一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置，包括內齒齒輪、外齒齒輪、曲柄軸和支撐體，外齒齒輪上具有至少一個曲柄軸孔和多個通孔，外齒齒輪外周具有與內齒齒輪的內齒相互嚙合并且齒數比內齒少1個的外齒；所述內齒齒輪，在內周以一定齒距P設置有多個橢圓形柱狀滾柱構成的內齒，且使構成內齒齒厚S除以內齒的一定齒距P的比值減小到至外齒的齒頂向半徑方向外側超過內齒齒根，并至少切除超過內齒輪的內齒根的部分的外齒，以此來避免外齒與柱狀橢圓形內齒齒根的干涉。本發明專利技術通過創新設計新型內齒齒形，進一步增大偏心擺動型行星齒輪減速裝置的輸出扭矩，提高傳遞效率；并且能夠防止不大型化的同時增大輸出扭矩。

Eccentric swinging type planetary gear reduction device capable of increasing output torque

The invention discloses an eccentric swing type planetary gear can increase the output torque of the speed reducer, including internal gear, gear, crank shaft and a support body, an external gear is provided with at least one crank shaft hole and a plurality of through holes in the teeth external gear and internal gear with peripheral each other the number of teeth and tooth meshing with Binet less external gear 1; the inner gear, the inner peripheral at a certain pitch P is provided with an inner tooth form a plurality of elliptical columnar roller, and make some form of internal gear tooth thickness of S divided by the internal tooth ratio decreases from P to the external teeth the tooth top outwardly in the radial direction over teeth, in the root part of the external gear and internal gear over at least resection, in order to avoid the external tooth and tooth columnar elliptical inner interference. The innovative design of new tooth profile, further increase the output torque of eccentric swing type planetary gear device, improve the transmission efficiency; and can prevent large scale and increase the output torque.

【技術實現步驟摘要】
一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置
本專利技術屬于RV減速器領域，具體涉及一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置。
技術介紹
