CN111637197A - 用于利用反齿隙传动装置来进行紧凑齿轮减速的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明题为“用于利用反齿隙传动装置来进行紧凑齿轮减速的系统和方法”。本发明公开了用于齿轮减速的示例性系统、设备和方法。示例性系统包括第二齿轮，该第二齿轮被配置为设置成与联接到输入轴的第一齿轮啮合。系统还包括托架外壳，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮内。系统还包括第三齿轮，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳内；第四齿轮，该第四齿轮被配置为设置成与第三齿轮啮合，其中第三齿轮进一步被配置为围绕第四齿轮旋转；反齿隙齿轮，该反齿隙齿轮联接到第四齿轮并且被配置为设置成与第三齿轮啮合；以及第五齿轮，第五齿轮被配置为与第三齿轮啮合。第二齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮被配置为沿着公共旋转轴设置。

Description

用于利用反齿隙传动装置来进行紧凑齿轮减速的系统和方法

技术领域

本公开的示例性实施方案整体涉及齿轮减速，并且更具体地讲，涉及具有反齿隙传动装置的行星齿轮减速系统。

背景技术

包括航空航天应用在内的工业和商业应用越来越多地使用利用齿轮减速系统的测量装置，诸如旋转位置感测装置。这些齿轮减速系统必须适配于不断减小的包装大小，同时还要降低成本和重量，而不牺牲准确度、质量或安全性。

申请人已经识别出与常规齿轮减速系统相关联的许多缺陷和问题。通过所付努力、智慧和创新，包括在本公开的实施方案中的开发解决方案已经解决了许多这些识别的问题，本文详细描述了这些解决方案的许多示例。

发明内容

本文公开了用于提供双级、单平面、行星齿轮减速的系统、设备和方法(包括但不限于制造方法)。在一些实施方案中，本文还公开了用于提供紧凑反齿隙传动装置的系统、设备和方法。

在一个示例性实施方案中，提供了用于齿轮减速的系统。该系统可包括第二齿轮，该第二齿轮被配置为设置成与联接到输入轴的第一齿轮啮合。该系统还可包括托架外壳，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮内。该系统还可包括第三齿轮，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳内。该系统还可包括第四齿轮，该第四齿轮被配置为与第三齿轮啮合。第三齿轮可进一步被配置为围绕第四齿轮旋转。该系统还可包括反齿隙齿轮，该反齿隙齿轮联接到第四齿轮并且被配置为设置成与第三齿轮啮合。该系统还可包括第五齿轮，该第五齿轮被配置为与第三齿轮啮合。第二齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可被配置为沿着公共旋转轴设置。第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可被配置为沿着公共齿轮交互平面设置。

在另一个示例性实施方案中，提供了用于齿轮减速的设备。该设备可包括第二齿轮，该第二齿轮被配置为设置成与联接到输入轴的第一齿轮啮合。该设备还可包括托架外壳，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮内。该设备还可包括第三齿轮，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳内。该设备还可包括第四齿轮，该第四齿轮被配置为与第三齿轮啮合。第三齿轮可进一步被配置为围绕第四齿轮旋转。该设备还可包括反齿隙齿轮，该反齿隙齿轮联接到第四齿轮并且被配置为设置成与第三齿轮啮合。该设备还可包括第五齿轮，该第五齿轮被配置为与第三齿轮啮合。第二齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可被配置为沿着公共旋转轴设置。第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可被配置为沿着公共齿轮交互平面设置。

在另一个示例性实施方案中，提供了用于制造用于齿轮减速的设备的方法。该方法可包括提供第一齿轮。第一齿轮可联接到输入轴。该方法还可包括将第二齿轮安装到第一齿轮。第二齿轮与第一齿轮啮合。该方法还可包括将托架外壳安装在第二齿轮内。该方法还可包括将第三齿轮安装在托架外壳内。该方法还可包括将第四齿轮安装到第三齿轮。第四齿轮可与第三齿轮啮合。第三齿轮可围绕第四齿轮旋转。该方法还可包括将反齿隙齿轮安装到第三齿轮。反齿隙齿轮可联接到第四齿轮并且与第三齿轮啮合。该方法还可包括将第五齿轮安装到第三齿轮。第五齿轮可与第三齿轮啮合。第二齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可沿着公共旋转轴设置。第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可沿着公共齿轮交互平面设置。

提供上述发明内容仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本公开一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本公开的范围或实质。应当理解，除了上文总结的那些，本公开的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。

附图说明

上面已经概括地描述了本公开的某些示例性实施方案，现在将参考附图，这些附图示出本公开的示例性实施方案和特征并且未必按比例绘制。应当理解，附图中所示的部件和结构可存在于或可不存在于本文所述的本公开的各种实施方案中。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，本公开的一些实施方案或特征可包括比附图中所示的那些更少或更多的部件或结构。

图1A、图1B、图1C、图1D和图1E示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统的示例性顶视图和等轴视图。

图2A和图2B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统的示例性等轴视图。

图3A和图3B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统的示例性等轴视图。

图4示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性反齿隙机构的示例性分解图。

图5示出了示出根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性方法的示例性流程图。

图6示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性旋转变压器感测元件测量。

图7A和图7B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性误差测量。

具体实施方式

下面的描述应该参照附图来阅读，其中贯穿若干视图相同的附图标记表示相同的元件。具体实施方式和附图示出了若干实施方案，这些实施方案旨在说明公开内容。应当理解，所公开的特征的任何编号(例如，第一、第二等)以及与所公开的特征一起使用的方向术语(例如，前、后、顶部、底部、侧面等)是表示相关特征之间的例示性关系的相对术语。

首先应当理解，尽管以下示出了一个或多个方面的例示性实施方式，但可使用任何数量的技术(无论是当前己知的还是尚不存在的技术)来实现所公开的组件、系统和方法。本公开决不应当限于下文所示的示例性实施方式、附图和技术，而是可以在所附权利要求书的范围以及其等同物的全部范围内进行修改。虽然公开了各种元件的尺寸值，但附图可能未按比例绘制。词语“示例”在本文中使用时旨在表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例”的任何实施方式不一定比其他实施方式更优选或有利。

通常，当需要在紧凑的大小内具有高准确度和高齿轮放大和减速的位置传感器时，通常的做法是使用多级齿轮系(例如，行星齿轮系和简单齿轮系的组合)来实现所需的齿轮比。然而，传统的齿轮系设计可能无法在限定的包络内适应这些要求。因此，需要紧凑的、高度准确的齿轮减速系统，其可使用两个级或更多个级的减速以用于诸如旋转位置传感器之类的灵敏测量装置。这些齿轮系统需要适配于不断减小的包装大小，同时还要降低成本和重量，而不牺牲准确度、质量或安全性。然而，典型的双级齿轮减速系统具有三轴和双平面，因此太大(例如，其包装大小超过设计要求)，并且对于许多现代应用而言成本很高。

