[发明专利]精密控制用减速机

说明书

本发明公开了一种精密控制用减速机，涉及机器人减速机技术领域，包括针齿壳及置于其中的两级减速部件：第一级部件包括输入轴、太阳轮及行星轮；第二级部件包括2～3只均布偏心轴、摆线轮、针销、左、右刚性盘、轴承，偏心轴两偏心段上用轴承支承摆线轮，偏心轴偏心段两侧轴伸用轴承支承在左、右刚性盘上，刚性盘用轴承支承在针齿壳两侧内孔，摆线轮修形后，针销与摆线轮齿槽两侧的侧隙Δc=(0.7～5)λ（mm），λ为额定扭矩下做功时摆线轮热膨胀量。通过上述方式，本发明中侧隙Δc与摆线轮热膨胀量λ密切相关，因而具有良好的动态特性不过热；常规制造精度成本低；可与RV减速机互换。

背景技术

本发明涉及工业机器人减速机技术领域，尤其涉及具有良好动态特性，一种精密控制用减速机（Reducer For High Precision Control）。

发明内容

机器人是制造业皇冠顶端的明珠；机器人是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。但是，国内机器人关节装的多数是日本RV减速机。

国产RV减速机的问题是运转时发热温升高磨损寿命短动态特性差，动态特性差是因为：

（一）国内研究者缺少摆线轮修形合理啮合侧隙理论依据的研究

《齿轮传动设计手册》804页指出：“理论与实践均已证明，正等距-正移距组合修形可以得到如下的理想齿形：① 能形成合理啮合侧隙与径向间隙，既能补偿实际的制造安装误差，又能保证足够的同时啮合齿数；② 齿形工作部分逼近共轭齿形使传动平稳；③磨削工艺简单。”捡索文献证明，国内至今未见有关于摆线轮修形合理啮合侧隙的论述。

（二）物理学阐明合理啮合侧隙与摆线轮热膨胀量密切相关

国内研究者对RV减速器热-结构耦合方面研究较少，而减速器脂润滑散热条件不好，运转中各种状况都和热密切相关，必须考虑温度对零件体积的影响，以免因温度过高膨胀卡死。

物理学阐明，固体在各方向上膨胀规律相同，因此可以用固体在一个方向上的线膨胀规律来表征它的体膨胀。因此得出：针销与摆线轮齿槽之间形成的径隙及两侧隙Δc应与减速机在额定扭矩下做功时摆线轮热膨胀量 λ 密切相关。

（三）国内研究者采用的负移距-负等距组合修形隐藏着一致命特性，即侧隙Δc远小于摆线轮热膨胀量λ

例证如下：

（例1）2017.04月大连交大，×教授《基于…RV传动摆线轮…啮合刚度研究》参数：RZ=77、e=1.50、Za=39、K1=0.7792，Δrz= - 0.022、ΔRZ= - 0.027、回差0.60′

当回差= 0.60′ 、径隙= 0.05（mm）时： 侧隙Δc =0.003（mm）（过小）；

（例2）哈工大《中小功率壳固定RV-E减速器的设计研究》RV-450E：RZ=155、e=3.0、Za=37、K1=0.7355，Δrz= - 0.015、ΔRZ= - 0.03、回差0.33′，

当回差= 0.33′ 、径隙= 0.116（mm）时： 侧隙Δc=0.007（mm）（过小）；

（例3）同济大学×教授《基于…高精度RV减速器轮齿间隙研究》RV-40E参数：RZ=64、e=1.30、Za=39；K1= 0.8125，Δrz= - 0.002、ΔRZ= - 0.008、回差0.36′

当回差= 0.36′ 、径隙= 0.045（mm）时： 侧隙Δc= 0.003（mm）（过小）。

发明内容

本发明目的是：提出摆线轮修形合理的啮合侧隙Δc与热膨胀量λ关系式，用以解决背景技术中运转时发热寿命短的缺陷，提供一种动态特性好的精密控制用减速机。