[实用新型]刚性内外齿廓包齿减速器

说明书

技术领域

     本实用新型涉及一种工业用少齿差减速器，属于减速器技术领域。本实用新型受“国家高技术研究发展计划（863计划）”资助。

背景技术    

  用于机器人领域的减速器主要有两大类：谐波减速器和摆线针轮减速器。曾作为机器人传动主要装置的谐波减速器，通过柔轮的弹性变形实现减速运动，其弹性变形较大，由此引起的弹性回差也大，不可避免地影响机器人运动的准确性，在传递较大负载时，变形柔轮与刚轮啮合并非共轭齿廓啮合，保精度寿命低，不能用于重载机器人上，只能用于轻载、中轻载机器人上。日本Rotary Vector（简称RV）减速器与谐波传动减速器相比具有体积小、重量轻、传动比大、刚度大、精度和效率高、运转平稳、回差小、运动精度高等一系列优点，适于重载机器人使用。日本最新的RV减速器产品通过变通轴承外圈使减速器的体积进一步缩小，机器人本体接口也随之变小，代表着机器人用减速器向更小更好方向发展的趋势。然而，在减速器体积不变的情况下，RV减速器的传动比随着针轮齿数的增大，摆线单个齿及针齿销的尺寸变小，影响了减速器承载能力的进一步提高。此外，RV减速器的加工精度要求高、成本高，制约了它的推广与应用，特别是要满足两个相差180度布置的偏心轴加工精度非常难，而它的精度直接影响减速器的传动精度和效率。RV减速器的大速比来自其行星减速传动和摆线针轮减速传动，是复合二级减速，用日本FA减速器串联或其它减速装置串联可以实现大的减速比，但是轴向尺寸随着减速器的串联而成倍增加，不能满足机器人用减速器体积小、高刚性、高效承载的需要。因此，少齿数、大速比、小体积、高承载、高效率长寿命的减速器是机器人向小巧高效大承载方向发展的瓶颈，亟待解决。 

实用新型内容

 本实用新型的目的是针对上述问题，通过增加两个与输出运动轮联动的加强架，提供一种高刚性、少齿数、大速比、小体积、高承载、高效率长寿命特别适于重载机器人用减速器，在保证少齿数、大速比、高效高承载情况下有效减少减速器的体积和重量，并易于产业化和系列化。

本实用新型的技术方案是一种刚性内外齿廓包齿减速器，包括有第一支架（9）；第二支架（10），其与第一支架（9）形成一容腔；输入轴（1），其通过第一支撑轴承（3）安装于第一支架（9）上；输出轴（20），其安装于第二支架(10)上；以及安装于容腔内的第一级减速机构和第二级减速机构，其特点是：所述第一级减速机构包括有:偏心轮（101）,其设于输入轴（1）上；第一转臂轴承（5），其套设在偏心轮（101）上；外啮合曲线轮（7），其套设于第一转臂轴承（5）上；以及 针齿销（8），其固定在第一支架（9）上并与外啮合曲线轮（7）外啮合；所述第二级减速机构包括有：偏心传动轮（14），其通过第二支撑轴承（17）安装于输入轴（1）上；第二转臂轴承（13），其套设在偏心传动轮（14）上；内啮合曲线轮（11），其套设在第二转臂轴承（13）上，并与所述的针齿销（8）内啮合配合；以及输出盘（16），其与输出轴（20）联动连接；所述的偏心传动轮（14）通过柱销（26）与外啮合曲线轮（7）传动连接，所述的内啮合曲线轮（11）通过传动销（24）与输出盘（16）传动连接；所述针齿销（8）的数量少于内啮合曲线轮（11）的齿数而多于外啮合曲线轮（7）的齿数；在外啮合曲线轮（7）的靠近第一支架（9）的一侧设有第一加强架（6），该第一加强架（6）通过第一轴承（4）安装在输入轴（1）上，在第一加强架（6）上设有多个凸台（61），所述的外啮合曲线轮（7）相应设有多个通孔（71），第一加强架（6）的凸台（61）穿过通孔（71）与偏心传动轮（14）固定连接，所述外啮合曲线轮（7）在运动过程中始终不与所述凸台（61）相接触；在内啮合曲线轮（11）的一侧还设有第二加强架（23），该第二加强架（23）通过第二轴承（25）安装于所述的偏心传动轮（14）上，所述的第二加强架（23）上也设有多个凸台（231），在内啮合曲线轮（11）上相应设有多个通孔（111），第二加强架（23）的凸台（231）穿过通孔（111）与输出盘（16）固定连接，所述内啮合曲线轮（11）在运动过程中始终不与所述凸台（231）相接触。

作为本实用新型的优选方案：所述的第一加强架（6）、第二加强架（23）上的凸台（61、231）皆为三个以输入轴的轴线为中心周向均匀分布。

作为本实用新型的优选方案：所述的偏心传动轮（14）上设有与输入轴（1）同轴的凸肩（141），凸肩（141）与输出盘（16）之间设有第三支撑轴承（15）。