有蜗轮蜗杆机构的减速器
[0001]本专利技术涉及机械传动
，特别是涉及一种具有蜗轮蜗杆机构的减速器。
技术介绍
[0002]石油勘探设备、盾构设备中使用的减速器需要承受较大的负载，而且还要能够输出较大的扭矩。
[0003]当前市场上主流机器人关节精密减速器主要有两类：一种是RV减速器，另一种是谐波减速器。其中，RV减速器中第二级摆线针轮少齿差传动是由短辐外摆线齿轮和针齿轮组成的1齿差内齿轮副、偏心元件(行星架)以及输出机构构成的K
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H
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V型齿轮传动机构。谐波齿轮传动机构是由波发生器、柔性齿轮、刚性齿轮组成的一种变态少齿差行星齿轮传动机，柔性齿轮与刚性齿轮存在少齿差，通过柔性齿轮的弹性变形在机构中起到变态行星轮的作用。
[0004]然而，RV减速器存在传动过程中有磨损而导致传动误差、不利于输出精度控制以及加工难度较高的问题；而谐波齿轮传动机构的传动误差和精度有待进一步提高。此外，这两种传动机构都存在速比调节复杂或可调节的速比范围较小的问题，其在应用于石油勘探设备、盾构设备中时，若负载较大会存在安全隐患。
[0005]另外，已有专利文献中并未检索到石油勘探设备、盾构设备中有RV减速器和谐波减速器的实际应用的相关内容。目前，在盾构机中具有行星减速器的应用，例如，申请公布号为CN 115045961 A的中国专利公开了一种盾构机行星减速器，采用了行星减速器，主要改进方向在于增加润滑结构，能够提高减速器齿轮的润滑效果和耐用度，但是仍存在行星减速器本身传动效率低的问题。
[0006]综上所述，本领域技术人员如果要对石油勘探设备、盾构设备所应用的减速器进行改进，一般会集中在对已有应用的减速器的设计参数进行改造，例如改造行星减速器的相关参数，而如何能够本质上进行改进则是本领域所面临的棘手问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种具有蜗轮蜗杆机构的减速器，以解决上述现有技术存在的问题，通过采用蜗轮蜗杆机构和少齿差减速机构相配合，具有高精度和高扭转刚度，能够承受较大负载且安全性较好。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0009]本专利技术提供一种具有蜗轮蜗杆机构的减速器，包括偏心轴，所述偏心轴的输入端安装有蜗轮蜗杆机构，所述偏心轴的输出端安装有少齿差减速机构；
[0010]所述偏心轴包括偏心设置的输入轴段、第一轴段和第二轴段；
[0011]所述少齿差减速机构包括具有第二外齿的第一谐波刚齿轮和第二谐波刚齿轮、能够弹性变形的具有第一外齿和第二内齿的齿圈以及具有第一内齿的外壳体；
[0012]所述第一谐波刚齿轮转动设置在所述第一轴段，所述第二谐波刚齿轮转动设置在
所述第二轴段，所述齿圈同时套设在所述第一谐波刚齿轮及所述第二谐波刚齿轮上，所述外壳体套设在变形后的所述齿圈上，所述第二外齿与所述第二内齿啮合，所述第一内齿与所述第一外齿啮合；
[0013]所述蜗轮蜗杆机构包括同轴固定安装在所述输入轴段的蜗轮以及与所述蜗轮啮合连接的蜗杆；
[0014]所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮连接有动力输出机构，所述蜗杆连接有动力输入机构。
[0015]优选地，所述蜗轮蜗杆机构包括蜗杆安装壳，所述蜗杆安装壳设置在所述外壳体朝向输入端的一侧，所述蜗轮和所述蜗杆均位于所述蜗杆安装壳内，所述蜗杆安装壳与所述外壳体内部连通。
[0016]优选地，所述蜗杆安装壳包括转动支撑所述偏心轴的第一支撑部和转动支撑所述蜗杆的第二支撑部，所述蜗杆的其中一端设置有用于连接电机的接口。
[0017]优选地，所述蜗轮采用热胀冷缩式安装方式紧密套设在所述输入轴段上。
[0018]优选地，所述偏心轴采用中空结构，其设置有轴向贯通的中空腔体。
[0019]优选地，所述中空腔体的内径侧设置有若干滚针轴承，所述滚针轴承的内圈用于对穿设部件进行支撑。
[0020]优选地，所述动力输出机构包括输出法兰和电机端法兰，所述输出法兰和所述电机端法兰分别转动设置在所述外壳体内，所述输出法兰和所述电机端法兰将所述第一谐波刚齿轮及所述第二谐波刚齿轮夹在内侧，所述第一谐波刚齿轮及所述第二谐波刚齿轮带动所述输出法兰转动进行动力输出。
