[发明专利]高可靠精密滤波减速器

说明书

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。