本文所述的示例性实施方案通过描述具有紧凑反齿隙传动装置的双级、双轴、单平面、行星齿轮减速系统的独特设计来解决这些要求。本文公开的齿轮减速系统利用第一齿轮来驱动变位行星齿轮系布局，以将典型的三轴布局减小为改进的双轴布局。由于所需轴的这种减少，所公开的齿轮减速系统进一步将典型的双平面布局减小为改进的单平面布局。由于减少了所需零件、轴和齿轮接口平面，因此双轴和单平面布局的组合提供了高度准确、紧凑的齿轮减速系统。本文公开的齿轮减速系统在最小化所需空间的量方面提供了工程设计优势，同时实现了更高的齿轮减速，并且在没有附加包络的情况下使成本最小化。

本文所述的示例性实施方案提供了用于齿轮减速系统的系统、设备和方法，该系统、设备和方法利用反齿隙传动装置提供了紧凑齿轮减速。在一些实施方案中，具有驱动齿轮的输入轴传输来自输入接口(例如，轴#1)的旋转运动。小齿轮接口(例如，轴#2)限定第一齿轮级减速。该小齿轮是子组件的整体部分，其将由托架外壳与轴组成的直列变位行星齿轮系和接合直列变位行星齿轮系的空转齿轮组合。直列变位行星齿轮系包括一个静止(例如，固定)的变位齿轮和一个相对齿轮，该相对齿轮与空转齿轮接合并且沿着该相同轴(例如，轴#2)限定第二级减速。静止变位齿轮具有小于相对齿轮的一个齿。添加了输出驱动齿轮以控制多个输出装置，诸如两个感测装置(例如，旋转位置感测装置、旋转变压器、同步器)。这些输出装置可安装有输入小齿轮，其限定第三轴(例如，轴#3)。所有三个齿轮中心轴都可由期望的齿轮中心距离计算和建议限定。

当输入轴驱动齿轮(例如，齿轮#1)围绕第一轴(例如，轴#1)旋转时，其将旋转运动传输至限定第一级的第二轴(例如，轴#2)上的接口齿轮(例如，齿轮#2)。接口齿轮(例如，齿轮#2)附接到托架外壳和空转齿轮(例如，齿轮#3)，该空转齿轮围绕变位静止齿轮(例如，齿轮#4)旋转。将静止齿轮(例如，齿轮#4)的相对齿轮(例如，齿轮#5)分度为限定第二级减速的托架外壳的每转1齿。附连到相对齿轮(例如，齿轮#5)的输出小齿轮(例如，齿轮#6)围绕第二轴(例如，轴#2)旋转并限定第二齿轮交互平面。当最终小齿轮(例如，齿轮#6)旋转时，最终齿轮(例如，齿轮#7)围绕第三轴(例如，轴#3)旋转并移动感测装置。本文所公开的齿轮减速系统可与任何附加标准齿轮布局(例如，级联传动装置)一起使用，以实现超过10,000:1的减速。

此外，为了满足准确度要求，可利用反齿隙机构来减少齿轮系中通常由齿轮啮合中的齿间隙所导致的空转。当齿轮系旋转方向反转时，空转通常表现为其自身。尽管可使用多种技术来实现低齿隙，但本文所述的实施方案使用反齿隙齿轮。一般来讲，传统的齿轮减速系统在齿轮系的最后一个级(例如，简单齿轮系)使用反齿隙机构，该反齿隙机构驱动感测装置(例如，旋转变压器、同步器)以满足准确度要求。然而，当准确度要求更严格时，需要在所有级处消除或减少摆动或偏心率，并提供除最后级以外的附加反齿隙机构，诸如在行星齿轮机构上，因为在该级处会发生更高的齿轮减速和放大，并且在该级处许多不可预见的变量(例如，设计和工艺变化)会导致准确度显著降低。然而，由于包络约束，在行星齿轮系处提供反齿隙机构(例如，反齿隙齿轮)是相当困难的。因此，传统传感器不包含用于行星齿轮机构的独立反齿隙机构，特别是在使用平行轴和多级齿轮系时。

本文参考图3A和图3B所述的示例性实施方案通过以下方式来解决这些要求：使用支撑在其端部处的单个齿轮轴320来代替两个独立部件(例如，参考图2A和图2B所述的托架轴220和中间轴223)并通过较高额定负载轴承(例如，滚珠轴承319、滚珠轴承321)在外部支撑托架子组件。该设计允许齿轮减速系统包括用于行星齿轮机构的反齿隙机构(例如，反齿隙弹簧332和反齿隙齿轮333)，该反齿隙机构与更高额定负载轴承结合来提供关于寿命和负载要求的安全裕度。因此，本文所述的示例性实施方案提供了用于齿轮减速系统的系统、设备和方法，该系统、设备和方法提供了紧凑、高可靠性和相当有成本效益(例如，相对较低的成本)的方法，该方法如下：当使用平行轴和多级齿轮系时，可为行星齿轮机构提供独立的反齿隙机构，以及使齿轮系机构更稳健以显著提高准确度。本文所述的示例性实施方案进一步提供了更严格的准确度要求，而不寻求偏差以允许使用细弹簧和包络变化。本文所述的示例性实施方案进一步改善了齿轮系安装的稳健性，以便满足产品寿命要求，尤其是当需要以较高设备寿命要求将位置传感器用于高速旋转应用时。

在一些实施方案中，本文所述的齿轮减速系统包括高减速行星齿轮级和添加的反齿隙齿轮对的组合。减速基于具有带有N个齿的输出齿轮(例如，第二齿轮110,210,310)和带有N-1个齿的固定齿轮(例如，第四齿轮117,217,317)，该固定齿轮具有被修改为等于输出齿轮(例如，第五齿轮122,222,322)的非标准节圆直径，其中输出齿轮具有N个齿，并且其中N是大于或等于二的整数。行星齿轮(例如，第三齿轮112,212,312)围绕固定齿轮和输出齿轮轨道运行，并与这两者啮合。在行星齿轮轨道运行时，它迫使固定齿轮和输出齿轮两者的齿在啮合点处对齐。由于齿数的不匹配，对于行星齿轮的每个轨道，输出齿轮相对于固定齿轮增加一个齿。到该齿轮级的输入是行星托架(例如，托架外壳111,211,311)的旋转。

尽管本公开参考输入轴和感测装置描述了齿轮减速系统的特征，但本文公开的齿轮减速系统可应用于任何合适的机械系统、机电系统、传感器、检测器、计量器、仪器或需要最大齿轮减速和准确度以及最小包装大小和成本的应用。

图1A示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统100的示例性顶视图180A。在一些实施方案中，齿轮减速系统100可为具有紧凑反齿隙传动装置的双级、双轴、单平面、行星齿轮减速系统。在一些实施方案中，齿轮减速系统100可包括或可称为齿轮系。在一些实施方案中，齿轮减速系统100的最大直径小于约二英寸。

