CN102966703A - 高可靠精密滤波减速器 - Google Patents

Abstract

一种高可靠精密滤波减速器，包括动力输入偏心轴、双联齿轮、固定内齿轮和动力输出内齿轮；动力输入偏心轴上设有偏心段，双联齿轮包括外齿轮I和外齿轮II并旋转配合套装在偏心段上，固定内齿轮与外齿轮I组成少齿差啮合副I，动力输出内齿轮与外齿轮II组成少齿差啮合副II；少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中均设有开槽弹性滤波结构；开槽弹性滤波结构包括设置在所在齿轮轮齿上的轮齿槽，轮齿槽包括两条分别与轮齿的齿廓线呈等距曲线的曲线轮齿槽和设置在轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽交汇点的直线轮齿槽；和/或，开槽弹性滤波结构包括设置在所在齿轮齿槽内的齿轮槽，齿轮槽包括对称设置在齿槽内的直线齿轮槽，轮齿槽和齿轮槽内填充设有弹性体。

Description

高可靠精密滤波减速器

技术领域

本发明涉及一种减速器，具体的为一种采用少齿差啮合原理的高可靠精密滤波减速器。

背景技术

随着机器人、自动化、航空、航天、船舶、车辆、武器装备等工程领域事业的迅速发展，对其传动件及传动系统提出了高精度、高可靠、长寿命、大转矩、低能耗、小体积、轻量化和免维护等高性能需求，且由于传动件及传动系统的相关性能在很大程度上直接影响着重要装备的功能和寿命，因此探索高性能传动件及传动系统的创新设计理论、方法和技术，对提高我国机电装备的可靠性、运动精度，延长使用寿命等综合性能，具有非常重要的科学意义和工程使用价值。

现有传动技术中，高精度与高可靠的矛盾关系并没有得到解决，虽然谐波减速器、RV减速器等精密传动件及传动系统在机器人、自动化、航空航天等工程领域的重要装备机电传动系统中应用较广，但谐波减速器的柔轮易产生疲劳破坏而失效，而RV减速器的内部结构十分复杂，存在动态性能低劣、机械效率低和附加动载荷大的缺陷，这都将降低其工作的可靠性。特别是在高低温交变、振动冲击等特殊环境与极端工况下，由于齿轮材料的热变形与工作环境影响所产生耦合振动，将导致齿廓干涉甚至是齿与齿之间的“卡涩”甚至“卡死”现象，严重影响齿轮传动精度与可靠性，甚至使传动件及系统产生完全失效。

另一方面，在各种装备的动力传动与运动控制系统中，由于动力装置通过齿轮将动力传递并转换为机械能，输入端的高转速、小转矩转变为输出端的低转速、大转矩，不可避免地导致传动系统的转速和转矩产生波动；各零件自身的制造及装配误差，轮齿啮合时的啮入、啮出冲击，运行过程中零部件的磨损、负载等各种因素的影响，也必将使其产生更大波动，加大振动、噪声、摩擦、磨损、疲劳和无功能耗等问题，从而影响动力传动与运动控制系统的传动精度、高可靠性、使用寿命等综合性能。

有鉴于此，本发明旨在探索一种高可靠精密滤波减速器，该高可靠精密滤波减速器在传动精度范围内通过可控自适应弹性变形，能降低接触应力并提高承载能力，为传动件提供一个缓冲和容差的单元，过滤掉动力传递与运动变换过程中的波动，有效防止齿轮传动的“卡涩”甚至“卡死”现象，从而具有高精度、高可靠、长寿命、大转矩、低能耗、减振降噪等优点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种高可靠精密滤波减速器，该高可靠精密滤波减速器在传动精度范围内通过可控自适应弹性变形，能降低接触应力并提高承载能力，为传动件提供一个缓冲和容差的单元，过滤掉动力传递与运动变换过程中的波动，有效防止齿轮传动的“卡涩”甚至“卡死”现象，从而具有高精度、高可靠、长寿命、大转矩、低能耗、减振降噪等优点。

