一种封闭式内摆线活齿减速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110195767A(43)申请公布日2019.09.03(21)申请号201910391302.9(22)申请日2019.05.12(71)申请人天津大学地址300500天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人杨玉虎张帆张健胡自昂周国成(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人李素兰(51)Int.Cl.F16H1/32(2006.01)F16H49/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种封闭式内摆线活齿减速器(57)摘要本发明公开了一种封闭式内摆线活齿减速器，高速级是由渐开线中心轮、三个周向均布的渐开线行星轮、三根曲柄轴和行星架组成的K-H型行星轮系；低速级是由该三根曲柄轴、活齿、行星架、内摆线机壳和偏心圆盘激波器组成的内摆线活齿传动机构；曲柄轴与行星轮固联，曲柄轴与激波器上对应的销孔组成转动副，由行星轮的公转运动实现激波器的自转运动从而产生径向激波；活齿与行星架之间为滑动副，该滑动副将活齿的公转速度传递给行星架，并通过行星架输出，从而形成了封闭式大速比传动机构。本发明减速器具有大速比、零背隙、误差敏感度低和易加工等优点，并且与一般机器人用减速器相比，制造方便，结构紧凑，能够满足一般机器人用减速器要求。CN110195767ACN110195767A权利要求书1/1页1.一种封闭式内摆线活齿减速器，包括高速级和低速级，所述高速级是由一个渐开线中心轮(12)、三个周向均布的渐开线行星轮(1)、三根曲柄轴(11)、输出盘(2)与刚性盘(8)固连组成的行星架构成的K-H型行星轮系；所述低速级包括是活齿(4)、内摆线机壳(3)、输出盘(2)与刚性盘(8)固连组成的行星架、偏心圆盘激波器(18)；其特征在于：所述三根曲柄轴(11)、活齿(4)、内摆线机壳(3)、输出盘(2)与刚性盘(8)固连组成的行星架和偏心圆盘激波器(18)组成了一个内摆线活齿传动机构；所述偏心圆盘激波器(18)上设有三个与三根曲柄轴(11)位置对应的销孔；所述行星架同时作为所述K-H型行星轮系的系杆及所述内摆线活齿传动机构的输出运动构件；所述三个曲柄轴(11)的一端分别与三个渐开线行星轮(1)固联，所述三个曲柄轴(11)的另一端分别与所述偏心圆盘激波器(18)上对应的销孔组成转动副，从而由渐开线行星轮(1)的公转运动实现偏心圆盘激波器(18)的自转运动进而产生径向激波；所述活齿(4)与所述行星架之间为滑动副，该滑动副将所述活齿(4)的公转速度传递给所述行星架，并通过所述行星架输出，从而形成了封闭式结构。2.根据权利要求1所述封闭式内摆线活齿减速器，其特征在于：所述内摆线机壳(18)的实际廓线方程为：式中，Rp为基圆半径，Rg为滚圆半径，ρ为偏心距，Rr为滚子半径，θ为与坐标系x轴的夹角。3.根据权利要求1或2所述封闭式内摆线活齿减速器，其特征在于：该减速器的传动比为：其中，zs为中心轮齿数，zp为行星轮齿数，zc为活齿个数，zw为内摆线齿数。4.根据权利要求1或2所述封闭式内摆线活齿减速器，其特征在于：所述输入轴(12)的转速与所述渐开线行星轮(1)的自转的转速比为：其中，zs为中心轮齿数，zp为行星轮齿数，zc为活齿个数，zw为内摆线齿数。2CN110195767A说明书1/4页一种封闭式内摆线活齿减速器技术领域[0001]本发明涉及一种机器人用减速器技术领域，具体涉及创新一种具有体积小、重量轻、速比大、高精度、高刚度、高承载等优点的减速器。背景技术[0002]当前，我国正大力发展以机器人为代表的高端智能装备产业，从2013年开始，我国已经连续两年成为世界各国中最大的工业机器人市场。我国目前正逐步进入工业机器人产业化发展阶段，然而在工业机器人产业化进程中，存在着许多阻碍发展的难题。其中，以精密减速器为代表的核心零部件不能自给自足的现状显得尤为突出。[0003]精密减速器是工业机器人的核心零部件，占整机成本的30％以上。目前，世界75％的精密减速器市场被日本的Harmonica和Nabtesco所占领，其中Nabtesco的RV减速器约占60％的市场份额，Harmonica的谐波减速器约占15％。我国对工业机器人用精密减速器的研究相比国外较晚，技术不成熟，与国外先进技术存在较大差距，形成了精密减速器不能自给自足的局面，严重依赖进口。这严重制约了我国工业机器人的发展，特别是在我国工业机器人逐渐产业化时期，工业机器人精密减速器的关键技术突破显得更加迫切。[0004]活齿传动作为最近发展较快的一种传动形式,因其优越的性能受到广大的科技工作者的关注,对其新传动型式及其理论的研究成为一门重要的研究课题。[0