[0021]优选地，所述输出法兰包括法兰本体和连接在所述法兰本体上的若干环向分布的螺柱，所述法兰本体上在相邻的所述螺柱之间开设有第一螺栓孔，所述第一谐波刚齿轮及所述第二谐波刚齿轮上对应所述螺柱和所述第一螺栓孔的位置设置有第一螺钉孔和通孔，所述电机端法兰对应所述螺柱和所述第一螺栓孔的位置设置有第二螺钉孔和第二螺栓孔，贯穿所述第一螺钉孔的所述螺柱与贯穿所述第二螺钉孔的螺钉连接，所述第一螺栓孔、所述通孔和所述第二螺栓孔通过贯穿的螺栓连接，所述螺柱与所述第一螺钉孔之间以及所述螺栓与所述通孔之间存在间隙。
[0022]优选地，所述第一轴段与输入轴段之间连接有第四轴段，所述第四轴段用于转动支撑所述电机端法兰，所述第二轴段远离所述第一轴段的一侧连接有第三轴段，所述第三轴段用于转动支撑所述输出法兰。
[0023]优选地，所述输出法兰的外径侧与所述外壳体的内径侧之间设置有密封圈，所述输出法兰的内径侧与所述偏心轴之间设置有端盖。
[0024]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0025](1)本专利技术通过采用蜗轮蜗杆机构和少齿差减速机构相配合，具有高精度和高扭转刚度，能够输出较大的输出扭矩，能够承受较大负载且安全性较好，具有轻量化、结构紧凑的特点；
[0026](2)本专利技术通过采用蜗轮蜗杆机构，能够利用蜗轮和蜗杆的自锁条件实现停机时的自锁，避免停机后的转动造成危险，具有较好的安全性；另外，除了应用于一些大型重型设备外，利用蜗轮蜗杆机构的自锁特性，还可以将本专利技术应用于人形机器人的小型机器人
关节或末端执行器，进一步拓展用途范围，并且，根据其对称式设计结构，可以满足人形机器人的左右侧结构(类似左、右胯骨结构)的应用；
[0027](3)本专利技术偏心轴设置有轴向贯通的中空腔体，能够在中空腔体内进行布放电缆等部件，从而能够提高电缆等部件安装的便捷程度，利于使整个减速器结构紧凑，同时，利于使整个减速器轻量化；另外，中空腔体的内径侧设置有若干滚针轴承，通过滚针轴承的设置，能够避免布放在中空腔体内的电缆等部件在偏心轴转动时与偏心轴发生干涉，即能够有效避免或减小线缆等部件被刮擦或磨损的风险；
[0028](4)本专利技术不仅可以调整少齿差减速机构的传动比，还可以调整蜗轮蜗杆机构的减速比，通过调整蜗轮和蜗杆的螺纹可实现同一外包络尺寸下的多种速比，从而可实现两级减速，获得更大范围的减速比，因此，本专利技术的减速器不仅具有高精度、高扭转刚度的特点，而且能够适用于多种速比(速比在60～320的范围内可调)的工况，力矩传递效率较高，具有较大的设计自由度；
[0029](5)本专利技术蜗杆安装壳与外壳体内部连通，能够形成蜗轮蜗杆机构和少齿差减速机构的统一润本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有蜗轮蜗杆机构的减速器，其特征在于：包括偏心轴，所述偏心轴的输入端安装有蜗轮蜗杆机构，所述偏心轴的输出端安装有少齿差减速机构；所述偏心轴包括偏心设置的输入轴段、第一轴段和第二轴段；所述少齿差减速机构包括具有第二外齿的第一谐波刚齿轮和第二谐波刚齿轮、能够弹性变形的具有第一外齿和第二内齿的齿圈以及具有第一内齿的外壳体；所述第一谐波刚齿轮转动设置在所述第一轴段，所述第二谐波刚齿轮转动设置在所述第二轴段，所述齿圈同时套设在所述第一谐波刚齿轮及所述第二谐波刚齿轮上，所述外壳体套设在变形后的所述齿圈上，所述第二外齿与所述第二内齿啮合，所述第一内齿与所述第一外齿啮合；所述蜗轮蜗杆机构包括同轴固定安装在所述输入轴段的蜗轮以及与所述蜗轮啮合连接的蜗杆；所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮连接有动力输出机构，所述蜗杆连接有动力输入机构。2.根据权利要求1所述的具有蜗轮蜗杆机构的减速器，其特征在于：所述蜗轮蜗杆机构包括蜗杆安装壳，所述蜗杆安装壳设置在所述外壳体朝向输入端的一侧，所述蜗轮和所述蜗杆均位于所述蜗杆安装壳内，所述蜗杆安装壳与所述外壳体内部连通。3.根据权利要求2所述的具有蜗轮蜗杆机构的减速器，其特征在于：所述蜗杆安装壳包括转动支撑所述偏心轴的第一支撑部和转动支撑所述蜗杆的第二支撑部，所述蜗杆的其中一端设置有用于连接电机的接口。4.根据权利要求1所述的具有蜗轮蜗杆机构的减速器，其特征在于：所述蜗轮采用热胀冷缩式安装方式紧密套设在所述输入轴段上。5.根据权利要求1所述的具有蜗轮蜗杆机构的减速器，其特征在于：所述偏心轴采用中空结构，其设置有轴向贯通的中空腔体。6.根据权利要求5所述的具有蜗轮蜗杆机构的减...
【专利技术属性】
技术研发人员：金正已，胡牧原，张一雨，
申请(专利权)人：柔昊精密科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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