要实现上述技术目的，本发明的高可靠精密滤波减速器，包括动力输入偏心轴、双联齿轮、以及均旋转配合套装在所述动力输入偏心轴上的固定内齿轮和动力输出内齿轮；

所述动力输入偏心轴上设有相对于其轴线呈偏心设置的偏心段，所述双联齿轮包括外齿轮I和外齿轮II，且双联齿轮旋转配合套装在所述偏心段上，所述固定内齿轮与所述外齿轮I组成少齿差啮合副I，所述动力输出内齿轮与所述外齿轮II组成少齿差啮合副II；

所述少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中均至少有一个齿轮上设有开槽弹性滤波结构；

所述开槽弹性滤波结构包括设置在所在齿轮轮齿上的轮齿槽，所述轮齿槽包括两条分别与所述轮齿的齿廓线呈等距曲线的曲线轮齿槽和设置在所述轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽交汇点之间并位于齿轮径向方向的直线轮齿槽，所述轮齿槽内填充设有弹性体；和/或，

所述开槽弹性滤波结构包括设置在所在齿轮齿槽内的齿轮槽，所述齿轮槽包括对称设置在所述齿槽内并位于齿轮径向方向的直线齿轮槽，所述齿轮槽内填充设有弹性体。

进一步，所述外齿轮I和外齿轮II为螺旋方向相反的螺旋齿轮。

进一步，所述外齿轮I在背离所述外齿轮II的方向上，其螺旋方向与其自转方向相反；所述外齿轮II在背离所述外齿轮I的方向上，其螺旋方向与其自转方向相反。

进一步，所述外齿轮I和外齿轮II均为变齿厚齿轮，所述外齿轮I在背离所述外齿轮II的方向上，其齿厚逐渐减小，所述外齿轮II在背离所述外齿轮I的方向上，其齿厚逐渐减小。

进一步，所述外齿轮I和外齿轮II均为锥齿轮，且所述外齿轮I在背离所述外齿轮II的方向上，其公称直径逐渐减小，所述外齿轮II在背离所述外齿轮I的方向上，其公称直径逐渐减小。

进一步，所述固定内齿轮上设有朝向所述动力输出内齿轮所在方向延伸并与所述动力输入偏心轴同轴设置的轴承套，所述动力输出内齿轮旋转配合套装在该轴承套内。

进一步，还包括与所述动力输出内齿轮固定连接的中心轴承座，所述中心轴承座旋转配合套装在所述动力输入偏心轴上。

进一步，所述齿轮槽还包括设置在所述直线齿轮槽靠近所述齿轮中心一端的圆孔槽；所述直线齿轮槽的长度等于其所在齿轮的轮齿齿全高的0.1-1.5倍，所述直线齿轮槽的槽宽等于0.001~2mm，所述圆孔槽的直径等于其所在齿轮分度圆直径的0.001~0.2倍；所述直线轮齿槽的长度等于其所在齿轮的轮齿齿全高的0.1-0.5倍。

进一步，所述弹性体为高分子橡胶合金弹性体或金属橡胶弹性体。

进一步，所述弹性体为高分子橡胶合金弹性体；

所述高分子橡胶合金弹性体采用硫化工艺制作而成，其各个组分的重量份为：

丁晴橡胶40~100；氧化锌3~8；硫磺1~3；脂肪酸1~3；防老剂1~3；半补强炭黑60~80；填充剂20~60；

所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；脂肪酸为C16或C18饱和脂肪酸；填充剂为二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维和碳纤维中的一种或至少两种的混合物；且在所述高分子橡胶合金弹性体硫化过程中采用的硫化促进剂为硫酰胺类促进剂。

本发明的有益效果为：

本发明的高可靠精密滤波减速器，通过在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，能够利用变形协调原理，通过可控的弹性变形量过滤掉由电机高速小转矩转换为低速大转矩、加工和安装误差等所产生的波动，确保在所设计的传动精度和承载能力范围工作的同时，还取得了以下有益效果：