作為現有的偏心擺動型行星齒輪減速裝置，眾所周知例如在國內發表的專利文獻1---CN1831372A、專利文獻2---CN10128082A、專利文獻3---CN104633013A、專利文獻4---CN104565217A、專利文獻5---CN1409029A、專利文獻6---CN101263319A、專利文獻7---CN103968008A、專利文獻8---CN105605159A、專利文獻9---CN1120634A、專利文獻10---CN105020344A等專利文獻中記載的裝置；均采用少齒差擺線針輪型結構形式。目前機器人減速器基本以RV減速器（擺線針輪結構）為主，因它體積小、扭矩大、定位精度高、振動小、抗沖擊等諸多優點，被廣泛應用于工業機器人領域和精密機械領域，但是這種減速器設計制造復雜、難度大、加工和安裝精度要求高，其核心技術仍被日本公司壟斷，國內在機器人高精度減速器的設計、制造上沒有取得實質性的突破，更沒有自主知識產權的產品；嚴重制約和阻礙國產工業機器人的發展。當前市場上大減速比的減速器普遍采用擺線針輪型結構，例如：日本的RV減速器、FA型減速器精密減速器以及通用型擺線針輪減速器等均采用擺線針輪結構形式；但是，該擺線針輪結構類型減速器存在不能充分增大轉矩的缺陷。例如現有的擺線針輪型減速裝置中，公知在國內上述發表的專利文獻中記載的裝置基本結構原理如BⅠ裝置所述。該BⅠ裝置具備：內齒齒輪，在內周以一定齒距設置了由多個圓柱狀滾柱構成的內齒；外齒齒輪，形成有一個中央曲柄軸通孔和多個柱銷通孔，外周具有由次擺線齒形構成的、與上述內齒嚙合并且齒數比該內齒數只少一個齒，并且其中心與上述內齒輪中心的距離保持不變；曲柄軸，插入曲柄軸孔中；柱銷體，插入各柱銷通孔中；通過旋轉使外齒齒輪偏心擺動；柱銷體，可以旋轉地支持中央曲柄軸，同時多根柱銷體活動地并且接觸地插入各通孔中。該裝置如圖14、15所示：外齒齒輪01與內齒輪03的偏心距為e，互相接觸的外齒齒輪01的外齒02在其接觸點上分別給內齒輪03的內齒（圓柱）04施加與齒面垂直方向的驅動分力，同時作為其反作用內齒（圓柱）04也給外齒02施加上述驅動分力的反作用力K。而且，如圖16所示，各外齒01施加給對應的內齒（圓柱）04的驅動分力的反作用力K的作用線D重合、并匯集在點C上，而匯集點C位于，距離內齒輪中心半徑方向外側的距離記為L；例如在上述內齒輪內齒數一定、針齒數量及分布位置一定和外齒輪對內齒輪偏心量也一定時，匯集點C的位置距內齒輪中心半徑方向的距離被固定，限制了匯集點C向距離內齒輪中心半徑方向外側的移動；制約了輸出轉矩的增大。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置，通過創新設計新型內齒齒形，進一步增大偏心擺動型行星齒輪減速裝置的輸出扭矩，提高傳遞效率；并且能夠防止不大型化的同時增大輸出扭矩。本專利技術所采用的技術方案是：一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置，包括內齒齒輪、外齒齒輪、曲柄軸和支撐體，外齒齒輪上具有至少一個曲柄軸孔和多個通孔，外齒齒輪外周具有與內齒齒輪的內齒相互嚙合并且齒數比內齒少1個的外齒；所述曲柄軸插設于曲柄軸孔內，通過同步旋轉各曲柄軸使外齒齒輪偏心擺動，所述支撐體為插設在各通孔內的柱狀體，用于旋轉支撐各曲軸；所述內齒齒輪，在內周以一定齒距P設置有多個橢圓形柱狀滾柱構成的內齒，且使構成內齒齒厚S除以內齒的一定齒距P的比值減小到至外齒的齒頂向半徑方向外側超過內齒齒根，并至少切除超過內齒輪的內齒根的部分的外齒，以此來避免外齒與柱狀橢圓形內齒齒根的干涉；當沿兩齒面的拐點04d和04e間的連線V切除上述外齒后，拐點04d和04e間的距離A要大于由外齒齒輪齒頂圓半徑T減去內齒輪內齒根圓半徑R再加上外齒輪對內齒輪的偏心量e所確定位置量。進一步優化，使構成內齒齒厚S除以內齒的一定齒距P的比值減小到至外齒的齒頂向半徑方向外側超過內齒齒根，并至少切除相鄰內齒之間的內齒輪的內齒齒根，由外齒齒頂超過內齒輪的內齒根的部分深度量，以此來避免外齒與柱狀橢圓形內齒齒根的干涉。進一步優化，當將通過構成上述內齒的所有柱狀橢圓形內齒的齒根圓半徑設為R，并且將從上述內齒輪內齒形齒面的法向到外齒施加給對應的內齒的驅動分力K′的作用線D匯交于力臂軸線OL上產生的等效的力矩作用點C，得C點在半徑方向上的距離OC設為Q時，C點是上述半徑方向上的距離Q在上述齒根圓半徑R的0.85～1.00倍的范圍內。與現有技術相比，本專利技術至少具有下述優點及有益效果：本專利技術的偏心擺動型行星齒輪減速裝置通過創新設計新型內齒齒形，進一步增大偏心擺動型行星齒輪減速裝置的輸出扭矩，提高傳遞效率；并且能夠防止不大型化的同時增大輸出扭矩。本專利技術以有效地實施推動少齒差精密減速器的技術進步，研制設計出我國自主知識品牌的技術和產品；本項專利技術技術將打破國外的長期技術壟斷，建立起擁有完全自主知識產權的機器人用高精度減速器核心技術研發體系，提升我國在精密減速器方面的核心競爭力，推動我國精密減速器及機器人工業的發展。