如图1A所示，示例性齿轮减速系统100可包括联接到输入轴101的第一齿轮102。在一些实施方案中，第一齿轮102可为输入轴驱动齿轮。输入轴101可进一步联接到齿轮103和滚珠轴承104。第一齿轮102和齿轮103可以与输入轴101成整体。示例性齿轮减速系统100还可包括第二齿轮110，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮102啮合。在一些实施方案中，第二齿轮110可以是太阳齿轮。示例性齿轮减速系统100还可包括托架外壳111，该托架外壳被配置为固定地设置(例如，焊接；使用粘合剂、一组紧固件(例如，螺钉、保持销、螺栓)或两者附连；制造(例如，浇铸、加工、印刷)为单个部件；或使用任何其他合适的技术附连)在第二齿轮110内。示例性齿轮减速系统100还可包括第三齿轮112，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳111内。在一些实施方案中，第三齿轮112可以是行星齿轮、空转齿轮，或这两者。第三齿轮112可以使用保持销113和一个或多个滚珠轴承(诸如滚珠轴承114)安装到托架外壳111。示例性齿轮减速系统100还可包括固定结构118，该固定结构在示例性顶视图180A中可为部分可见的。示例性齿轮减速系统100还可包括第五齿轮122，该第五齿轮联接到中间轴123并被配置为设置成与第三齿轮112啮合。第五齿轮122可以与中间轴123成整体。在一些实施方案中，第五齿轮122可以是第四齿轮117的相对齿轮。

图1B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统100的示例性等轴视图180B。如图1B所示，示例性齿轮减速系统100可包括联接到输入轴101的第一齿轮102。输入轴101可进一步联接到滚珠轴承104、滚珠轴承105和支撑结构107。波形弹簧106可以设置在滚珠轴承105和支撑结构107之间，以预装载滚珠轴承105。示例性齿轮减速系统100还可包括第二齿轮110，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮102啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括托架外壳111，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮110内。示例性齿轮减速系统100还可包括第三齿轮112，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳111内。第三齿轮112可以使用保持销113、滚珠轴承114和滚珠轴承115安装到托架外壳111。示例性齿轮减速系统100还可包括第五齿轮122，该第五齿轮联接到中间轴123并被配置为设置成与第三齿轮112啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括第六齿轮124，该第六齿轮联接到中间轴123。在一些实施方案中，第六齿轮124可为输出小齿轮。第六齿轮124可经由中间轴123联接到第五齿轮122。示例性齿轮减速系统100还可包括滚珠轴承125，该滚珠轴承联接到中间轴123。

图1C示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统100的示例性剖面等轴视图180C。如图1C所示，示例性齿轮减速系统100可包括联接到输入轴101的第一齿轮102。输入轴101可进一步联接到滚珠轴承104和滚珠轴承105。波形弹簧106可以设置在滚珠轴承105上，以预装载滚珠轴承105。示例性齿轮减速系统100还可包括第二齿轮110，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮102啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括托架外壳111，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮110内。示例性齿轮减速系统100还可包括第三齿轮112，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳111内。第三齿轮112可以使用保持销113、滚珠轴承114和滚珠轴承115安装到托架外壳111。波形弹簧可预装载滚珠轴承114并且可设置在滚珠轴承114和托架外壳111之间。另一个波形弹簧可预装载滚珠轴承115并且可设置在滚珠轴承115和托架外壳111之间。示例性齿轮减速系统100还可包括固定结构118。示例性齿轮减速系统100还可包括第四齿轮117，该第四齿轮联接到固定结构118并被配置为设置成与第三齿轮112啮合。第三齿轮112可进一步被配置为围绕第四齿轮117旋转。在一些实施方案中，第四齿轮117可为静止齿轮。在一些实施方案中，第四齿轮117可比第五齿轮122少一个齿。示例性齿轮减速系统100还可包括托架轴120。示例性齿轮减速系统100还可包括滚珠轴承119，该滚珠轴承联接到托架轴120。示例性齿轮减速系统100还可包括滚珠轴承121，该滚珠轴承联接到托架轴120。示例性齿轮减速系统100还可包括第五齿轮122，该第五齿轮联接到中间轴123并被配置为设置成与第三齿轮112啮合。中间轴123可联接到滚珠轴承121。示例性齿轮减速系统100还可包括第六齿轮124，该第六齿轮联接到中间轴123。第六齿轮124可经由中间轴123联接到第五齿轮122。示例性齿轮减速系统100还可包括滚珠轴承125，该滚珠轴承联接到中间轴123。

图1D示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统100的示例性剖面等轴视图180D。如图1D所示，示例性齿轮减速系统100可包括联接到输入轴101的第一齿轮102。输入轴101可进一步联接到滚珠轴承104和滚珠轴承105。波形弹簧106可以设置在滚珠轴承105上，以预装载滚珠轴承105。保持环108可将支撑结构107联接到输入轴101。滚珠轴承104和保持结构109可将输入轴101联接到框架132。示例性齿轮减速系统100还可包括第二齿轮110，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮102啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括托架外壳111，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮110内。示例性齿轮减速系统100还可包括第三齿轮112，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳111内。示例性齿轮减速系统100还可包括第四齿轮117，该第四齿轮联接到固定结构118并被配置为设置成与第三齿轮112啮合。第四齿轮117可以与固定结构118成整体。固定结构118可固定地设置(例如，使用一组紧固件(例如，螺钉、保持销、螺栓)、粘合剂或两者附连；焊接；或使用任何其他合适的技术附连)到框架132。第三齿轮112可进一步被配置为围绕第四齿轮117旋转。示例性齿轮减速系统100还可包括托架轴120。滚珠轴承119可联接到框架132、托架轴120和固定结构118。示例性齿轮减速系统100还可包括第五齿轮122，该第五齿轮联接到中间轴123并被配置为设置成与第三齿轮112啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括第六齿轮124，该第六齿轮联接到中间轴123。第六齿轮124可经由中间轴123联接到第五齿轮122。示例性齿轮减速系统100还可包括滚珠轴承125，该滚珠轴承联接到中间轴123。示例性齿轮减速系统100还可包括第七齿轮126，该第七齿轮通过保持环128联接到感测装置130。在一些实施方案中，感测装置130可为旋转位置感测装置。第六齿轮124可被配置为设置成与第七齿轮126啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括反齿隙齿轮127，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧和保持环128联接到第七齿轮126。反齿隙齿轮127可被配置为设置成与第六齿轮124啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。

图1E示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统100的示例性顶视图180E。如图1E所示，示例性齿轮减速系统100可包括联接到输入轴101的第一齿轮102。输入轴101可进一步联接到齿轮103和滚珠轴承104。示例性齿轮减速系统100还可包括第二齿轮110，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮102啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括托架外壳111，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮110内。示例性齿轮减速系统100还可包括第三齿轮112，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳111内。第三齿轮112可以使用保持销113和一个或多个滚珠轴承(诸如滚珠轴承114)安装到托架外壳111。示例性齿轮减速系统100还可包括固定结构118，该固定结构在示例性顶视图180E中可为部分可见的。示例性齿轮减速系统100还可包括第五齿轮122，该第五齿轮联接到中间轴123并被配置为设置成与第三齿轮112啮合。示例性齿轮减速系统100还可包括第六齿轮124，该第六齿轮联接到中间轴123。第六齿轮124可经由中间轴123联接到第五齿轮122。示例性齿轮减速系统100还可包括反齿隙齿轮127A，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧129A和保持环128A联接到第七齿轮(例如，设置在反齿隙齿轮127A下方并且因此在示例性顶视图180E中不可见的第七齿轮)。示例性齿轮减速系统100还可包括反齿隙齿轮127B，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧129B和保持环128B联接到第七齿轮(例如，设置在反齿隙齿轮127B下方并且因此在示例性顶视图180E中不可见的第七齿轮)。反齿隙齿轮127A和反齿隙齿轮127B可被配置为设置成与第六齿轮124啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。