1）协调传动高精度与高可靠

本发明的高可靠精密滤波减速器属于少齿差行星传动，主要通过两对齿的内啮合进行传递运动和动力，和普通少齿差传动相比较，本发明的高可靠精密滤波减速器的不同之处在于分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，这使得轮齿更具弹性，当少齿差啮合副的外齿轮与内齿轮啮合传动时，可以使侧隙降低到某一最小值，甚至消除侧隙，从而在轮齿啮合表面间有可能得到零隙，使回差显著减小，提高传动精度；当齿轮处于恶劣的工况时，普通轮齿易发生齿廓干涉，甚至“卡死”“卡涩”，导致可靠性降低，本发明的高可靠精密滤波减速器通过分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，则可避免上述问题，轮齿的弹性使得其发生变形，将会最大限度减少干涉量（甚至为零），从而提高了齿轮可靠性；

2）降低振动和噪声以及实现高效节能

本发明的高可靠精密滤波减速器，采用偏心减速机构，首先滤去驱动电机高速转动的高频波；同时采用由双联齿轮、固定内齿轮与动力输出内齿轮组成的少齿差啮合副I和少齿差啮合副II，再次滤去双联齿轮的高频公转波，并输出低频转动；

由于分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，使得少齿差啮合副I和少齿差啮合副II的刚度激励显著减小；

通过在轮齿槽和齿轮槽内填充设置弹性体，弹性体可以有效增大齿轮系统阻尼，降低齿轮振动幅值，从而达到滤波的效果，同时，减小了能量损耗，达到了高效节能的目的；

3）提高减速器寿命

本发明的高可靠精密滤波减速器，通过分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，可以有效降低赫兹接触应力，通过在轮齿槽内设置与轮齿齿廓曲线呈等距曲线的曲线轮齿槽，可以增大接触面积，改善轮齿槽内部的接触应力，另外，齿根部的弯曲应力也会因轮齿槽和齿轮槽的影响而显著降低，从而提高了齿轮的寿命。

附图说明

图1为本发明高可靠精密滤波减速器实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为双联齿轮结构示意图；

图4为图3的B详图；

图5为普通齿轮在第一个啮合点时的应力云图；

图6为设有开槽弹性滤波结构的齿轮在第一个啮合点时的应力云图；

图7为普通齿轮在第二个啮合点时的应力云图；

图8为设有开槽弹性滤波结构的齿轮在第二个啮合点时的应力云图；

图9为普通齿轮在第三个啮合点时的应力云图；

图10为设有开槽弹性滤波结构的齿轮在第三个啮合点时的应力云图；

图11为普通齿轮的综合啮合刚度图；

图12为设有开槽弹性滤波结构的齿轮的综合啮合刚度图。

附图标记说明：

1-动力输入偏心轴；1a-偏心段；2-双联齿轮；2a-外齿轮I；2b-外齿轮II；3-固定内齿轮；3a-轴承套；4-动力输出内齿轮；5-轴承；5a-轴承；6-轮齿槽；6a-曲线轮齿槽；6b-直线轮齿槽；7-齿轮槽；7a-直线齿轮槽；7b-圆孔槽；8-弹性体；9-滚针轴承；10-中心轴承座；11-轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1所示，为本发明高可靠精密滤波减速器实施例的结构示意图。本实施例的高可靠精密滤波减速器，包括动力输入偏心轴1、双联齿轮2、以及均旋转配合套装在动力输入偏心轴1上的固定内齿轮3和动力输出内齿轮4，本实施例的固定内齿轮3和动力输出内齿轮4分别通过轴承5旋转配合套装在动力输入偏心轴1上。

动力输入偏心轴1上设有相对于其轴线呈偏心设置的偏心段1a，双联齿轮2包括外齿轮I 2a和外齿轮II 2b，且双联齿轮2旋转配合套装在动力输入偏心轴1的偏心段1a上，本实施例的双联齿轮2通过轴承5a旋转配合套装在偏心段1a上。固定内齿轮3与双联齿轮2的外齿轮I 2a组成少齿差啮合副I，动力输出内齿轮4与双联齿轮2的外齿轮II 2b组成少齿差啮合副II。

