CN103742610A - 一种2k-v型减速器 - Google Patents

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冯仲
李刚
龙兴元
张毅
高周明
陈华平
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Abstract

本发明提供一种2K-V型减速器，包括一级行星齿轮机构及一级渐开线少齿差行星齿轮机构，行星机构由中心齿轮及行星齿轮组成，渐开线少齿差行星齿轮机构由偏心轴、外齿轮及内齿壳组成，在与一级行星齿轮固联的偏心轴的驱动下，外齿轮受内齿壳的作用作平面运动，在绕内齿壳轴线公转的同时绕自身轴线反向自转，并将其自转运动通过行星架输出，可用于连接到工业机器人的关节部。

Description

一种2K-V型减速器
技术领域
本发明涉及一种精密型减速器，具体涉及一种可连接到工业机器人关节部分上的减速器。
背景技术
目前广泛应用于工业机器人关节中的减速器主要由一级行星齿轮机构与一级摆线针轮机构组成。并有逐步取代谐波齿轮传动的趋势。该采用一级行星齿轮传动与一级摆线针轮传动的减速器称为RV减速器。由于RV减速器对零件的加工及装配精度要求极高，而针齿壳及摆线轮等零件的加工工艺性较差，在现有通用机床上难以实现高效加工，需要开发昂贵的专用机床，因而制造成本较高。另外，摆线针轮传动对摆线轮的偏心距误差很敏感，偏心距误差对其接触、受力及传动精度影响较大。因而偏心轴上偏心体的精度要求很高，加工难度很大。
发明内容
本发明目的在于提供一种2K-V型减速器。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案。
包括一级行星齿轮机构与渐开线少齿差行星齿轮机构，所述渐开线少齿差行星齿轮机构包括外齿轮、内齿壳以及偏心轴，内齿壳内设置有与外齿轮啮合的内齿，所述一级行星齿轮机构的行星齿轮与所述偏心轴固联，动力从所述一级行星齿轮机构的中心齿轮输入，经所述行星齿轮以及偏心轴传至所述外齿轮。
所述一级行星齿轮机构包括中心齿轮以及与所述中心齿轮啮合的行星齿轮，动力输入轴与中心齿轮一体旋转。
所述外齿轮以及内齿的齿形是经过齿顶修形的渐开线。
所述外齿轮以及内齿的齿顶高系数为0.5～0.8。
所述外齿轮与内齿壳的齿数差为1～4。
所述偏心轴上配置有两个偏心部，两个偏心部的相位差为180度。
所述渐开线少齿差行星齿轮机构包括两片外齿轮，外齿轮通过设置于偏心部上的偏心轴承分别与对应偏心部配合。
所述外齿轮在与内齿啮合的同时也绕偏心轴的偏心部回转，在内齿以及偏心轴的共同作用下，外齿轮绕内齿壳轴线公转的同时绕自身轴线反向自转，外齿轮的自转运动通过W机构从输出行星架输出，W机构由偏心轴、外齿轮和输出行星架构成。
所述输出行星架与内齿壳之间配有内齿壳轴承，输出行星架由内齿壳通过内齿壳轴承可旋转地支承。
所述偏心轴与输出行星架之间配有行星架轴承，偏心轴由输出行星架通过行星架轴承可旋转地支承。
本发明的有益效果体现在：
本发明所述2K-V型减速器的关键零部件的加工工艺性较好，不需要专用机床，在现有的通用机床上即可实现，与RV减速器相比，制造难度较低，可以显著降低制造成本，可广泛应用于大传动比、高刚性、轻质量的机械传动中，可为工业机器人关节减速器的发展开辟新的道路。
本发明所述2K-V型减速器二级采用渐开线少齿差行星机构，一方面，渐开线齿形的内外齿轮加工工艺非常成熟，容易实现高精度加工；另一方面，由于渐开线啮合具有独特的可分性优势，因而对偏心轴的精度要求不像RV减速器那么高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1去掉输出行星架之后的右视图；
图中：1为内齿壳，2为内齿，3为输出行星架，4为动力输入轴，5为偏心轴，5a、5b为偏心部，6为行星架轴承，7a、7b为外齿轮，8为中心齿轮，9为行星齿轮，10为内齿壳轴承，11为偏心轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1以及图2，本发明所述2K-V型减速器包括一级行星齿轮机构与渐开线少齿差行星齿轮机构，所述渐开线少齿差行星齿轮机构包括外齿轮、内齿壳1以及与所述一级行星齿轮机构的行星齿轮9一体旋转的偏心轴5，内齿壳固定于机架上，内齿壳1内设置有与外齿轮啮合的内齿2，所述一级行星齿轮机构的行星齿轮9与所述偏心轴5固联，动力从所述一级行星齿轮机构的中心齿轮8输入，经所述行星齿轮9以及偏心轴5传至所述外齿轮。
所述一级行星齿轮机构包括中心齿轮8以及与所述中心齿轮啮合的行星齿轮9，动力输入轴4与中心齿轮一体旋转。
所述外齿轮以及内齿2的齿形是经过齿顶修形的渐开线。
所述外齿轮以及内齿2的齿顶高系数为0.5～0.8。
所述外齿轮与内齿壳的齿数差为1～4。
所述偏心轴上配置有两个偏心部5a、5b，两个偏心部的相位差为180度。
所述渐开线少齿差行星齿轮机构包括两片外齿轮7a、7b，外齿轮7a、7b通过设置于偏心部5a、5b上的偏心轴承11分别与对应偏心部5a、5b配合，由偏心部可旋转地支承，偏心轴承为无内、外圈的圆柱滚子轴承。
所述外齿轮在与内齿2啮合的同时也绕偏心轴5的偏心部回转，在内齿2以及偏心轴5的共同作用下，外齿轮绕内齿壳1轴线公转的同时绕自身轴线反向自转，经行星差动运动后，外齿轮的自转运动通过W机构从输出行星架输出，W机构由偏心轴、外齿轮和输出行星架构成。
所述输出行星架3与内齿壳1之间配有内齿壳轴承10，输出行星架由内齿壳通过内齿壳轴承10可旋转地支承，内齿壳轴承采用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。
所述偏心轴5与输出行星架3之间配有行星架轴承6，偏心轴由输出行星架通过行星架轴承6可旋转地支承。
实施例
一种可用于连接到工业机器人的关节部的减速器，包括一级行星齿轮机构及渐开线少齿差行星齿轮机构，一级行星齿轮机构由中心齿轮及行星齿轮组成，渐开线少齿差行星齿轮机构由偏心轴、外齿轮及内齿壳（含内齿）组成。动力由中心齿轮输入，经与行星齿轮固连的偏心轴传至外齿轮，在与行星齿轮固联的偏心轴的驱动下，外齿轮受内齿壳的作用力而作平面摆动，既绕内齿壳轴线公转，又绕自身轴线自转，并将外齿轮的自转运动通过W机构输出。
所述外齿轮以及内齿的齿形是经过齿顶减薄修形的渐开线，根据齿轮模数不同，齿顶修薄量约为0.01～0.04mm。
所述外齿轮以及内齿的齿顶高系数为0.5～0.8。这样可以避免渐开线干涉、径向装入干涉及齿廓重叠干涉等现象。
所述外齿轮与内齿壳的齿数差为1～4。可以满足不同的传动比及强度要求。
所述偏心轴上配置有两个偏心部5a、5b，两个偏心部的相位差为180度。

