[发明专利]一种变厚机器人关节传动结构

说明书

本发明涉及关节减速领域，具体地说是一种变厚机器人关节传动结构，第一级传动链、行星架、行星销、单厚行星齿轮、第一变厚齿圈、第二变厚齿圈、外壳组件和输出轴，第一级传动链为输入端，第一变厚齿圈与输出轴连接为输出端，第一级传动链中的齿轮与行星架啮合，行星架上设有行星销，行星架和行星销与单厚行星齿轮连接，单厚行星齿轮啮合第一变厚齿圈和第二变厚齿圈，第二变厚齿圈固定在外壳组件上，第一变厚齿圈和输出轴通过过盈或者固定销或者螺栓连接在输出轴。本发明采用无太阳轮驱动，通过单厚行星齿轮对变厚齿圈作出单向轴推力，保证输出的间隙小和回程差小，易加工、结构简单可靠，可控侧隙传动。

[技术领域]

本发明涉及关节减速领域，具体地说是一种变厚机器人关节传动结构。

[背景技术]

现有技术一般采用太阳轮驱动，且现有减速器主要包括摆线针轮齿轮箱，普通行星齿轮箱，蜗轮蜗杆齿轮箱和谐波齿轮箱，普通单级和双级行星齿轮箱的减速比范围较小，蜗轮蜗杆齿轮箱减速比较大，但是输入转速低应用范围受限，目前应用最关键的是摆线针轮减速箱为曲轴驱动，传动精度较高，机构复杂，加工工艺要求极高；谐波减速箱是面接触多齿啮合，结构紧密但是输出为弹性片式杯型环，啮合位与输出部须弹性变形，结构抗冲击性交叉，因此随着新技术的发展和应用对齿轮箱及关节的要求持续不断提高。

另外，现有一种通过双变厚行星齿轮驱动双变厚行星齿圈的传动结构，但该结构输出的间隙和回程差较大，同时，双变厚齿轮加工工艺比较复杂，需要通过一个花键或者非圆结构连接起来，导致间隙调整较为困难。

[发明内容]

本发明的目的在于解决上述问题，本发明采用行星架驱动，提供一种结构紧凑合理、功率密度高，间隙小及低回程差的变厚机器人关节传动结构，对于双齿圈必定有两个自由度，因此会有两个输出转速，所以设置一个齿圈的转速为零，则转速由另一个齿圈输出，该齿圈在单向轴推作用下保证输出的间隙小、回程差小，同时该结构减速比范围大。

为实现上述目的，设计一种采用单厚行星齿轮的变厚机器人关节传动结构，包括第一级传动链、行星架、行星销、单厚行星齿轮、第一变厚齿圈、第二变厚齿圈、外壳组件和输出轴，所述的传动结构为无太阳轮传动结构，第一级传动链为输入端，第一变厚齿圈与输出轴连接为输出端，第一级传动链中的齿轮与行星架啮合，行星架上设有行星销，行星架和行星销与单厚行星齿轮连接，行星架驱动行星销沿中心旋转，同时驱动单厚行星齿轮自转和公转，单厚行星齿轮啮合第一变厚齿圈和第二变厚齿圈，单厚行星齿轮的单侧还设置有调隙机构，第二变厚齿圈固定在外壳组件上，第一变厚齿圈和输出轴通过过盈或者固定销或者螺栓连接在输出轴。

变厚机器人关节传动结构为中心阵列布置。

单厚行星齿轮、行星架、行星销、第一变厚齿圈和第二变厚齿圈构成行星系统组合件。

第一变厚齿圈和输出轴连接构成输出机构，并通过高刚度交叉圆柱滚子轴承支持者外壳上。

行星架中的行星销和传动中心可以为平行或者成角度关系。

第一变厚齿圈和行星架构成固定组合结构并通过轴承和行星架可发生相对转动。

单厚行星齿轮为无太阳轮结构，将太阳轮移去为中空轴用于电缆穿越和相关轴、线类物体通过。

行星架通过交叉滚子轴承固定在外壳，交叉滚子轴承采用密封结构，左右两侧可以采用油脂分开或者脂脂分开。

第一级传动链速比为i1,第一变厚齿圈和第二变厚齿圈的齿数分别为z2,z4；单厚行星齿轮的齿数为z1，则总速比为i1*z4/(z4-z2)，同时满足z4-z2＝3*n，其中n为行星轮个数。

第二变厚齿圈固定在外壳组件上，旋转速度为零。