少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中均至少有一个齿轮上设有开槽弹性滤波结构。如图2所示，本实施例的开槽弹性滤波结构分别设置在双联齿轮2的外齿轮I 2a和外齿轮II 2b上。开槽弹性滤波结构包括设置在轮齿上的轮齿槽6，轮齿槽6包括两条分别与轮齿的齿廓线呈等距曲线的曲线轮齿槽6a和设置在轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽6a交汇点之间并位于齿轮径向方向的直线轮齿槽6b，轮齿槽6内填充设有弹性体8；和/或，开槽弹性滤波结构还包括设置在齿槽的齿轮槽7，齿轮槽7包括对称设置在齿槽内并位于齿轮径向方向的直线齿轮槽7a，齿轮槽7内也填充设有弹性体8。本实施例的开槽弹性滤波结构包括同时设置在轮齿上的轮齿槽6和设置在齿槽内的齿轮槽7。

本实施例的高可靠精密滤波减速器，通过在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，能够利用变形协调原理，通过可控的弹性变形量过滤掉由电机高速小转矩转换为低速大转矩、加工和安装误差等所产生的波动，确保在所设计的传动精度和承载能力范围工作的同时，还取得了以下有益效果：

1）协调传动高精度与高可靠

本实施例的高可靠精密滤波减速器属于少齿差行星传动，主要通过两对齿的内啮合进行传递运动和动力，和普通少齿差传动相比较，本实施例的高可靠精密滤波减速器的不同之处在于分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，这使得轮齿更具弹性，当少齿差啮合副的外齿轮与内齿轮啮合传动时，可以使侧隙降低到某一最小值，甚至消除侧隙，从而在轮齿啮合表面间有可能得到零隙，使回差显著减小，提高传动精度；当齿轮处于恶劣的工况时，普通轮齿易发生齿廓干涉，甚至“卡死”“卡涩”，导致可靠性降低，本实施例的高可靠精密滤波减速器通过分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，则可避免上述问题，轮齿的弹性使得其发生变形，将会最大限度减少干涉量（甚至为零），从而提高了齿轮可靠性；

2）降低振动和噪声以及实现高效节能

本实施例的高可靠精密滤波减速器，采用偏心减速机构，首先滤去驱动电机高速转动的高频波；同时采用由双联齿轮2、固定内齿轮3与动力输出内齿轮4组成的少齿差啮合副I和少齿差啮合副II，再次滤去双联齿轮2的高频公转波，并输出低频转动；

由于分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，使得少齿差啮合副I和少齿差啮合副II的刚度激励显著减小；

通过在轮齿槽6和齿轮槽7内填充设置弹性体8，弹性体8可以有效增大齿轮系统阻尼，降低齿轮振动幅值，从而达到滤波的效果，同时，减小了能量损耗，达到了高效节能的目的；

3）提高减速器寿命

本实施例的高可靠精密滤波减速器，通过分别在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的至少一个齿轮上设置开槽弹性滤波结构，可以有效降低赫兹接触应力，通过在轮齿槽6内设置与轮齿齿廓曲线呈等距曲线的曲线轮齿槽6a，可以增大接触面积，改善轮齿槽6内部的接触应力，另外，齿根部的弯曲应力也会因轮齿槽6和齿轮槽7的影响而显著降低，从而提高了齿轮的寿命。

如图5-10所示，分别为普通齿轮和设有开槽弹性滤波结构的齿轮的动态仿真受力云图，普通齿轮和设有开槽弹性滤波结构的齿轮的参数均为：模数M=1，齿数Z=20 ，齿轮材料弹性模量为200Gpa，开槽弹性滤波结构的弹性体5的弹性模量为10Gpa。在对普通齿轮和设有开槽弹性滤波结构的齿轮施加相同载荷的情况下：

1）如图5和图6所示，为普通齿轮和设有开槽弹性滤波结构的齿轮的第一个相同啮合点时的应力云图，可知普通齿轮的最大应力737Mpa，设有开槽弹性滤波结构的齿轮的最大应力620Mpa；

2）如图7和图8所示，为普通齿轮和设有开槽弹性滤波结构的齿轮的第二个相同啮合点时的应力云图，可知普通齿轮的最大应力562Mpa，设有开槽弹性滤波结构的齿轮的最大应力439Mpa；

