本发明涉及机器人技术领域,更具体地说涉及一种用于机器人上的关节减速器。
背景技术:
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现有机器人关节减速器有二类,一类是刚性输入刚性输出,如RV减速器,它采用刚性输入刚性输出,其输入轴上的动力,通过刚性齿轮传递给输出轴,其不足之处是:1、刚性齿轮在传动过程中会有所磨损,这样会造成刚性齿轮与输出轴啮合时,产生较大的传动误差,不利于输出精度控制。2、由于它采用刚性齿轮与输出轴啮合,所以对刚性齿轮的加工精度要求较高,使刚性齿轮的加工难度较高。
另一类是刚性输入柔性输出,如谐波减速器,它采用刚性输入柔性输出,其不足之处是:柔性输出的传动误差和精度有待进一步提高。
技术实现要素:
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本发明的目的就是针对现有技术之不足,而提供一种机器人关节减速器,它由于薄壁弹性齿圈是内外都有齿可以内外同时啮合,同时啮合的齿数多,结构的强度高,力的输出大,并且由于内外齿同时啮合,减速比范围大,内外齿的速比是相乘的关系,另外薄壁弹性齿圈是可以微小形变的,减小齿轮之间转动的错动。
本发明的技术解决措施如下:
机器人关节减速器,包括行星齿轮,太阳齿轮固定在动力输入轴上,左箱体和右箱体通过螺钉固定在一起,左箱体与右箱体同轴心线,动力输入轴与左箱体和右箱体同轴心线;
薄壁弹性齿圈的内壁上成型有内齿,薄壁弹性齿圈的外壁上成型有外齿,太阳齿轮与行星齿轮相啮合,行星齿轮与薄壁弹性齿圈的内齿相啮合,行星齿轮有四个;
行星齿轮成型或固定在行星齿轮轴上,行星齿轮轴插套在左箱体和右箱体的预设孔中,行性齿轮轴的左端螺接有左螺母,左螺母压着左垫片,左垫片压在左箱体的外壁上;行性齿轮轴的右端螺接有右螺母,右螺母压着右垫片,右垫片压在右箱体的外壁上;
薄壁弹性齿圈的外齿与输出法兰内壁上的齿相啮合,滚珠安装在第一保持架上,第一保持架和滚珠夹持在输出法兰与左箱体和右箱体之间;
圆柱滚子安装在第二保持架上,第二保持架和圆柱滚子夹持在动力输入轴与左箱体和右箱体之间。
所述右箱体的内壁上成型有右箱体台阶,第二保持架的右端面压在右箱体台阶上,压块压在第二保持架的左端面上,压块通过螺钉固定在左箱体上。
本发明的有益效果在于:
1、由于薄壁弹性齿圈是内外都有齿可以内外同时啮合,同时啮合的齿数多,结构的强度高,力的输出大,并且由于内外齿同时啮合,减速比范围大,内外齿的速比是相乘的关系,另外薄壁弹性齿圈是可以微小形变的,减小齿轮之间转动的错动。
2、薄壁弹性齿圈上的内外齿在运动时,同时产生多点共同啮合来传递转矩,使转矩传递非常平稳。
3、它是薄壁弹性齿圈的内齿和外齿同时多点啮合,承受载能力强。
4、由于受控尺寸都是径向的,加工零件时尺寸精度容易得到控制,可以做到很小的背隙,所以减速器输出角度精度得到很大的提高。
5、它产生柔性变化内外齿同时多点啮合可以消除部分加工误差,使减速器重复定位精度很高。
6、薄壁弹性齿圈在圆周360°中有多处共同啮合,所以正反转时回差极小。
7、它整个设计结构减速比范围大:从个位数传动比至几千传动比多可以实现。
附图说明:
图1为本发明的结构示意图;
图2为薄壁弹性齿圈的剖视图;
图3为太阳齿轮、行星齿轮、薄壁弹性齿圈和输出法兰的连接关系示意图。
图中:1、行星齿轮;2、太阳齿轮;3、动力输入轴;4、左箱体;5、薄壁弹性齿圈;6、螺钉;7、右箱体;8、左螺母;9、左垫片;10、右螺母;11、右垫片;12、输出法兰;13、滚珠;14、第一保持架;15、圆柱滚子;16、第二保持架;17、压块。
具体实施方式:
实施例:见图1至3所示,机器人关节减速器,包括行星齿轮1,太阳齿轮2固定在动力输入轴3上,左箱体4和右箱体7通过螺钉6固定在一起,左箱体4与右箱体7同轴心线,动力输入轴3与左箱体4和右箱体7同轴心线;
薄壁弹性齿圈5的内壁上成型有内齿51,薄壁弹性齿圈5的外壁上成型有外齿52,太阳齿轮2与行星齿轮1相啮合,行星齿轮1与薄壁弹性齿圈5的内齿51相啮合,行星齿轮1有四个;
行星齿轮1成型或固定在行星齿轮轴1a上,行星齿轮轴1a插套在左箱体4和右箱体7的预设孔中,行性齿轮轴7的左端螺接有左螺母8,左螺母8压着左垫片9,左垫片9压在左箱体4的外壁上;行性齿轮轴7的右端螺接有右螺母10,右螺母10压着右垫片11,右垫片11压在右箱体7的外壁上;
薄壁弹性齿圈5的外齿52与输出法兰12内壁上的齿相啮合,滚珠13安装在第一保持架14上,第一保持架14和滚珠13夹持在输出法兰12与左箱体4和右箱体7之间;
圆柱滚子15安装在第二保持架16上,第二保持架16和圆柱滚子15夹持在动力输入轴3与左箱体4和右箱体7之间。
所述右箱体7的内壁上成型有右箱体台阶71,第二保持架16的右端面压在右箱体台阶71上,压块17压在第二保持架16的左端面上,压块17通过螺钉固定在左箱体4上。
工作原理:当动力输入轴3输入动力时,行星齿轮1有多个齿与薄壁弹性齿圈5的内齿51紧密地相啮合,通过少齿差传动使输出法兰盘12产生转动,薄壁弹性齿圈5在运动过程中会产生柔性小量受控变形运动,薄壁弹性齿圈5上的外齿52有多个紧密啮合点与输出法兰盘12相啮合,输出法兰盘12与外部连接,达到输出转矩的最终目的。