[发明专利]一种齿轮传动单元

说明书

本发明公开了一种齿轮传动单元，属于减速机领域，包括一个主动偏心轮和一个被动齿轮，所述主动偏心轮与被动齿轮相互贴合，所述主动偏心轮带动被动齿轮进行旋转。本发明的有益效果是：利用主动偏心轮与被动齿轮之间的配合，不受齿数直径关系限制，在实现大传动比的情况下还能保持自身尺寸不会同步变大，甚至于最终让传动比与齿轮本身尺寸比无关，达到了高倍传动的目的。

技术领域

本发明涉及减速机领域，具体而言，涉及一种齿轮传动单元。

背景技术

机器机械技术发展了几百年，各种各样的传动方式已经很丰富，纯机械的齿轮传动更是日臻完善，几乎各种机械设计需求都能找到成熟的解决办法，但是在最近十几年快速发展起来并被预测未来将会无处不在的机器人市场，传统的齿轮多级传动式减速器却处于边缘地位，大部分市场需求被高价昂贵的RV减速器与谐波减速器占据。而这本身就是现有齿轮传动的自身特性导致的，通常齿轮要达到比较高的传动比例减速比例的话，驱动轮被动轮必须符合直径齿数的倍数关系，而齿轮的常规结构，要求齿轮最少齿数必须满足一定值，导致被动轮齿数直径过大，在或者通过多级级联的方式，多级级联之后的减速机笨重，无法满足机器人减速自身结构要小要轻等等的额外要求。

发明内容

针对现有技术减速机齿轮传动结构存在的要达到较高传动比必须符合直径齿数的倍数关系、被动轮齿数直径过大、多级级联减速机结构笨重等问题，本发明提供了一种齿轮传动单元，利用主动偏心轮与被动齿轮之间的配合，不受齿数直径关系限制，在实现大传动比的情况下还能保持自身尺寸不会同步变大，甚至于最终让传动比与齿轮本身尺寸比无关，达到了高倍传动的目的。具体技术方案如下：

一种齿轮传动单元，包括一个主动偏心轮和一个被动齿轮，所述被动齿轮偏心轮廓曲线中任一点M(x_t，y_t)满足如下公式：

其中，被动齿轮中心为原点，t＝(0，2Nπ]，N为被动齿轮齿数，且N为大于1的整数，A为被动齿轮与主动偏心轮之间轴心距，B为主动偏心轮的偏心距。

优选地，所述被动齿轮的轮廓曲线为所述被动齿轮的偏心轮廓曲线向内取距离为主动偏心轮半径的等距曲线而得到。

优选地，所述被动齿轮齿数N为2-21齿。

优选地，所述被动齿轮的齿数N为4-8齿。

优选地，所述被动齿轮的齿数N为4齿。

优选地，所述被动齿轮的齿数N为5齿。

优选地，所述被动齿轮的齿数N为6齿。

优选地，所述被动齿轮的齿数N为8齿。

每个主动偏心轮均与被动齿轮上的某一个齿对应的曲线贴合，主动偏心轮的外圆周面与对应齿的曲线上不同位置接触且呈滚动连接。在主动偏心轮与所述被动齿轮对应齿轮接触过程中，所述主动偏心轮每旋转一周，被动齿轮旋转1/N周，然后该主动偏心轮再与被动齿轮上的下一个齿对应的曲线贴合并带动其旋转，达到减速传动的目的。

主动偏心轮圆周轮廓表面与被动齿轮每个齿的内凹中心接触时，被动齿轮受到的该主动偏心轮的摩擦力最小，当主动偏心轮圆周轮廓表面与被动齿轮每个齿的外凸中心接触时，被动齿轮受到的该主动偏心轮的摩擦力最大。

当主动偏心轮的偏心距B越大时，被动齿轮圆周表面轮廓的凹凸效果越明显。

本发明还提供了一种齿轮传动结构，包括上述齿轮传动单元。

有益效果：

采用本发明技术方案产生的有益效果如下：