3）如图9和图10所示，为普通齿轮和设有开槽弹性滤波结构的齿轮的第三个相同啮合点时的应力云图，可知普通齿轮的最大应力607Mpa，设有开槽弹性滤波结构的齿轮的最大应力525Mpa；

由上述仿真分析结果可以得出，设有开槽弹性滤波结构的齿轮的应力分布较为均匀，最大应力值也随之减小，弹性体起到了变形协调的作用，并且缓解了应力集中的状况。

图11和图12分别为普通齿轮和设有开槽弹性滤波结构的齿轮的综合啮合刚度图，通过对轮齿槽6和齿轮槽7选取适当的侧隙，设有开槽弹性滤波结构的齿轮的突变量d2可减小为普通齿轮d1的0.5~0.2倍，即减小了振动。

进一步，本实施例的外齿轮I 2a和外齿轮II 2b为螺旋方向相反的螺旋齿轮，当然，固定内齿轮3为与外齿轮I 2a啮合的螺旋齿轮，动力输出内齿轮4为与外齿轮II 2b啮合的螺旋齿轮。通过将少齿差啮合副I和少齿差啮合副II设置为螺旋齿轮啮合副，利于消除啮合间隙，保证少齿差啮合副I和少齿差啮合副II不会出现“卡涩”甚至“卡死”等问题，保证传动的平稳性和高精度。

优选的，本实施例的外齿轮I 2a在背离所述外齿轮II 2b的方向上，其螺旋方向与其自转方向相反；外齿轮II 2b在背离所述外齿轮I 2a的方向上，其螺旋方向与其自转方向相反。本实施例的外齿轮I 2a和外齿轮II 2b均为变齿厚齿轮，外齿轮I 2a在背离外齿轮II 2b的方向上，其齿厚逐渐减小，外齿轮II 2b在背离外齿轮I 2a的方向上，其齿厚逐渐减小。本实施例的外齿轮I 2a和外齿轮II 2b均为锥齿轮，且外齿轮I 2a在背离外齿轮II 2b的方向上，其公称直径逐渐减小，外齿轮II 2b在背离外齿轮I 2a的方向上，其公称直径逐渐减小。采用该结构的双联齿轮2，少齿差啮合副I和少齿差啮合副II啮合后，轴向分力会使外齿轮I 2a和外齿轮II 2b向相对的方向移动，即外齿轮I 2a和外齿轮II 2b的轴向分力相抵，利于消除啮合间隙，保持高精度传动。

进一步，固定内齿轮3上设有朝向动力输出内齿轮4所在方向延伸并与动力输入偏心轴1同轴设置的轴承套3a，动力输出内齿轮4旋转配合套装在该轴承套3a内，本实施例的动力输出内齿轮4的外周壁与轴承套3a内周壁之间设有滚针轴承9，利于消除来自轴向力对传动机构的干扰，提高机构的运动精度。

进一步，本实施例的高可靠精密滤波减速器还包括与动力输出内齿轮4固定连接的中心轴承座10，中心轴承座10旋转配合套装在动力输入偏心轴1上，本实施例的中心轴承座10通过螺钉固定连接在动力输出内齿轮4上，且中心轴承座10与动力输入偏心轴1之间通过轴承11旋转配合，采用该结构的动力输出内齿轮4结构紧凑，并使动力输出内齿轮4具有稳定支撑，利于保持传动的平稳性，本实施例的动力输出内齿轮4上还设有用于连接其它设备输出动力的连接结构。

进一步，齿轮槽7还包括设置在直线齿轮槽7a靠近齿轮中心一端的圆孔槽7b。直线齿轮槽7a的长度等于其所在齿轮的轮齿齿全高的0.1-1.5倍，直线齿轮槽7a的槽宽等于0.001~2mm，圆孔槽7b的直径等于其所在齿轮分度圆直径的0.001~0.2倍。本实施例设置在外齿轮I 2a上的齿轮槽7，其直线齿轮槽7a的长度等于外齿轮I 2a轮齿齿全高的0.8倍，直线齿轮槽7a的槽宽等于0.05mm，圆孔槽7b的直径等于外齿轮I 2a分度圆直径的0.1倍。本实施例设置在外齿轮II 2b上的齿轮槽7，其直线齿轮槽7a的长度等于外齿轮II 2b轮齿齿全高的1倍，直线齿轮槽7a的槽宽等于0.1mm，圆孔槽7b的直径等于外齿轮II 2b分度圆直径的0.15倍。

