[發明專利]傳動比周期性變化的少齒差行星齒輪傳動裝置

有效

• 申請號: 201710570588.8
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107228164B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 劉景亞;劉向東;彭曉華;張燕彤;任鯤先
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: F16H3/70
• 分類號: F16H3/70;F16H35/02;F16H57/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 熊萬里

本發明提供一種傳動比周期性變化的少齒差行星齒輪傳動裝置，包括中心軸、內齒輪、左行星輪、右行星輪、左端盤和右端盤，所述左行星輪、右行星輪偏心地套設在中心軸上，并分別與內齒輪嚙合，所述左端盤和右端盤可轉動安裝在中心軸上，所述左行星輪與左端盤之間以及右行星輪與右端盤之間設置有用于約束左行星輪和右行星輪運動軌跡的約束機構。本發明可以實現傳動比的周期性變化；傳動比變化形式和范圍易于實現，設計靈活；零部件少，結構簡單緊湊，便于加工裝配。

技術領域

本發明涉及行星齒輪傳動領域，特別是涉及一種傳動比能夠周期性變化的少齒差行星齒輪傳動裝置。

背景技術

少齒差行星傳動裝置廣泛應用于機器人關節等精密傳動領域，是機器人的核心關鍵零部件，是影響機器人整機性能的重要因素。目前機器人關節減速機的主要形式有日本的RV傳動、諧波傳動、捷克的Twinspin傳動和美國的Dojen傳動等。在對機器人進行運動軌跡規劃時，需要對關節的輸出速度進行控制，且往往要求輸出速度具有周期性變化特點。由于上述傳動裝置的傳動比在運轉過程中不能變化，目前主要通過對驅動裝置的控制來實現，造成系統結構復雜、體積較大且成本較高。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種傳動比周期性變化的少齒差行星齒輪傳動裝置，傳動結構簡化，傳動精度易于保證，并且能夠實現傳動比的周期性變化。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明技術方案如下：

一種傳動比周期性變化的少齒差行星齒輪傳動裝置，包括中心軸、內齒輪、左行星輪、右行星輪、左端盤和右端盤，所述左行星輪、右行星輪偏心地套設在中心軸上，并分別與內齒輪嚙合，所述左端盤和右端盤可轉動安裝在中心軸上，所述左行星輪與左端盤之間以及右行星輪與右端盤之間設置有用于約束左行星輪和右行星輪運動軌跡的約束機構。

采用上述結構，設置在左行星輪與左端盤之間以及右行星輪與右端盤之間的約束機構，約束了左行星輪、右行星輪相對于中心軸的可擺動自由度，從而約束了左行星輪和右行星輪的運動，實現了傳動比的改變；相對于傳統的少齒差行星齒輪傳動裝置本發明能夠通過傳動裝置約束機構的設計改變傳動比，并且傳動比可以實現周期性變化，從而在應用過程中，減少對輸入速度的控制，而可以實現恒定轉速的輸入，周期性變化的轉速輸出。此外，本發明相對于傳統的少齒差行星齒輪易于裝配，傳動效率高，傳動精度高；傳動比變化形式和范圍易于通過約束機構實現，設計靈活；零部件少，結構簡單緊湊，便于加工裝配。

進一步，所述約束機構包括柱銷和導向槽；所述柱銷伸入導向槽內并能在外力作用下沿導向槽的輪廓曲線移動，所述柱銷和導向槽中，其中一個設置在左行星輪和右行星輪上，另一個設置在左端盤和右端盤上。

即導向槽設置在左端盤和右端盤上，柱銷設置在左行星輪和右行星輪上。或者導向槽設置在左行星輪和右行星輪上，柱銷設置在左端盤和右端盤上。導向槽與柱銷組成可相對運動的連接關系，結構簡單，易于裝配；導向槽與柱銷的加工精度容易保證，有利于提高裝置的傳動精度。其中，導向槽是沿周向設置的一圈，柱銷沿著導向槽的輪廓曲線移動，從而使左行星輪和右行星輪相對于中心軸產生一定的擺動，實現傳動比的改變。并且可以根據不同的傳動比要求，設計相應的導向槽輪廓走向，傳動比變化形式和范圍易于實現，設計靈活。

進一步，所述左行星輪與右行星輪相位相差180°；所述柱銷固定安裝在左行星輪的左端面和右行星輪的右端面上，所述導向槽開設在左端盤的右端面和右端盤的左端面上。

進一步，所述左行星輪和右行星輪上開設有銷孔，所述柱銷與銷孔過盈配合。

進一步，所述柱銷上可轉動地套設有柱銷套，所述柱銷套伸入導向槽內與導向槽配合。在柱銷沿于導向槽移動過程中，通過柱銷套將柱銷與導向槽槽壁的滑動摩擦改變為滾動摩擦，有利于減少摩擦損失，提高傳動效率。

進一步，所述中心軸、內齒輪、左端盤、右端盤三類部件中，固定其中一類部件，另一類作為輸入部件，剩余一類作為輸出部件。