[發(fā)明專利]一種細分微分差動減速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810079034.2
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108087517B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃俊
• 申請（專利權(quán)）人: 柳州市懷遠數(shù)控技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: F16H37/08
• 分類號: F16H37/08
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務(wù)所(普通合伙) 45113
• 代理人: 李志華

一種細分微分差動減速器，包括機殼和安裝在機殼內(nèi)的微分差動減速裝置，所述微分差動減速裝置包括一級微分差動減速裝置和二級微分差動減速裝置，所述一級微分差動減速裝置通過托輪架與二級微分差動減速裝置傳動連接，托輪架通過外軸與電機傳動連接，一、二級微分差動減速裝置之動輪均與主軸連接。該一種細分微分差動減速器精度高，扭轉(zhuǎn)剛度大，在額定轉(zhuǎn)矩下，彈性回差小，回程間隙小，傳動比范圍大，傳動效率高,傳遞同樣轉(zhuǎn)矩與功率時的體積小，又可同時兼顧精度與輸出扭矩的要求：其一、二級微分差動減速裝置分別微分驅(qū)動一次，不斷循環(huán)達到細分微分，達到在保持相同扭矩的前提下實現(xiàn)更高的輸出精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種減速器，特別是一種細分微分差動減速器。

背景技術(shù)

隨著社會和科學技術(shù)的發(fā)展，人力成本日益上升，機器人的需求越來越大，減速器是機器人的核心部件，其運動間隙對機器人整體性能影響極大，目前機器人所使用的減速器存在如下問題：

1. 較高端的機器人（如工業(yè)機器人）廣泛使用RV減速器和諧波減速器，此類減速器技術(shù)復(fù)雜，對材料、機加工和熱處理等加工工藝要求苛刻，價格高昂，很難向民用推廣；

2．較低端的機器人（如玩具機器人等）使用的行星減速器精度差、間隙回差大，不能滿足民用機器人的要求。

將傳動微分量子化，即將傳動過程微分化切割，再一份份輸出，可以減小乃至于消除傳動過程中的運動間隙，其原理如附圖16～圖18，上下兩層為帶孔圓盤，實線孔為定盤22，虛線孔為動盤21，各孔的數(shù)量按設(shè)計精度要求可變動，數(shù)量差恒定，例如定盤和動盤分別為24孔和25孔，銷塞每插入一次動輪移動0.6度，插滿一圈（24次）后，動輪移動一個孔的距離（B=14.4度）；由于銷塞減速器采取拔插銷塞運動達到減速，效率較低，不能滿足高速的場合。

申請?zhí)枮镃N2017208877684的實用新型專利《一種微分差動減速器》，采用微分差動運動代替拔插運動，較好的解決了已有技術(shù)所存在的“精度差、間隙回差大”的問題，其原理如附圖19～圖20：圖19為主視圖，圖20為立體效果圖，（實線齒輪為定輪，虛線齒輪為動輪，中間的小齒輪為差動輪）。

從圖19中可知，工作電機通過輸入軸帶動太陽輪39轉(zhuǎn)動，太陽輪39帶動行星輪37轉(zhuǎn)動，行星輪在自轉(zhuǎn)的同時繞著定輪36齒環(huán)的輪齒公轉(zhuǎn)，并通過差動輪架34帶動差動輪35在自轉(zhuǎn)的同時繞著定輪32齒環(huán)的輪齒公轉(zhuǎn)，差動輪35帶動動輪32轉(zhuǎn)動，由于動輪32和輸出軸31固定連接，從而使輸出軸31轉(zhuǎn)動。

然而進一步研究發(fā)現(xiàn)，雖然微分差動減速器相對于銷塞減速器能用于高速，但不能用于大功率（不能輸出大扭矩），微分差動減速器難于同時兼顧精度與輸出扭矩，即精度要求越高，所能輸出的扭矩越小，即微分差動減速器設(shè)計精度越高，齒形（或模數(shù)）越小，能輸出的扭矩更小，使得其應(yīng)用范圍受到極大限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種新型細分微分差動減速器，以克服已有技術(shù)所存在的上述不足。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種細分微分差動減速器，包括機殼、電機和安裝在機殼內(nèi)的微分差動減速裝置；所述微分差動減速裝置包括一級微分差動減速裝置和二級微分差動減速裝置，所述一級微分差動減速裝置安裝在機殼的上層，所述二級微分差動減速裝置安裝在機殼的下層，一級微分差動減速裝置通過托架輪與二級微分差動減速裝置傳動連接；

所述一級微分差動減速裝置包括上定輪、上動輪和至少2個上差分輪，所述上定輪和上動輪為分度圓直徑相同、輪齒朝向軸心的齒環(huán)，上定輪的輪齒與上動輪的輪齒的齒形相同或相似而齒數(shù)不同，上定輪與上動輪相鄰?fù)S安裝，上動輪位于上定輪上部，上定輪外周通過螺釘與機殼固定連接，上動輪通過動輪架安裝在主軸上，所述托架輪通過軸承安裝在上定輪下部的主軸上，所述上差分輪通過軸承安裝在托架輪上部的上托架軸上，初始狀態(tài)時上差分輪至少有一個輪齒同時與上定輪和上動輪之齒環(huán)的輪齒相嚙合；