在一些实施方案中，如图1A-图1E所示，齿轮减速系统100可提供双级齿轮减速。例如，第一齿轮102和第二齿轮110可被配置为形成第一齿轮减速级。第二齿轮110、第三齿轮112、第四齿轮117、第五齿轮122和第六齿轮124可被配置为形成与第一齿轮减速级不同的第二齿轮减速级。在一些实施方案中，第六齿轮124、第七齿轮126和反齿隙齿轮127可被配置为形成与第一齿轮减速级和第二齿轮减速级不同的第三齿轮减速级。

在一些实施方案中，如图1B和图1C所示，齿轮减速系统100可提供双轴齿轮减速。例如，第一齿轮102，输入轴101和齿轮103可被配置为沿着第一旋转轴141设置。第二齿轮110、第四齿轮117、第五齿轮122和第六齿轮124可被配置为沿着不同于第一旋转轴141的第二旋转轴142设置。在一些实施方案中，第三齿轮112可被配置为沿着不同于第一旋转轴141和第二旋转轴142的第三旋转轴143设置。

在一些实施方案中，如图1D所示，齿轮减速系统100可提供单平面齿轮减速。例如，第一齿轮102、第二齿轮110、第三齿轮112、第四齿轮117和第五齿轮122可被配置为沿着第一齿轮交互平面151设置。在一些实施方案中，第六齿轮124、第七齿轮126和反齿隙齿轮127可被配置为沿着与第一齿轮交互平面151不同的第二齿轮交互平面152设置。

图2A示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统200的示例性等轴视图280A。在一些实施方案中，齿轮减速系统200可为具有紧凑反齿隙传动装置的双级、双轴、单平面、行星齿轮减速系统。在一些实施方案中，齿轮减速系统200可包括或可称为齿轮系。在一些实施方案中，齿轮减速系统200的最大直径小于约二英寸。

如图2A所示，示例性齿轮减速系统200可包括联接到输入轴201的第一齿轮202。在一些实施方案中，第一齿轮202可为输入轴驱动齿轮。输入轴201可进一步联接到齿轮203。第一齿轮202和齿轮203可以与输入轴201成整体。示例性齿轮减速系统200还可包括第二齿轮210，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮202啮合。在一些实施方案中，第二齿轮210可以是太阳齿轮。示例性齿轮减速系统200还可包括托架外壳211，该托架外壳被配置为固定地设置(例如，焊接；使用粘合剂、一组紧固件(例如，螺钉、保持销、螺栓)或两者附连；制造(例如，浇铸、加工、印刷)为单个部件；或使用任何其他合适的技术附连)在第二齿轮210内。示例性齿轮减速系统200还可包括第三齿轮212，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳211内。在一些实施方案中，第三齿轮212可以是行星齿轮、空转齿轮，或这两者。第三齿轮212可以使用保持销和一个或多个滚珠轴承安装到托架外壳211。示例性齿轮减速系统200还可包括固定结构218。固定结构218可固定地设置(例如，使用一组紧固件(例如，螺钉、保持销、螺栓)、粘合剂或两者附连；焊接；或使用任何其他合适的技术附连)到框架或支撑结构。示例性齿轮减速系统200还可包括第六齿轮224，该第六齿轮联接到中间轴223。在一些实施方案中，第六齿轮224可为输出小齿轮。示例性齿轮减速系统200还可包括第七齿轮226A，该第七齿轮通过保持环228A联接到感测装置230A。在一些实施方案中，感测装置230A可为第一旋转位置感测装置。示例性齿轮减速系统200还可包括第七齿轮226B，该第七齿轮通过保持环228B联接到感测装置230B。在一些实施方案中，感测装置230B可为第二旋转位置感测装置。第六齿轮224可被配置为设置成与第七齿轮226A和第七齿轮226B啮合。示例性齿轮减速系统200还可包括反齿隙齿轮227A，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧和保持环228A联接到第七齿轮226A(例如，设置在该第七齿轮上方)。示例性齿轮减速系统200还可包括反齿隙齿轮227B，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧和保持环228B联接到第七齿轮226B(例如，设置在该第七齿轮上方)。反齿隙齿轮227A和反齿隙齿轮227B可被配置为设置成与第六齿轮224啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。

图2B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统200的示例性剖面等轴视图280B。如图2B所示，示例性齿轮减速系统200可包括联接到输入轴201的第一齿轮202。示例性齿轮减速系统200还可包括第二齿轮210，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮202啮合。示例性齿轮减速系统200还可包括托架外壳211，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮210内。示例性齿轮减速系统200还可包括第三齿轮212，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳211内。第三齿轮212可以使用保持销213、滚珠轴承214和滚珠轴承215安装到托架外壳211。波形弹簧可预装载滚珠轴承214并且可设置在滚珠轴承214和托架外壳211之间。另一个波形弹簧可预装载滚珠轴承215并且可设置在滚珠轴承215和托架外壳211之间。示例性齿轮减速系统200还可包括固定结构218。示例性齿轮减速系统200还可包括第四齿轮217，该第四齿轮联接到固定结构218并被配置为设置成与第三齿轮212啮合。第四齿轮217可以与固定结构218成整体。第三齿轮212可进一步被配置为围绕第四齿轮217旋转。在一些实施方案中，第四齿轮217可为静止齿轮。在一些实施方案中，第四齿轮217可比第五齿轮222少一个齿。示例性齿轮减速系统200还可包括托架轴220。托架轴220包括框架轴承位置220A。示例性齿轮减速系统200还可包括滚珠轴承221A，该滚珠轴承联接到托架轴220的第一部分。示例性齿轮减速系统200还可包括滚珠轴承221B，该滚珠轴承联接到托架轴220的第二部分。示例性齿轮减速系统200还可包括第五齿轮222，该第五齿轮联接到中间轴223并被配置为设置成与第三齿轮212啮合。第五齿轮222可以与中间轴223成整体。在一些实施方案中，第五齿轮222可以是第四齿轮217的相对齿轮。中间轴223的第一部分可以联接到滚珠轴承221A，并且中间轴223的第二部分可以联接到滚珠轴承221B。中间轴223包括板轴承位置223A。示例性齿轮减速系统200还可包括第六齿轮224，该第六齿轮联接到中间轴223。第六齿轮224可经由中间轴223联接到第五齿轮222。示例性齿轮减速系统200还可包括第七齿轮226B，该第七齿轮通过保持环联接到感测装置230B。第六齿轮224可被配置为设置成与第七齿轮226B啮合。示例性齿轮减速系统200还可包括反齿隙齿轮227B，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧和保持环联接到第七齿轮226B。反齿隙齿轮227B可被配置为设置成与第六齿轮224啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。

在一些实施方案中，如图2A和图2B所示，齿轮减速系统200可提供双级齿轮减速。例如，第一齿轮202和第二齿轮210可被配置为形成第一齿轮减速级。第二齿轮210、第三齿轮212、第四齿轮217、第五齿轮222和第六齿轮224可被配置为形成与第一齿轮减速级不同的第二齿轮减速级。在一些实施方案中，第六齿轮224、第七齿轮226A、第七齿轮226B、反齿隙齿轮227A和反齿隙齿轮227B可被配置为形成与第一齿轮减速级和第二齿轮减速级不同的第三齿轮减速级。