进一步，直线轮齿槽6a的长度等于其所在齿轮的轮齿齿全高的0.1-0.5倍，直线轮齿槽7a和曲线轮齿槽7b的槽宽等于0.00025~0.001mm。本实施例设置在外齿轮I 2a上的轮齿槽6，其直线轮齿槽6a的长度等于外齿轮I 2a的轮齿齿全高的0.3倍，直线轮齿槽7a和曲线轮齿槽7b的槽宽等于0.0008mm。本实施例设置在外齿轮II 2b上的轮齿槽6，其直线轮齿槽6a的长度等于外齿轮II 2b的轮齿齿全高的0.4倍，直线轮齿槽7a和曲线轮齿槽7b的槽宽等于0.0004mm。

进一步，弹性体8为高分子橡胶合金弹性体或金属橡胶弹性体，采用金属橡胶弹性体，在特殊与极端环境下（高温、低温、高压、高真空及剧烈振动）具有所选金属的固有特性，又具有类似于橡胶一样的弹性，在空间环境下不蒸发，不惧高温和低温，不怕空间辐射和粒子撞击，选择不同的金属还可以耐腐蚀环境，且无老化的可能，并具有阻尼减振等特性。

本实施例的弹性体为高分子橡胶合金弹性体，本实施例的高分子橡胶合金弹性体采用硫化工艺制作而成，其各个组分的重量份为：

丁晴橡胶40~100；氧化锌3~8；硫磺1~3；脂肪酸1~3；防老剂1~3；半补强炭黑60~80；填充剂20~60；

防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；脂肪酸为C16或C18饱和脂肪酸；填充剂为二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维和碳纤维中的一种或至少两种的混合物；且在高分子橡胶合金弹性体硫化过程中采用的硫化促进剂为硫酰胺类促进剂。

具体的高分子橡胶合金弹性体的组分可以按比例采用多种重量份组合制备：

1）丁晴橡胶40，氧化锌8，硫磺1，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1，二丁基二硫代氨基甲酸镍1，C16饱和脂肪酸1，半补强炭黑60，二硫化钼20；

2）丁晴橡胶100，氧化锌3，硫磺3，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺3，二丁基二硫代氨基甲酸镍3，C16饱和脂肪酸3，半补强炭黑80，二硫化钼60；

3）丁晴橡胶60，氧化锌5，硫磺2，N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺2，二丁基二硫代氨基甲酸镍2，C16饱和脂肪酸2，半补强炭黑70，二硫化钼40。

当然，高分子橡胶合金弹性体还可在上述重量份范围内进行任意组合均能实现，且二硫化钼还可采用聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维和碳纤维中的一种或至少两种的混合物进行替代，C16饱和脂肪酸可采用C18饱和脂肪酸替代，均可制备得到符合要求的高分子橡胶合金弹性体。

通过将弹性体5设置为上述高分子橡胶合金弹性体，在满足弹性变形能力的同时，能够获得较大的阻尼，可以有效增大齿轮系统阻尼，降低齿轮振动幅值，从而达到滤波的效果，同时，减小了能量损耗，达到了高效节能的目的。弹性体1还可采用现有的多种金属弹性体和非金属弹性体材料进行替换，不在一一累述。

本实施例采用在少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中的外齿轮I 2a和外齿轮II 2b上设置开槽弹性滤波结构，当然，设置在少齿差啮合副I中的开槽弹性滤波结构还可设置固定内齿轮3上或同时设置在外齿轮I 2a和固定齿轮3上；设置在少齿差啮合副II中的开槽弹性滤波结构还可设置动力输出内齿轮4上或同时设置在外齿轮II 2b和动力输出内齿轮4上，其实施原理相同，不再累述。

