精密控制用内啮合RV-C型减速器制造技术

本发明专利技术公开了一种精密控制用内啮合RV‑C型减速器，涉及机器人减速器技术领域，包括内摆线齿圈及置于其中的两级减速部件：第一级减速部件包括伺服电机上的主动轮、双联齿轮及行星轮，第二级减速部件包括2～3只均布的偏心轴、摆线轮、左刚性盘及右刚性盘，摆线轮修形后，内摆线齿与摆线齿槽两侧的侧向间隙0.1λ

【技术实现步骤摘要】
精密控制用内啮合RV-C型减速器
本专利技术涉及机器人减速器
，尤其涉及动态特性良好的一种精密控制用内啮合RV-C型减速器。
技术介绍
机器人是制造业皇冠顶端的明珠，是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。RV减速器是机器人的最核心部件之一，也是唯一未真正实现国产化的部件。现有RV减速器摆线轮修形后的侧向间隙技术有两种。一种是CN110966357A、CN111059225A、CN110985611A、CN110985610A等专利，由于其侧向间隙是以理论热膨胀量的计算参数为依据而设定的，其热膨胀系数αt=1.379·10-5（1/℃）来自于《精密零件热膨胀及材料精确热膨胀系数研究》第95页资料（苗恩铭，合肥大学，2004.09），是由实心圆棒形结构轴承钢材料的实际热膨胀量所测得。而实际摆线轮结构是多孔圆盘形结构，与理论实测样的实心圆棒形结构相差甚远。根据《固体物理导论》（基泰尔C[美]，北京：科学出版社，1979）的准谐振近似理论得知，热变形与形状因素密不可分。同时，通过对现有结构和不同结构摆线轮轴承钢材料的热膨胀实际测量对比研究，证实多孔圆盘形结构轴承钢材料的热膨胀系数与实心圆棒形结构轴承钢材料有较大差异。故上述现有专利技术的实施将难以达到其设计要求。另一种是CN108869644A、CN106641110A等专利，均没有作出具体界定摆线轮侧向间隙范围的定量性设定，仅给出侧向间隙若过小，会在温升膨胀时导致磨损发热、动态性能不良、寿命缩短等原理性描述，这种原理性知识是该领域普通技术人员所公知的。
技术实现思路
本专利技术目的是提出正确的摆线轮修形后侧向间隙Δc与热膨胀量的关系式，用以解决现有技术中存在易发热、易磨损、精度保持性差等缺陷，提供一种动态特性好的精密控制用内啮合RV-C型减速器。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种精密控制用内啮合RV-C型减速器，其内摆线齿圈及置于其中的两级减速部件：第一级减速部件包括伺服电机上的主动轮、双联齿轮及行星轮，所述双联齿轮包括从动轮与太阳轮，所述从动轮与主动轮啮合，所述太阳轮与行星轮啮合，所述行星轮连接在第二级减速部件的偏心轴轴伸端，所述双联齿轮内孔设置通线管，双联齿轮两侧用第一轴承、第二轴承分别支承在右刚性盘与机器人本体相应位置上；第二级减速部件包括2～3只均布的偏心轴、摆线轮、左刚性盘及右刚性盘，所述偏心轴两偏心段上设有用以支承摆线轮的滚针轴承，偏心轴偏心段的两侧轴伸用第二、第一圆锥滚子轴承分别支承在左、右刚性盘周边孔中，左、右刚性盘用主轴承分别支承在内摆线齿圈的两侧内孔，左刚性盘上均布的凸缘穿过摆线轮上相应贯穿孔与右刚性盘用螺钉与定位销连接成刚性体，所述摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，采用“等距-移距”修形，使得内摆线齿与摆线齿槽间形成侧向间隙Δc和径向间隙，（1）当λ1为减速器做功时摆线轮的理论径向热膨胀量时：所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc的范围为：0.1λ1≤Δc＜0.7λ1；（2）当λ2为减速器做功时摆线轮的实际径向热膨胀量时：所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.1～5）λ2；（3）当λ为减速器做功时摆线轮的实际侧向热膨胀量时：所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.1～5）λ。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.2～0.6）λ1。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.1～4）λ2。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.2～3）λ2。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=λ2。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙的范围为：0.1λ2≤Δc＜0.7λ2。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.2～0.6）λ2。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.1～4）λ。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.2～3）λ。