在一些实施方案中，如图2A和图2B所示，齿轮减速系统200可提供双轴齿轮减速。例如，第一齿轮202，输入轴201和齿轮203可被配置为沿着第一旋转轴241设置。第二齿轮210、第四齿轮217、第五齿轮222和第六齿轮224可被配置为沿着不同于第一旋转轴241的第二旋转轴242设置。在一些实施方案中，第三齿轮212可被配置为沿着不同于第一旋转轴241和第二旋转轴242的第三旋转轴243设置。在一些实施方案中，第七齿轮226A、反齿隙齿轮227A和感测装置230A可被配置为沿着不同于第一旋转轴241、第二旋转轴242和第三旋转轴243的第四旋转轴244A设置。在一些实施方案中，第七齿轮226B、反齿隙齿轮227B和感测装置230B可被配置为沿着不同于第一旋转轴241、第二旋转轴242、第三旋转轴243和第四旋转轴244A的第五旋转轴244B设置。

在一些实施方案中，如图2B所示，齿轮减速系统200可提供单平面齿轮减速。例如，第一齿轮202、第二齿轮210、第三齿轮212、第四齿轮217和第五齿轮222可被配置为沿着第一齿轮交互平面251设置。在一些实施方案中，第六齿轮224、第七齿轮226A、第七齿轮226B、反齿隙齿轮227A和反齿隙齿轮227B可被配置为沿着与第一齿轮交互平面251不同的第二齿轮交互平面252设置。

图3A示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统300的示例性等轴视图380A。在一些实施方案中，齿轮减速系统300可为具有紧凑反齿隙传动装置的双级、双轴、单平面、行星齿轮减速系统。在一些实施方案中，齿轮减速系统300可包括或可称为齿轮系。在一些实施方案中，齿轮减速系统300的最大直径小于约二英寸。

如图3A所示，示例性齿轮减速系统300可包括联接到第一齿轮(例如，图3B所示的第一齿轮302)和齿轮303的输入轴301。第一齿轮302和齿轮303可以与输入轴301成整体。示例性齿轮减速系统300还可包括第二齿轮310，该第二齿轮被配置为设置成与联接到输入轴301的第一齿轮啮合。在一些实施方案中，第二齿轮310可以是太阳齿轮。示例性齿轮减速系统300还可包括托架外壳311，该托架外壳被配置为固定地设置(例如，制造(例如，浇铸、加工、印刷)为单个部件；焊接；使用粘合剂、一组紧固件(例如，螺钉、保持销、螺栓)或两者附连；制造(例如，浇铸、加工、印刷)为单个部件；或使用任何其他合适的技术附连)在第二齿轮310内。第二齿轮310可以与托架外壳311成整体。示例性齿轮减速系统300还可包括第三齿轮312，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳311内。在一些实施方案中，第三齿轮312可以是行星齿轮、空转齿轮，或这两者。第三齿轮312可以使用保持销和一个或多个滚珠轴承安装到托架外壳311。示例性齿轮减速系统300还可包括固定结构318。固定结构318可固定地设置(例如，使用一组紧固件(例如，螺钉、保持销、螺栓)、粘合剂或两者附连；焊接；或使用任何其他合适的技术附连)到框架或支撑结构。示例性齿轮减速系统300还可包括第六齿轮324，该第六齿轮联接到中间轴(例如，图3B所示的中间轴323)。第六齿轮324可固定地设置到中间轴323。在一些实施方案中，第六齿轮324可为输出小齿轮。示例性齿轮减速系统300还可包括联接到第六齿轮324和齿轮轴(例如，图3B中所示的齿轮轴320)的滚珠轴承325。滚珠轴承325可为板轴承。示例性齿轮减速系统300还可包括第七齿轮326A，该第七齿轮通过保持环328A联接到感测装置330A。在一些实施方案中，感测装置330A可为第一旋转位置感测装置。示例性齿轮减速系统300还可包括第七齿轮326B，该第七齿轮通过保持环328B联接到感测装置330B。在一些实施方案中，感测装置330B可为第二旋转位置感测装置。第六齿轮324可被配置为设置成与第七齿轮326A和第七齿轮326B啮合。示例性齿轮减速系统300还可包括反齿隙齿轮327A，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧和保持环328A联接到第七齿轮326A(例如，设置在该第七齿轮上方)。示例性齿轮减速系统300还可包括反齿隙齿轮327B，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧和保持环328B联接到第七齿轮326B(例如，设置在该第七齿轮上方)。反齿隙齿轮327A和反齿隙齿轮327B可被配置为设置成与第六齿轮324啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。

图3B示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性齿轮减速系统300的示例性剖面等轴视图380B。如图3B所示，示例性齿轮减速系统300可包括联接到输入轴301的第一齿轮302。在一些实施方案中，第一齿轮302可为输入轴驱动齿轮。示例性齿轮减速系统300还可包括第二齿轮310，该第二齿轮被配置为设置成与第一齿轮302啮合。示例性齿轮减速系统300还可包括托架外壳311，该托架外壳被配置为固定地设置在第二齿轮310内。示例性齿轮减速系统300还可包括第三齿轮312，该第三齿轮被配置为设置在托架外壳311内。第三齿轮312可以使用保持销313、滚珠轴承314和滚珠轴承315安装到托架外壳311。波形弹簧可预装载滚珠轴承314并且可设置在滚珠轴承314和托架外壳311之间。另一个波形弹簧可预装载滚珠轴承315并且可设置在滚珠轴承315和托架外壳311之间。示例性齿轮减速系统300还可包括固定结构318。示例性齿轮减速系统300还可包括第四齿轮317，该第四齿轮联接到固定结构318并被配置为设置成与第三齿轮312啮合。第四齿轮317可以与固定结构318成整体。第三齿轮312可进一步被配置为围绕第四齿轮317旋转。在一些实施方案中，第四齿轮317可为静止齿轮。在一些实施方案中，第四齿轮317可比第五齿轮322少一个齿。示例性齿轮减速系统300还可包括齿轮轴320。示例性齿轮减速系统300还可包括滚珠轴承319，该滚珠轴承联接到齿轮轴320的第一部分。滚珠轴承319可为框架轴承。波形弹簧可以设置在滚珠轴承319上，以预装载滚珠轴承319。示例性齿轮减速系统300还可包括滚珠轴承321，该滚珠轴承联接到齿轮轴320的第二部分。波形弹簧可以设置在滚珠轴承321上，以预装载滚珠轴承321。示例性齿轮减速系统300还可包括滚珠轴承335，该滚珠轴承联接到托架外壳311的一部分。滚珠轴承321和滚珠轴承335可以支撑托架子组件并且具有相对较高的额定负载。示例性齿轮减速系统300还可包括滚珠轴承325，该滚珠轴承联接到第六齿轮324以及齿轮轴320的第三部分。波形弹簧可以设置在滚珠轴承325上，以预装载滚珠轴承325。示例性齿轮减速系统300还可包括第五齿轮322，该第五齿轮联接到齿轮轴320并被配置为设置成与第三齿轮312啮合。第五齿轮322可以与齿轮轴320成整体。在一些实施方案中，第五齿轮322可以是第四齿轮317的相对齿轮。示例性齿轮减速系统300还可包括反齿隙齿轮333，该反齿隙齿轮通过反齿隙弹簧和332保持环334联接到第五齿轮322。反齿隙齿轮333可被配置为设置成与第三齿轮312啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。示例性齿轮减速系统300还可包括第六齿轮324，该第六齿轮联接到齿轮轴320。第六齿轮324可经由齿轮轴320联接到第五齿轮322。示例性齿轮减速系统300还可包括第七齿轮326B，该第七齿轮通过保持环联接到感测装置330B。第六齿轮324可被配置为设置成与第七齿轮326B啮合。示例性齿轮减速系统300还可包括反齿隙齿轮327B，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧和保持环联接到第七齿轮326B。反齿隙齿轮327B可被配置为设置成与第六齿轮324啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。

