[發明專利]基于顆粒阻尼滾針的RV減速器

在審

• 申請號: 201610028416.3
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105546048A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 華濱濱;袁浪;李夢如;卜王輝;鄭鈺馨;郭虹鑠;伍洋洋;周超;奚鷹
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F16H1/28
• 分類號: F16H1/28;F16H57/028;F16F7/01
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術領域

本發明涉及精密減速器領域，一種基于顆粒阻尼滾針的RV減速器。

背景技術

RV傳動是新興起的一種傳動，它是在傳統針擺行星傳動的基礎上發展出來的，具有很多優點如：傳動比范圍大，傳動效率高，其傳動效率一般為0.85~0.92。而與機器人中常用的諧波減速器相比，RV減速器體積小、重量輕、剛度大、承載能力強、運動精度高、回差小、壽命長，不像諧波傳動那樣隨著使用時間增長運動精度就會顯著降低，故RV減速器在機器人中應用日益廣泛，特別是高精度機器人領域，并逐步地取代諧波減速器。

目前，國產RV減速器具有如下的一些缺點：1.重載傳動時，擺線輪受力變形使應力應變增大，造成擺線輪磨損加劇和傳動精度降低；2.滾針安裝時，上下沒有限位，當RV減速器運轉時容易產生振動和噪聲，特別是工業機器人在工作中急停、急啟動會產生沖擊力，造成滾針與上下行星架碰撞。

另外由于某些特殊原因，包括缺少專用生產設備和正確制造工藝，國產的RV減速器運轉時產生振動和噪聲，造成運轉不平穩，與進口產品相比使用壽命、傳動精度、動態特性都要差。

針對上述的一些問題，如何抑制RV減速器運轉時產生的振動和噪聲，減少滾針與上下行星架碰撞，提高運動精度和主要零部件的使用壽命是制造設計RV減速器的難點。

發明內容

本發明的目標是利用顆粒阻尼減振技術提供一種結構合理，運轉平穩，噪音低，傳動精度高的基于顆粒阻尼滾針的RV減速器。

本發明提出的基于顆粒阻尼滾針的RV減速器，包括曲軸1、輸入軸2、法蘭3、滾針4、輸出機構5，外殼６和擺線輪７，其中：外殼６中心設有輸入軸２，所述輸入軸２的兩側通過齒輪與左右對稱分布的曲軸１相嚙合，兩個曲軸1分別通過軸承支撐在法蘭3和輸出機構5的內孔中。曲軸1通過軸承連接在兩片相位差為180°的擺線輪7上；法蘭3和輸出機構5通過銷聯連成一體，滾針4半埋在外殼6上均布的針齒孔中，所述針齒孔內壁一端焊接有限位片11，用于限制滾針4上下竄動；輸出機構5由曲軸1的支撐軸承推動，傳遞轉速和扭矩；滾針4兩側開孔，所述孔內的內壁上鑲嵌有耐磨橡膠隔層10，所述孔內裝有若干個減振顆粒9，所述孔的開口處設有橡膠減振片8；兩片擺線輪7呈180°對稱安裝于輸入軸2兩側，并與滾針4相互嚙合。滾針兩端粘結橡膠減振片，減少滾針竄動時產生的振動與噪音，保護主要部件。對滾針內壁設置耐磨橡膠隔層，減少顆粒與滾針內壁碰撞產生的噪音，提高阻尼效果。

本發明中，滾針內部的顆粒的種類、數量、大小等屬性可以根據RV減速器尺寸和應用場所等實際情況放置，種類包括塑料、橡膠、金屬等，其數量占空腔體積的40-90%，其直徑大小為0.1mm-2mm，產生不同的阻尼范圍，使其具有較大適用范圍。

本發明的有益效果在于：

基于顆粒阻尼滾針的RV減速器，利用阻尼顆粒減振的工作原理，使RV減速器具有良好的減振、隔振和抗沖擊綜合特性：1.滾針，滾針內部裝有一定數量顆粒，并且在滾針兩端粘結橡膠減振片；2.減振顆粒，根據RV減速器實際需要，采用不同的材料、數量和大小制成球形，并放置在滾針內腔中；3.耐磨橡膠隔層，在滾針內壁鑲嵌耐磨橡膠隔層，減少顆粒與減振器內壁碰撞產生的噪音，提高阻尼效果。4.外殼，對滾針安放的外殼孔內壁一端焊接限位片，減少滾針與上下行星架碰撞次數。

本發明結構合理，可以減少滾針竄動時產生的振動與噪音，保護各主要零部件，減少制造安裝難度。提高了RV減速器的傳動精度和平穩性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明

圖1是RV減速器機構簡圖；

圖1中：1、曲軸，2、輸入軸，3、法蘭，4、滾針，5、輸出機構，6、外殼，7、擺線輪;

圖2是本發明外殼，滾針和擺線輪結構關系示意圖；

圖2中：4、滾針，6、外殼，7、擺線輪，8、橡膠減振片，9、減振顆粒，10、耐磨橡膠隔層，11、限位片；

圖3是本發明滾針結構示意圖；

圖4是本發明金屬限位片結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

實施例1：