[发明专利]一种精密中空RV减速器

说明书

本发明公开了一种精密中空RV减速器，涉及机器人减速器技术领域，包括针齿壳及置于其中的两级减速部件：第一级减速部件包括伺服电机上的主动轮、双联齿轮及行星轮，第二级减速部件包括均布的偏心轴、摆线轮、针销、左右刚性盘、轴承，所述的摆线轮采用“负等距‑正移距”组合修形，修形后摆线轮齿槽与针销之间的啮合侧隙Δc＝(0.2～2)λ(mm)，径向间隙Δj＝(0.1～1)λ(mm)，λ为摆线轮的实际或理论热膨胀量，所述的偏心轴两偏心段的相位差θ为179°≤θ＜179.81°或180.19°＜θ≤181°。本发明的摆线轮修形满足啮合侧隙Δc和径向间隙Δj与摆线轮的实际或理论热膨胀量λ的关系式，利用齿轮消隙原理消减回差，因而具有良好的精度和动态特性。

技术领域

本发明涉及减速器技术领域，尤其涉及运用摆线轮修形技术解决精度保持性等动态性能缺陷的一种精密中空RV减速器。

背景技术

精密减速器是机器人最核心的部件之一，被国家列为80种左右急需国产化的标志性核心基础零部件之一，曾多次列入国家863项目和列入《中国制造-2025》十大重点攻关项目。

精密减速器传动技术是从通用摆线针轮传动技术基础上发展起来的一种新型传动，它具有体积小、重量轻、传动比范围广、传动效率高等优点，广泛应用于机器人、数控机床、半导体设备、精密包装设备、焊接变位机、等离子切割、烟草机械、印刷机械、纺织机械、医疗器械等民用领域和跟踪天线、导弹发射架、卫星、雷达等军工领域。

精密减速器最为核心的技术是摆线轮的修形技术。为实现精密传动，需补偿制造误差、便于装拆和保证润滑，故摆线轮不能采用标准齿形，摆线轮齿与针销之间必须要有啮合侧隙和径向间隙，因此必须修形。但摆线轮的修形又会影响精密减速器的传动转矩、传动精度和传动效率等。由于日本政府的技术封锁和日企的技术保密，国内理论和技术研究从零开始，进展缓慢，严重滞后。国内已研究和模仿日企技术30多年，但仍未解决摆线轮的修形技术难题，仍存在精度保持性等动态性能差的问题。

通用摆线针轮传动技术领域的摆线轮修形方式多达几十种，有等距修形、移距修形、转角修形，以及等距-移距-转角等多种组合修形；有非等距、非移距修形，如椭圆修形、抛物线修形、压力角修形、复合修形、分段修形、二阶对数修形、指数修形、齿厚修形、齿高修形等，以及偏心距-等距-移距、齿厚-等距-移距、齿高-等距-移距等多种组合修形。

上述通用摆线针轮传动技术领域的摆线轮修形技术已在精密减速器技术领域应用的有3种，如CN111765217A、CN110966357A、CN111765212A、3CN108036027A、CN104500660A、CN108869644A、CN108843748A等中国专利中，分别提出了摆线轮的“等距-移距”的“正等距-正移距”、“正等距-负移距”2种组合修形，以及该2种组合修形情况下的径向间隙、啮合侧隙、相位差等技术方案；又如《现代机械设计手册》(2011.3出版)、《齿轮传动设计手册》(2005.1出版)、《齿轮手册》(2004.2出版)、《机械传动》(1999.1出版)等理论书籍的摆线轮修形技术，均教导人们采用“负等距-负移距”组合修形理论的技术方案。但上述3种修形技术方案均未能完全解决精密减速器技术领域的精度、温升、磨损、振动、噪音等问题，精密减速器仍存在着精度保持性等动态性能差的问题。

发明内容

本发明的目的是提出摆线轮正确的修形方式及工作和装配的间隙参数，用以解决现有技术中存在的易发热、易磨损、易振动、易噪音和精度保持性差等缺陷，提供一种动态特性好的一种精密中空RV减速器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种精密中空RV减速器，包括针齿壳及置于其中的两级减速部件：

第一级减速部件包括伺服电机上的主动轮、双联齿轮及行星轮，所述双联齿轮包括从动轮与太阳轮，从动轮与主动轮啮合，太阳轮与行星轮啮合，行星轮连接在第二级减速部件的偏心轴轴伸端，双联齿轮内孔设置通线管，双联齿轮两侧用第一轴承、第二轴承分别支承在右刚性盘与机器人本体相应位置上；