在一些实施方案中，齿轮减速系统300可在第三齿轮312和第五齿轮322之间提供可变的中心至中心距离。例如，齿轮减速系统300可包括弹簧(未示出)，并且通过将弹簧机械地联接到保持销313来弹簧装载保持销313。在一些实施方案中，齿轮减速系统300可在不存在反齿隙齿轮333的情况下弹簧装载保持销313。例如，齿轮减速系统300可包括用于弹簧装载保持销313的弹簧，但不包括反齿隙齿轮333。

在一些实施方案中，齿轮减速系统300可基于第四齿轮317、第五齿轮322和第三齿轮312的部分之间的差异(诸如节圆直径、齿数、齿形及其组合的差异)来提供分度。在一些实施方案中，第四齿轮317和第五齿轮322可具有相同的节圆直径但具有不同的齿数。例如，第四齿轮317的节圆直径可以与第五齿轮322的节圆直径相同，但是第四齿轮317可以比第五齿轮322少一个齿或多一个齿。因此，当第三齿轮312围绕第四齿轮317和第五齿轮322轨道运行时，第三齿轮312迫使齿对齐，无论第三齿轮312啮合的位置如何，从而为第三齿轮312分度每个轨道一个齿。在一些实施方案中，第四齿轮317和第五齿轮322可具有不同的节圆直径，不同的齿形(例如，不完全的齿形)或这两者。例如，第四齿轮317和第五齿轮322可具有不同的节圆直径和不同的齿形(例如，第四齿轮317和第五齿轮322中的一者或两者可具有非标准齿形)。在一些实施方案中，第三齿轮312的被配置为设置成与第四齿轮317和第五齿轮322啮合的部分可具有不同的节圆直径、不同的齿数、不同的齿形或它们的组合。例如，第三齿轮312可具有被配置为设置成与第五齿轮322啮合的上部部分以及被配置为设置成与第四齿轮317啮合的下部部分。在一个示例性示例中，与第三齿轮312的底部部分相比，第三齿轮312的上部部分可具有相同的节圆直径，但是齿数不同。在另一个示例性示例中，与第三齿轮312的底部部分相比，第三齿轮312的上部部分可具有相同的齿数，但节圆直径不同。在又一个示例性示例中，第三齿轮312的上部部分可具有与第三齿轮312的底部部分不同的齿数和不同的节圆直径。

尽管反齿隙齿轮333在图3B中示出为通过反齿隙弹簧332和保持环334联接到第五齿轮322(例如，反齿隙齿轮333在图3B中示出为相对于第五齿轮322弹簧装载)，但在其他实施方案中，齿轮减速系统300反而可经由反齿隙齿轮(例如，在节圆直径上类似于反齿隙齿轮333的反齿隙齿轮)提供紧凑反齿隙传动装置，该反齿隙齿轮通过反齿隙弹簧和保持环联接到第四齿轮317(例如，反齿隙齿轮可相对于第四齿轮317弹簧装载)。在一些实施方案中，反齿隙弹簧可设置在反齿隙齿轮333与滚珠轴承319之间，诸如在反齿隙齿轮333与外壳318的内表面上的挤出物之间。在另外的其他实施方案中，齿轮减速系统300反而可经由两个反齿隙齿轮提供紧凑反齿隙传动装置：联接到第五齿轮并且相对于第五齿轮322弹簧装载的反齿隙齿轮333；以及联接到第四齿轮317并且相对于第四齿轮317弹簧装载的反齿隙齿轮。

在一些实施方案中，齿轮减速系统300反而可通过将第三齿轮312分成两个单独齿轮(上部第三齿轮和下部第三齿轮)来提供紧凑反齿隙传动装置，其中一个齿轮用作空转齿轮，而另一个齿轮用作反齿隙齿轮。例如：可移除反齿隙齿轮333、反齿隙弹簧332和保持环334；第五齿轮322的厚度可增加(例如，加倍)；上部第三齿轮可被配置为设置成仅与第五齿轮322啮合，并且用作反齿隙齿轮；并且下部第三齿轮可被配置为设置成与第四齿轮317和第五齿轮322啮合，并且用作空转齿轮。在另一个示例中：可移除反齿隙齿轮333、反齿隙弹簧332和保持环334；第四齿轮317的厚度可增加(例如，加倍)；下部第三齿轮可被配置为设置成仅与第四齿轮317啮合，并且用作反齿隙齿轮；并且上部第三齿轮可被配置为设置成与第四齿轮317和第五齿轮322啮合，并且用作空转齿轮。

在一些实施方案中，如图3A和图3B所示，齿轮减速系统300可提供双级齿轮减速。例如，第一齿轮302和第二齿轮310可被配置为形成第一齿轮减速级。第二齿轮310、第三齿轮312、第四齿轮317、第五齿轮322、反齿隙齿轮333和第六齿轮324可被配置为形成与第一齿轮减速级不同的第二齿轮减速级。在一些实施方案中，第六齿轮324、第七齿轮326A、第七齿轮326B、反齿隙齿轮327A和反齿隙齿轮327B可被配置为形成与第一齿轮减速级和第二齿轮减速级不同的第三齿轮减速级。

在一些实施方案中，如图3A和图3B所示，齿轮减速系统300可提供双轴齿轮减速。例如，第一齿轮302，输入轴301和齿轮303可被配置为沿着第一旋转轴341设置。第二齿轮310、第四齿轮317、第五齿轮322、反齿隙齿轮333和第六齿轮324可被配置为沿着不同于第一旋转轴341的第二旋转轴342设置。在一些实施方案中，第三齿轮312可被配置为沿着不同于第一旋转轴341和第二旋转轴342的第三旋转轴343设置。在一些实施方案中，第七齿轮326A、反齿隙齿轮327A和感测装置330A可被配置为沿着不同于第一旋转轴341、第二旋转轴342和第三旋转轴343的第四旋转轴344A设置。在一些实施方案中，第七齿轮326B、反齿隙齿轮327B和感测装置330B可被配置为沿着不同于第一旋转轴341、第二旋转轴342、第三旋转轴343和第四旋转轴344A的第五旋转轴344B设置。

