【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及减速器，具体为一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器。
技术介绍
1、谐波减速器是一种在机器人行业获得成功应用的关节减速器，其特点是结构紧凑，传动比大，零件数少。但是这类减速器采用的柔性齿轮结构齿轮模数小、刚性差，且柔轮外齿和内齿轮内齿之间主要为线性滑动接触，不可避免存在严重滑动磨损，其传动效率很低、通常只有0.7左右，因此这类减速器工作时发热严重，不利于保持稳定的加工精度，且该减速器在不同外部载荷作用下柔轮的变形情况不稳定，柔轮轮齿一般与内齿轮轮齿难以形成理论上正确的线接触啮合运动，其运动因此存在不确定性。此外，谐波齿轮传动为多齿同步啮合传动机构，对制造精度要求很高，成本控制非常困难。如何解决均载问题和滑动摩擦问题以提高谐波减速器传动效率、承载能力、传动精度、传动刚度，如何降低减速器制造精度要求以显著降低制造成本已经成为未来人形机器人发展急需决的重大技术难题，已经谐波减速器领域企业和科研人员得高度重视，希望找到有效得替代方案。
2、活齿减速器是同轴传动的最基本结构形式，具有数以千计的具体结构形式。陈志同在其关于平面活齿传动的论文中给出了这些结构的排列组合方法。不同的具体结构具有不同的性能，可以满足不同应用场景的要求。如图1所示为四种典型的活齿减速器结构形式，包括推杆结构、滚轮结构、套筒结构和摆动活齿结构。其中图1(a)为一种推杆活齿减速器结构。这种活齿减速器可看成一种将谐波齿轮柔轮上的每个齿从基体上切割开来使每个齿(活齿)可以相对其基体(活齿架)做径向运动的离散齿谐波减速器，这类减速器具有理论正确
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，包括激波器组件、活齿架组件、内齿轮组件、活齿组件以及滚动轴承组件；
3、所述内齿轮组件包括内齿轮本体和针齿组件，所述内齿轮本体内部一侧设有内齿圈，所述活齿架组件位于所述内齿圈内部，且所述针齿组件位于所述内齿圈的内壁表面；
4、所述活齿架组件包括活齿架盖板和活齿架本体，所述活齿架本体位于所述内齿圈内部，且所述活齿架组件与所述内齿轮组件之间通过设有的所述滚动轴承组件转动相连，所述活齿架本体一侧设有第二圆槽，所述激波器组件位于所述第二圆槽内部，所述活齿架本体另一侧壁面环绕均匀设有若干数量的径向布置的活齿槽，若干所述活齿组件对应滑动位于所述活齿槽内部，且所述活齿靠近外边缘端与所述针齿组件相互接触，所述活齿架盖板位于所述活齿架本体上含有所述活齿槽一端的外侧，所述活齿架盖板与所述活齿架本体一端相互连接；
5、所述激波器组件包括激波器轴承、激波器本体、激波器弹簧卡圈和激波器轴承挡板，所述激波器本体位于所述第二圆槽内部，所述激波器轴承位于所述激波器本体外围，且所述激波器轴承外壁与所述活齿组件内侧相连，所述激波器轴承挡板环绕卡合在所述激波器本体外侧壁面，所述激波器本体外侧壁面环绕设有一卡槽，所述激波器弹簧卡圈卡合在所述卡槽内部，且所述激波器轴承挡板位于所述激波器弹簧卡圈与所述激波器本体之间。
6、优选的，所述活齿组件的轮廓曲线包括t1、t2、t3以及t4，其中t1、t2、t3为齿顶曲线，t4为齿底曲线，通过调整t1、t2、t3的圆弧半径、t1和t3各自端点连线之间的夹角控制压力角的大小，且当选t4为圆弧时，进而根据选定1齿差或2齿差得出t1曲线。
7、优选的，所述内齿圈上的针齿组件设有弹性均载结构，所述弹性均载结构包括径向均载和切向均载，所述径向均载通过在所述内齿圈上的针齿组件中部位置依次分别设有一沉割槽，所述沉割槽两端分别采用线切割方法加工出两端圆柱孔，进而实现对所述针齿组件的支撑。
8、优选的，所述切向均载通过在所述内齿圈上的每组针齿组件支撑部位或每一组针齿支撑部位之间设有一径向槽。
9、优选的，所述活齿架端盖与所述活齿架本体之间采用榫卯结构，所述榫卯结构包括轴向榫卯结构和径向榫卯结构，所述轴向榫卯结构通过在位于两构件之间的结合部位分别通过线切割工艺进行切割，或者将活齿架端盖上的孔切割得比与所述活齿架本体上得榫更大，并在间隙中填充金属或非金属材料将二者连接在一体。
10、优选的，所述径向榫卯结构通过在所述活齿架基体上切割出一个不完整孔，并在孔中插入精密圆柱销使活齿架本体形成一个完整结构以有效提高活齿架的整体刚度，或通过在活齿架基体线切割完成后在左侧不完整孔的缝隙中填充金属或非金属胶状材料。
11、优选的，所述活齿组件及其配合的表面均涂覆耐磨材料和减摩材料。
12、优选的，所述活齿组件、活齿架组件、内齿轮组件中均设有润滑油供油沟槽。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
14、1、本专利技术中提出了一种活齿齿顶和齿底曲线为4段圆弧曲线的活齿结构，这种结构的活齿可采用以圆弧修整器修整的砂轮进行磨削，可得到很高的齿形精度，且可通过控制t1、t3曲线之间的夹角控制减速器压力角大小，减小单一圆弧齿顶曲线存在的减速器压力角过大问题；可减小压力角和降低齿形制造难度，提高承载能力和降低制造成本；其中t1