Claims (10)

1.一种2K-V型减速器，其特征在于：包括一级行星齿轮机构与渐开线少齿差行星齿轮机构，所述渐开线少齿差行星齿轮机构包括外齿轮、内齿壳（1）以及偏心轴（5），内齿壳（1）内设置有与外齿轮啮合的内齿（2），所述一级行星齿轮机构的行星齿轮（9）与所述偏心轴（5）固联，动力从所述一级行星齿轮机构的中心齿轮（8）输入，经所述行星齿轮（9）以及偏心轴（5）传至所述外齿轮。
2.根据权利要求1所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述一级行星齿轮机构包括中心齿轮（8）以及与所述中心齿轮啮合的行星齿轮（9），动力输入轴（4）与中心齿轮一体旋转。
3.根据权利要求1所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述外齿轮以及内齿（2）的齿形是经过齿顶修形的渐开线。
4.根据权利要求1所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述外齿轮以及内齿（2）的齿顶高系数为0.5～0.8。
5.根据权利要求1所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述外齿轮与内齿壳的齿数差为1～4。
6.根据权利要求1所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述偏心轴上配置有两个偏心部（5a、5b），两个偏心部的相位差为180度。
7.根据权利要求6所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述渐开线少齿差行星齿轮机构包括两片外齿轮（7a、7b），外齿轮（7a、7b）通过设置于偏心部（5a、5b）上的偏心轴承（11）分别与对应偏心部（5a、5b）配合。
8.根据权利要求1所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述外齿轮在与内齿（2）啮合的同时也绕偏心轴（5）的偏心部回转，在内齿（2）以及偏心轴（5）的共同作用下，外齿轮绕内齿壳（1）轴线公转的同时绕自身轴线反向自转，外齿轮的自转运动通过W机构从输出行星架输出，W机构由偏心轴、外齿轮和输出行星架构成。
9.根据权利要求8所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述输出行星架（3）与内齿壳（1）之间配有内齿壳轴承（10），输出行星架由内齿壳通过内齿壳轴承（10）可旋转地支承。
10.根据权利要求8所述一种2K-V型减速器，其特征在于：所述偏心轴（5）与输出行星架（3）之间配有行星架轴承（6），偏心轴由输出行星架通过行星架轴承（6）可旋转地支承。
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