在一些实施方案中，如图3B所示，齿轮减速系统300可提供单平面齿轮减速。例如，第一齿轮302和第二齿轮310可被配置为沿着第一齿轮交互平面351设置。在一些实施方案中，第六齿轮324、第七齿轮326A、第七齿轮326B、反齿隙齿轮327A和反齿隙齿轮327B可被配置为沿着与第一齿轮交互平面351不同的第二齿轮交互平面352设置。在一些实施方案中，第三齿轮312、第四齿轮317、第五齿轮322和反齿隙齿轮333可被配置为沿着与第二齿轮交互平面352不同的第三齿轮交互平面353设置。在一些实施方案中，如图3B所示，第三齿轮交互平面353可不同于第一齿轮交互平面351。在其他实施方案中，第三齿轮交互平面353可与第一齿轮交互平面351相同或基本上相似。

图4示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的示例性反齿隙机构400的示例性分解图480。示例性反齿隙机构400可包括第七齿轮426，该第七齿轮通过保持环428联接到感测装置430。示例性反齿隙机构400还可包括反齿隙齿轮427，该反齿隙齿轮通过扭转弹簧429和保持环428联接到第七齿轮426。在一些实施方案中，扭转弹簧429可代替地为压缩弹簧。第七齿轮426和反齿隙齿轮427可被配置为设置成与第六齿轮(未示出)啮合，以提供紧凑反齿隙传动装置。在一些实施方案中，感测装置430可为旋转位置感测装置。在一些实施方案中，第七齿轮426、反齿隙齿轮427和感测装置430可被配置为沿旋转轴444设置。

如图4所示，第七齿轮426(例如，从动齿轮)刚性地附接到感测装置430的输入轴。反齿隙齿轮427相对于第七齿轮426被扭转地弹簧装载(例如，通过扭转弹簧429)。弹簧负载使反齿隙齿轮427相对于第七齿轮426旋转，直到驱动齿轮(例如，第六齿轮124,224,324)齿被夹在第七齿轮426和反齿隙齿轮427之间，从而占用所有间隙。只要要传输的扭矩小于由反齿隙弹簧施加的扭矩，则当旋转方向反转时，将不存在空转。

在一些实施方案中，如图所示，尽管参考图1-图4将齿轮描述为直切齿轮，但参考图1-图4所描述的齿轮中的一个或多个可为斜齿轮。

在一些实施方案中，参考图1-图4所描述的部件可包括不锈钢、铝、其他金属，或它们的组合(例如，合金)。在一些实施方案中，参考图1-图4所描述的部件可包括塑料、尼龙、乙酰、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚氨酯，或它们的组合。在一些实施方案中，固定结构(例如，固定结构118,218,318)可包括安装结构(例如，螺纹孔、非螺纹孔)，该安装结构被配置为接收并支撑紧固件(例如，内六角沉头不锈钢螺钉、其他螺钉、螺栓、夹具等)以将固定结构附连到框架(例如，框架132)。

已经描述了本公开中涉及的示例性装置的具体部件和结构，下面结合图5描述用于提供齿轮减速系统的示例性过程。

图5示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的包含用于提供齿轮减速系统的示例性操作的示例性流程图500。在一些实施方案中，参考图5所描述的齿轮减速系统可包括在具有紧凑反齿隙传动装置的双级、双轴、单平面、行星齿轮减速系统(诸如齿轮减速系统100、200或300)中。

如操作502所示，示例性流程图500可通过提供第一齿轮(例如，第一齿轮102,202,302)而开始，其中第一齿轮联接到输入轴(例如，输入轴101,201,301)。如操作504所示，示例性流程图500可继续进行以将第二齿轮(例如，第二齿轮110,210,310)安装到第一齿轮，其中第二齿轮与第一齿轮啮合。如操作506所示，示例性流程图500可继续进行以将托架外壳(例如，托架外壳111,211,311)安装在第二齿轮内。如操作508所示，示例性流程图500可继续进行以将第三齿轮(例如，第三齿轮112,212,312)安装在托架外壳内。如操作510所示，示例性流程图500可继续进行以将第四齿轮(例如，第四齿轮117,217,317)安装到第三齿轮，其中第四齿轮与第三齿轮啮合，并且其中第三齿轮可围绕第四齿轮旋转。如操作512所示，示例流程图500可继续进行以将第五齿轮(例如，第五齿轮122,222,322)安装到第三齿轮，其中第五齿轮与第三齿轮啮合。第二齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可沿着公共旋转轴(例如，第二旋转轴142,242,342)设置。第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、反齿隙齿轮和第五齿轮可沿着公共齿轮交互平面(例如，第一齿轮交互平面151,251,351)设置。

任选地(为了简洁起见，图5中未示出)，示例性流程图500可继续进行以将第六齿轮(例如，第六齿轮124,224,324)安装到第五齿轮，其中第六齿轮联接到第五齿轮。任选地，示例性流程图500可继续进行以将第七齿轮(例如，第七齿轮126,226A,226B,326A,326B,426)安装到第六齿轮，其中第七齿轮与第六齿轮啮合，并且其中第七齿轮联接到感测装置(例如，感测装置130,230A,230B,330A,330B,430)。任选地，示例性流程图500可继续进行以将反齿隙齿轮(例如，反齿隙齿轮127A,127B,227A,227B,327A,327B,427)安装到第七齿轮，其中反齿隙齿轮联接到第七齿轮，并且其中反齿隙齿轮与第六齿轮啮合以提供紧凑反齿隙传动装置。任选地，示例性流程图500可继续进行以将反齿隙齿轮(例如，反齿隙齿轮333)安装到第五齿轮(例如，第五齿轮322)，其中反齿隙齿轮与第三齿轮(例如，第三齿轮312)啮合以提供紧凑反齿隙传动装置。

在一些实施方案中，操作502、504、506、508、510和512可能不一定以图5中描绘的顺序发生。在一些实施方案中，图5中描绘的操作中的一个或多个可基本上同时发生。在一些实施方案中，在图5所示的任何操作之前、之后或之间可涉及一个或多个附加操作。

如上所述，图5示出了描述根据本公开的示例性实施方案执行的操作的示例性流程图。应当理解，流程图的每个框、以及流程图中的框的组合可通过各种手段来实现，诸如包括硬件、固件、一个或多个处理器的设备、与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的电路，或它们的组合。例如，上述过程中的一个或多个可通过材料处理设备(例如，一个或多个机器人臂、伺服马达、运动控制器、其他材料处理设备和结构，以及它们的组合)和驻留在非暂态计算机可读存储存储器上的计算机程序指令来执行。在这方面，体现上述过程的计算机程序指令可由采用本公开的实施方案的设备的存储器存储并且由设备的处理器执行。可以理解，可将任何这样的计算机程序指令加载到计算机或其他可编程设备(例如，硬件)上以产生机器，使得所得计算机或其他可编程设备提供流程图框中指定的功能的实施方式。当执行时，存储在计算机可读存储存储器中的指令产生制品，该制品被配置为实现流程图框中指定的各种功能。此外，执行计算机或其他处理电路以执行各种功能将计算机或其他处理电路转换为被配置为执行本公开的示例实施方案的特定机器。