3
4可为直线，该结构易于加工，有利于提高减速器传动精度和降低制造成本。
15、2、本专利技术中设有径向销钉结构和轴向盖板结构两种榫卯结构，通过将方形槽口连接起来提高整体刚度，也可简化加工，如采用磨削方法加工等，提高结构刚度、降低制造成本。
16、3、本专利技术中采用轴承和齿轮一体化结构，减少了减速器零件数量，同时缩短减速器轴向长度，比谐波减速器更轻、更小。
17、4、本专利技术中内齿轮齿形所在半径小于轴承内孔半径，使内齿可采用磨削、切割等多种方法加工，加工更方便快捷。
18、5、本专利技术采用弹性均载结构，降低了精度要求，针齿两端采用简支方式，其中部与针齿壳之间保留有一定间隙，可使针齿受力后具有一定切向和径向弹性变形，可降低对加工精度的要求和降低减速器制造成本，也可在内齿轮上切割出刚度调整槽，用于实现针齿的均载。
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1.一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：包括激波器组件、活齿架组件、内齿轮组件、活齿组件以及滚动轴承组件；
2.根据权利要求1所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述活齿组件的轮廓曲线包括T1、T2、T3以及T4，其中T1、T2、T3为齿顶曲线，T4为齿底曲线，通过调整T1、T2、T3的圆弧半径、T1和T3各自端点连线之间的夹角控制压力角的大小，且当选T4为圆弧时，进而根据选定1齿差或2齿差得出T1曲线。
3.根据权利要求1所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述内齿圈上的针齿组件设有弹性均载结构，所述弹性均载结构包括径向均载和切向均载，所述径向均载通过在所述内齿圈上的针齿组件中部位置依次分别设有一沉割槽，所述沉割槽两端分别采用线切割方法加工出两端圆柱孔，进而实现对所述针齿组件的支撑。
4.根据权利要求3所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述切向均载通过在所述内齿圈上的每组针齿组件支撑部位或每一组针齿支撑部位之间设有一径向槽。
5.根
6.根据权利要求5所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述径向榫卯结构通过在所述活齿架基体上切割出一个不完整孔，并在孔中插入精密圆柱销使活齿架本体形成一个完整结构以有效提高活齿架的整体刚度，或通过在活齿架基体线切割完成后在左侧不完整孔的缝隙中填充金属或非金属胶状材料。
7.根据权利要求1所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述活齿组件及其配合的表面均涂覆耐磨材料和减摩材料。
8.根据权利要求1所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述活齿组件、活齿架组件、内齿轮组件均设有润滑油供油沟槽。
...【技术特征摘要】
1.一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：包括激波器组件、活齿架组件、内齿轮组件、活齿组件以及滚动轴承组件；
2.根据权利要求1所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述活齿组件的轮廓曲线包括t1、t2、t3以及t4，其中t1、t2、t3为齿顶曲线，t4为齿底曲线，通过调整t1、t2、t3的圆弧半径、t1和t3各自端点连线之间的夹角控制压力角的大小，且当选t4为圆弧时，进而根据选定1齿差或2齿差得出t1曲线。
3.根据权利要求1所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述内齿圈上的针齿组件设有弹性均载结构，所述弹性均载结构包括径向均载和切向均载，所述径向均载通过在所述内齿圈上的针齿组件中部位置依次分别设有一沉割槽，所述沉割槽两端分别采用线切割方法加工出两端圆柱孔，进而实现对所述针齿组件的支撑。
4.根据权利要求3所述的一种具有均载结构和榫卯结构的滑动活齿减速器，其特征在于：所述切向均载通过在所述内齿圈上的每组针齿组件支撑部位或每一组针齿支撑部位之间设有一径向槽。...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志同，
申请(专利权)人：苏州冷石传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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