一种柔性销轴结构及机器人用柔性减速器制造技术

技术编号:46623638 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:19
本发明专利技术公开了一种柔性销轴结构及机器人用柔性减速器,柔性销轴结构用于行星减速器的行星轮支承,包括位于销轴两端的刚性圆柱段以及位于销轴中部的中心圆柱段,在中心圆柱段与刚性圆柱段之间设置应力缓和过渡区进行平滑过渡,销轴通过两端的刚性圆柱段与行星减速器的转架盘片进行连接固定,中心圆柱段及两侧的应力缓和过渡区能够在载荷作用下产生微小、可控的弹性变形,这种变形能够有效补偿因制造公差、装配误差及零部件受载变形所引起的多个行星轮间的径向和切向位置偏差,强制使各个行星轮更均匀地分担总载荷,从而有效补偿多行星轮之间的误差,实现载荷的均匀分配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性减速器,具体涉及一种柔性销轴结构及机器人用柔性减速器


技术介绍

1、行星齿轮减速器凭借其结构紧凑、传动比范围大、同轴输入输出等优点,在机器人及精密传动领域得到了广泛应用。为了进一步提升输出扭矩密度,现有技术通常采用增加单级行星轮数量(例如,不少于5个行星轮)或采用多级行星串联的方案。

2、然而,在多行星轮传动系统中,行星轮间的载荷均匀分配是一个长期存在且难以完美解决的技术挑战。由于制造误差、装配偏差以及零部件在载荷作用下的弹性变形(尤其是销轴的弯曲变形和转架的变形)的综合影响,各个行星轮实际承受的载荷往往不一致。部分行星轮可能会承受远超平均值的载荷,导致齿轮齿面早期出现点蚀损坏,行星销轴也因承受过大交变应力而发生疲劳断裂,严重影响减速器的使用寿命和可靠性。

3、传统的刚性销轴结合双侧整体式转架的结构,在行星轮数量增多(例如达到5个或更多)后,难以通过自身变形来有效自适应补偿各种误差和变形。行星轮间的载荷分配不均问题会更加突出,行星轮承受的最大载荷可能是平均载荷的1.35至1.50倍,这限制了减速器实际承载能力的提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性销轴结构,用于行星减速器的行星轮支承,其特征在于,包括位于销轴两端的刚性圆柱段(1)以及位于销轴中部的中心圆柱段(2),在中心圆柱段(2)与刚性圆柱段(1)之间设置应力缓和过渡区(3)进行平滑过渡,销轴通过两端的刚性圆柱段(1)与行星减速器的转架盘片进行连接固定,在销轴两端刚性圆柱段(1)连接固定后,销轴与对应的行星轮形成悬臂梁支撑结构;沿销轴的轴线方向,在销轴受弯矩作用力时,受力均匀分布在应力缓和过渡区(3)和中心圆柱段(2)区域。

2.根据权利要求1所述的一种柔性销轴结构,其特征在于,所述应力缓和过渡区(3)端部的几何轮廓与对应的圆柱段相切

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【技术特征摘要】

1.一种柔性销轴结构,用于行星减速器的行星轮支承,其特征在于,包括位于销轴两端的刚性圆柱段(1)以及位于销轴中部的中心圆柱段(2),在中心圆柱段(2)与刚性圆柱段(1)之间设置应力缓和过渡区(3)进行平滑过渡,销轴通过两端的刚性圆柱段(1)与行星减速器的转架盘片进行连接固定,在销轴两端刚性圆柱段(1)连接固定后,销轴与对应的行星轮形成悬臂梁支撑结构;沿销轴的轴线方向,在销轴受弯矩作用力时,受力均匀分布在应力缓和过渡区(3)和中心圆柱段(2)区域。

2.根据权利要求1所述的一种柔性销轴结构,其特征在于,所述应力缓和过渡区(3)端部的几何轮廓与对应的圆柱段相切。

3.根据权利要求1所述的一种柔性销轴结构,其特征在于,所述中心圆柱段(2)的直径根据行星减速器运行时产生在销轴上的弯矩以及销轴所用材料的许用弯曲疲劳应力进行计算。

4.根据权利要求1所述的一种柔性销轴结构,其特征在于,应力缓和过渡区(3)和中心圆柱段(2)的整体长度根据销轴的挠度要求δx进行确认,δx = (fl³) / (3ei),其中,δx是销轴的挠度,f 是销轴承受的负载,l 是销轴缓和过渡区和中心圆柱段的整体长度,e 是销轴材料的弹性模量,i 是销轴截面的惯性矩。

5.根据权利要求4所述的一种柔性销轴结构,其特征在于,沿销轴的轴线方向,应力缓和过渡区(3)的轮廓型线为四元线性方程,以销轴轴向方向和径向方向为坐标轴建立坐标系,通过应力缓和过渡区(3)与刚性圆柱段(1)和中心圆柱段(2)的边界约束条件进行求解,得到对应的应力缓和过渡区(3)的型线。

6.一种机器人用柔性减速器,使用权利要求1-5任意一项所述的柔性销轴结构,其特征在于,所述柔性减速器包括一级行星齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘增民王结鑫
申请(专利权)人:灵智精密科技南京有限公司
类型:发明
国别省市:

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