因此，所描述的流程图框支持用于执行指定功能的装置的组合以及用于执行指定功能的操作的组合。还将理解，一个或多个流程图框和流程图框的组合可由执行指定功能的专用基于硬件的计算机系统或执行计算机指令的专用硬件的组合来实现。

在一些示例性实施方案中，可如下所述修改或进一步放大本文中公开的某些操作。此外，在一些实施方案中，还可包括附加的任选操作。应当理解，本文所述的修改、任选的添加或扩增中的每一者可单独地或与本文所述的任何其他操作组合地包括在本文所公开的操作中，诸如参考图1-图4和图6-图7所述的特征和结构。

提供前述方法描述和过程流程图仅作为说明性示例，并且不旨在要求或暗示必须以所呈现的顺序执行各种实施方案的步骤。如本领域技术人员将理解的，上述实施方案中的步骤顺序可以以任何顺序执行。诸如“之后”、“然后”、“下一个”和类似词的词并不旨在限制步骤的顺序；这些词只是用来引导读者了解方法的描述。此外，例如，使用冠词“一个”、“一种”或“该”对单数形式的权利要求元素的任何引用都不应被解释为将元素限制为单数并且在某些情况下，可以用复数形式来解释。

图6示出了根据本文所述的一些示例性实施方案的包括感测元件输出曲线602的示例性旋转变压器感测元件测量600。如图6所示，旋转变压器感测元件提供两个输出(正弦和余弦)，该输出被解成角度输出(以度为单位)。图6中所示的实际传感器输出在输入轴和旋转变压器感测元件之间提供216.86:1齿轮减速，从而为输入轴的每216.86分辨率提供360度旋转变压器输出。

图7A和图7B分别示出了在行星齿轮级上没有和具有反齿隙机构的示例性误差测量。图7A示出了在行星齿轮级上没有反齿隙机构的示例性误差测量700，与图2所示的齿轮减速系统200类似。图7B示出了在行星齿轮级上具有反齿隙机构(例如，包括反齿隙齿轮333和相关部件)的示例性误差测量720，与图3所示的齿轮减速系统300类似。如图7A和图7B所示，行星齿轮级上的反齿隙机构大大减少了感测元件输出中的误差和滞后。

如参考图1-图7在上文所述，本公开的示例性实施方案因此提供了紧凑齿轮减速系统。因此，本文所公开的齿轮减速系统可容易且成本有效地满足所有传动装置要求并且还使齿轮减速系统的总体尺寸最小化。

尽管上文已经示出和描述了根据本文所公开的原理的各种实施方案，但在不脱离本公开的教导的情况下，本领域的技术人员可以对其做出修改。本文所述的实施方案仅是代表性的而并非意在进行限制。许多变化、组合和修改都是可能的，且在本公开的范围之内。由于合并、整合和/或省略一个或多个实施方案的特征而得到的替代实施方案也在本公开的范围之内。因此，保护范围不受上面给出的描述的限制，而是由以下的权利要求书限定，该范围包括权利要求书的主题的所有等价物。每一项权利要求作为进一步的公开内容并入说明书中，并且权利要求书为本公开的一个或多个实施方案。此外，任何上述优点和特征可涉及特定实施方案，但不应将此类公布的权利要求书的应用限制为实现任何或所有以上优点或具有任何或所有以上特征的方法和结构。

此外，本文所使用的章节标题是为了与37C.F.R.§1.77的建议一致或者提供组织线索。这些标题不应限制或表征可以从本公开公布的任何权利要求书中所阐述的公开内容。例如，“背景技术”中的技术的描述不应被解读为承认某项技术是本公开中的任何公开内容的现有技术。“发明内容”也不应被认为是在公布的权利要求书中所阐述的公开内容的限制性表征。此外，本公开中对单数形式的“公开内容”或“实施方案”的任何提及不应被用于证明在本公开中仅有一个新颖点。根据从本公开公布的多个权利要求的限制，可以阐述本公开的多个实施方案，并且此类权利要求相应地限定了由其保护的公开内容以及其等同形式。在所有情况下，这些权利要求的范围应根据本公开按照权利要求自身的优点来考虑，而不应受到本文所陈述的标题的限制。

此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将在各个实施方案中被描述和示出为分立或独立的技术、系统、子系统和方法与其他系统、模块、技术或方法结合或集成。被示出或讨论为彼此联接或通信的其他装置或部件可以通过一些中间装置或部件间接联接，而不论是通过电、机械还是其他方式进行这种联接。本领域技术人员可确定并且在不脱离本文所公开的范围的情况下可以做出变化、替换和变更的其他示例。

这些实施方案所属领域的技术人员将想到本文所阐述的公开内容的许多修改和其他实施方案，其具有前述描述和相关联附图中呈现的教导的益处。尽管附图仅示出了本文描述的设备和系统的某些部件，但应当理解，各种其他部件可与本文所公开的部件和结构结合使用。因此，应当理解，本公开不限于所公开的特定实施方案，并且修改和其他实施方案旨在包括在所附权利要求书的范围内。例如，可以将各种元件或部件结合、重新布置或集成到另一个系统中，或者可以省略或不实现某些特征。此外，上述任何方法中的步骤可能不一定以附图中所描绘的顺序发生，并且在一些情况下，所描绘的步骤中的一个或多个可基本上同时发生，或者可涉及附加步骤。尽管本文采用了特定术语，但它们仅以一般性和描述性意义使用，而不是出于限制的目的。

Claims (10)

1.一种用于齿轮减速的系统，所述系统包括：

第二齿轮，所述第二齿轮被配置为设置成与联接到输入轴的第一齿轮啮合；

托架外壳，所述托架外壳被配置为固定地设置在所述第二齿轮内；

第三齿轮，所述第三齿轮被配置为设置在所述托架外壳内；

第四齿轮，所述第四齿轮被配置为设置成与所述第三齿轮啮合，其中所述第三齿轮进一步被配置为围绕所述第四齿轮旋转；

反齿隙齿轮，所述反齿隙齿轮联接到所述第四齿轮并且被配置为设置成与所述第三齿轮啮合；以及

第五齿轮，所述第五齿轮被配置为与所述第三齿轮啮合，

其中所述第二齿轮、所述第四齿轮、所述反齿隙齿轮和所述第五齿轮被配置为沿着公共旋转轴设置，并且

其中所述第二齿轮、所述第三齿轮、所述第四齿轮、所述反齿隙齿轮和所述第五齿轮被配置为沿着公共齿轮交互平面设置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一齿轮为输入轴驱动齿轮。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二齿轮为太阳齿轮。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第三齿轮为行星齿轮。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第四齿轮为静止齿轮。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第五齿轮为所述第四齿轮的相对齿轮。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括所述第一齿轮。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统还包括第六齿轮，所述第六齿轮联接到所述第五齿轮并且被配置为设置成与联接到感测装置的第七齿轮啮合。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述感测装置是旋转位置感测装置。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述系统还包括所述第七齿轮，其中所述反齿隙齿轮为第一反齿隙齿轮，并且其中所述系统还包括第二反齿隙齿轮，所述第二反齿隙齿轮联接到所述第七齿轮并且被配置为设置成与所述第六齿轮啮合。

Images