附圖說明圖1為本專利技術的實施例l的側剖視圖；圖2為圖1的I-I向視剖視圖；圖3為作用于外齒上的反作用力K及其作用線Q的說明圖；圖4為圖3中U部分的放大圖；圖5為本專利技術的實施例3的側剖視圖；圖6為圖5的II-II向視剖視圖圖7為內齒與外齒的嚙合狀態的剖視圖；圖8為說明驅動分力（反作用力K）的作用線D匯交于OL力臂上等效力矩點C的狀態的說明圖；圖9為本專利技術的實施例4的側剖視圖；圖10為圖11的III-III向視剖視圖；圖11為內齒與外齒的嚙合狀態時U區域局部放大的剖視圖；圖12為一齒差擺線針輪剖視圖內齒的驅動分力K及其作用線D的說明圖；圖13為示本專利技術橢圓形柱狀內齒的驅動分力K及其作用線D的說明圖；圖14為
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的一例的側剖視圖；圖15為
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的一例的剖視圖；圖16為說明書
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中說明過的驅動分力（反作用力K）的作用線D匯交于OL力臂上力矩點C的狀態的說明圖；圖17為有效工作嚙合區的受力分析原理圖。具體實施方式為使本專利技術的內容更明顯易懂，以下結合具體實施例，對本專利技術進行詳細描述。實施例1：在圖1、圖2中，AⅠ為用于機器人等的繞內齒輪橢圓形柱狀內齒形偏心擺動型行星齒輪減速裝置，該行星齒輪減速裝置AⅠ具有，安裝于圖中沒有表示的機器人的臂或手等的近似圓筒狀的旋轉外殼02，在該旋轉外殼02的內周形成多個其軸向方向中央部的截面為橢圓形的柱狀內齒05（橢圓形的一部分），這些橢圓形的柱狀內齒05沿軸線方向延伸，沿圓周方向等距離分布，此處為以一定齒距p分開配置。旋轉外殼02、橢圓形的柱狀內齒05為一整體，構成內齒輪01。所述一定齒距P為：通過構成橢圓形的柱狀內齒05的所有內齒根圓R的周長除以橢圓形的柱狀內齒05的根數的值，換言之，為用圓弧線段連接任意相鄰的2個橢圓形的柱狀內齒05的齒根圓R的圓弧長度。所述的齒高h為：內齒輪齒頂到內齒輪齒根圓周上最近的距離。本專利技術所述的橢圓形的柱狀內齒05一般設置有16～150根左右.但優選在30～100根的范圍內本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置，包括內齒齒輪、外齒齒輪、曲柄軸和支撐體，外齒齒輪上具有至少一個曲柄軸孔和多個通孔，外齒齒輪外周具有與內齒齒輪的內齒相互嚙合并且齒數比內齒少1個的外齒；所述曲柄軸插設于曲柄軸孔內，通過同步旋轉各曲柄軸使外齒齒輪偏心擺動，所述支撐體為插設在各通孔內的柱狀體，用于旋轉支撐各曲軸；其特征在于：所述內齒齒輪，在內周以一定齒距P設置有多個橢圓形柱狀滾柱構成的內齒，且使構成內齒齒厚S除以內齒的一定齒距P的比值減小到至外齒的齒頂向半徑方向外側超過內齒齒根，并至少切除超過內齒輪的內齒根的部分的外齒，以此來避免外齒與柱狀橢圓形內齒齒根的干涉；當沿兩齒面的拐點04d和04e間的連線V切除上述外齒后，拐點04d和04e間的距離A要大于由外齒齒輪齒頂圓半徑T減去內齒輪內齒根圓半徑R再加上外齒輪對內齒輪的偏心量e所確定位置量。

【技術特征摘要】
1.一種可增大輸出扭矩的偏心擺動型行星齒輪減速裝置，包括內齒齒輪、外齒齒輪、曲柄軸和支撐體，外齒齒輪上具有至少一個曲柄軸孔和多個通孔，外齒齒輪外周具有與內齒齒輪的內齒相互嚙合并且齒數比內齒少1個的外齒；所述曲柄軸插設于曲柄軸孔內，通過同步旋轉各曲柄軸使外齒齒輪偏心擺動，所述支撐體為插設在各通孔內的柱狀體，用于旋轉支撐各曲軸；其特征在于：所述內齒齒輪，在內周以一定齒距P設置有多個橢圓形柱狀滾柱構成的內齒，且使構成內齒齒厚S除以內齒的一定齒距P的比值減小到至外齒的齒頂向半徑方向外側超過內齒齒根，并至少切除超過內齒輪的內齒根的部分的外齒，以此來避免外齒與柱狀橢圓形內齒齒根的干涉；當沿兩齒面的拐點04d和04e間的連線V切除上述外齒后，拐點04d和04e間的距離A要大于由外齒齒輪齒頂圓半徑T減去內齒輪內齒根圓半徑R再加...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李宗翰，
申請(專利權)人：李宗翰，
類型：發明
國別省市：河南,41