另外，本实施例的开槽弹性滤波结构包括同时设置在轮齿上的轮齿槽6和设置在齿槽内的齿轮槽7，根据需要，开槽弹性滤波结构可以为仅在轮齿上设置的轮齿槽6或仅在齿槽内设置的齿轮槽7，均能够实现本发明的技术目的，不再累述。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高可靠精密滤波减速器，其特征在于：包括动力输入偏心轴、双联齿轮、以及均旋转配合套装在所述动力输入偏心轴上的固定内齿轮和动力输出内齿轮；

所述动力输入偏心轴上设有相对于其轴线呈偏心设置的偏心段，所述双联齿轮包括外齿轮I和外齿轮II，且双联齿轮旋转配合套装在所述偏心段上，所述固定内齿轮与所述外齿轮I组成少齿差啮合副I，所述动力输出内齿轮与所述外齿轮II组成少齿差啮合副II；

所述少齿差啮合副I和少齿差啮合副II中均至少有一个齿轮上设有开槽弹性滤波结构；

所述开槽弹性滤波结构包括设置在所在齿轮轮齿上的轮齿槽，所述轮齿槽包括两条分别与所述轮齿的齿廓线呈等距曲线的曲线轮齿槽和设置在所述轮齿齿顶与两条曲线轮齿槽交汇点之间并位于齿轮径向方向的直线轮齿槽，所述轮齿槽内填充设有弹性体；和/或，

所述开槽弹性滤波结构包括设置在所在齿轮齿槽内的齿轮槽，所述齿轮槽包括对称设置在所述齿槽内并位于齿轮径向方向的直线齿轮槽，所述齿轮槽内填充设有弹性体。

2.根据权利要求1所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述外齿轮I和外齿轮II为螺旋方向相反的螺旋齿轮。

3.根据权利要求2所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述外齿轮I在背离所述外齿轮II的方向上，其螺旋方向与其自转方向相反；所述外齿轮II在背离所述外齿轮I的方向上，其螺旋方向与其自转方向相反。

4.根据权利要求3所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述外齿轮I和外齿轮II均为变齿厚齿轮，所述外齿轮I在背离所述外齿轮II的方向上，其齿厚逐渐减小，所述外齿轮II在背离所述外齿轮I的方向上，其齿厚逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述外齿轮I和外齿轮II均为锥齿轮，且所述外齿轮I在背离所述外齿轮II的方向上，其公称直径逐渐减小，所述外齿轮II在背离所述外齿轮I的方向上，其公称直径逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述固定内齿轮上设有朝向所述动力输出内齿轮所在方向延伸并与所述动力输入偏心轴同轴设置的轴承套，所述动力输出内齿轮旋转配合套装在该轴承套内。

7.根据权利要求6所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：还包括与所述动力输出内齿轮固定连接的中心轴承座，所述中心轴承座旋转配合套装在所述动力输入偏心轴上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述齿轮槽还包括设置在所述直线齿轮槽靠近所述齿轮中心一端的圆孔槽；所述直线齿轮槽的长度等于其所在齿轮的轮齿齿全高的0.1-1.5倍，所述直线齿轮槽的槽宽等于0.001~2mm，所述圆孔槽的直径等于其所在齿轮分度圆直径的0.001~0.2倍；所述直线轮齿槽的长度等于其所在齿轮的轮齿齿全高的0.1-0.5倍。

9.根据权利要求1-7任一项所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述弹性体为高分子橡胶合金弹性体或金属橡胶弹性体。

10.根据权利要求10所述的高可靠精密滤波减速器，其特征在于：所述弹性体为高分子橡胶合金弹性体；

所述高分子橡胶合金弹性体采用硫化工艺制作而成，其各个组分的重量份为：

丁晴橡胶40~100；氧化锌3~8；硫磺1~3；脂肪酸1~3；防老剂1~3；半补强炭黑60~80；填充剂20~60；

所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍；脂肪酸为C16或C18饱和脂肪酸；填充剂为二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、玻璃纤维和碳纤维中的一种或至少两种的混合物；且在所述高分子橡胶合金弹性体硫化过程中采用的硫化促进剂为硫酰胺类促进剂。

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