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=λ。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙的范围为：0.1λ≤Δc＜0.7λ。在本专利技术一个较佳实施例中，所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.2～0.6）λ。在本专利技术一个较佳实施例中，所述贯穿孔的形状为类扇形结构，或在贯穿孔两侧开设减膨胀孔，减膨胀孔的形状为圆形或多边形或异形。在本专利技术一个较佳实施例中，摆线轮的理论径向热膨胀量λ1=(d0Δt)αt1，摆线轮的实际径向热膨胀量λ2=(d0Δt)αt2，摆线轮的实际侧向热膨胀量λ=(d0Δt)αt，其中，αt、αt1、αt2分别为摆线轮轴承钢实际侧向热膨胀系数、理论径向热膨胀系数、实际径向热膨胀系数，Δt为摆线轮的温升，d0为摆线轮齿顶圆与齿根圆平均直径，αt1=1.38·10-5（1/℃），温升Δt=45℃，λ1=(d0Δt)αt=0.00062d0。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术采用的“等距-移距”修形产生的侧向间隙Δc与摆线轮热膨胀量密切相关，因而具有良好的动态特性，在额定载荷下运转做功时不过热；（2）本专利技术采用常规制造精度，工艺简单，成本低；（3）本专利技术外型尺寸与常用RV减速器相同，可与之互换。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术一种精密控制用内啮合RV-C型减速器一较佳实施例的结构剖面示意图；图2是本专利技术一种精密控制用内啮合RV-C减速器中摆线轮一较佳实施例的结构示意图；图3是本专利技术一种精密控制用内啮合RV-C减速器中摆线轮另一较佳实施例的结构示意图；图中：1、内摆线齿圈，2、主轴承，3、左摆线轮，4、右摆线轮，5、右刚性盘，6、从动轮，7、太阳轮，8、双联齿轮，9、第一轴承，10、第二轴承，11、偏心轴，12、行星轮，13、主动轮，14、第一圆锥滚子轴承、15第二圆锥滚子轴承，16、左刚性盘，17、贯穿孔，18、减膨胀孔。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术实施例包括：一种精密控制用内啮合RV-C型减速器，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密控制用内啮合RV-C型减速器，包括内摆线齿圈及置于其中的两级减速部件：第一级减速部件包括伺服电机上的主动轮、双联齿轮及行星轮，所述双联齿轮包括从动轮与太阳轮，所述从动轮与主动轮啮合，所述太阳轮与行星轮啮合，所述行星轮连接在第二级减速部件的偏心轴轴伸端，所述双联齿轮内孔设置通线管，双联齿轮两侧用第一轴承、第二轴承分别支承在右刚性盘与机器人本体相应位置上；第二级减速部件包括2～3只均布的偏心轴、摆线轮、左刚性盘及右刚性盘，所述偏心轴两偏心段上设有用以支承摆线轮的滚针轴承，偏心轴偏心段的两侧轴伸用圆锥滚子轴承分别支承在左、右刚性盘周边孔中，左、右刚性盘用主轴承分别支承在内摆线齿圈的两侧内孔，左刚性盘上均布的凸缘穿过摆线轮上相应贯穿孔与右刚性盘用螺钉与定位销连接成刚性体，所述摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，采用“等距-移距”修形，使得内摆线齿与摆线齿槽间形成侧向间隙Δc和径向间隙，其特征在于：/n（1）当λ1为减速器做功时摆线轮的理论径向热膨胀量时：/n所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc的范围为：0.1λ1≤Δc＜0.7λ1；/n（2）当λ2为减速器做功时摆线轮的实际径向热膨胀量时：/n所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc的范围为：Δc=（0.1～5）λ2；/n（3）当λ为减速器做功时摆线轮的实际侧向热膨胀量时：/n所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc的范围为：Δc=（0.1～5）λ。/n...

【技术特征摘要】
1.一种精密控制用内啮合RV-C型减速器，包括内摆线齿圈及置于其中的两级减速部件：第一级减速部件包括伺服电机上的主动轮、双联齿轮及行星轮，所述双联齿轮包括从动轮与太阳轮，所述从动轮与主动轮啮合，所述太阳轮与行星轮啮合，所述行星轮连接在第二级减速部件的偏心轴轴伸端，所述双联齿轮内孔设置通线管，双联齿轮两侧用第一轴承、第二轴承分别支承在右刚性盘与机器人本体相应位置上；第二级减速部件包括2～3只均布的偏心轴、摆线轮、左刚性盘及右刚性盘，所述偏心轴两偏心段上设有用以支承摆线轮的滚针轴承，偏心轴偏心段的两侧轴伸用圆锥滚子轴承分别支承在左、右刚性盘周边孔中，左、右刚性盘用主轴承分别支承在内摆线齿圈的两侧内孔，左刚性盘上均布的凸缘穿过摆线轮上相应贯穿孔与右刚性盘用螺钉与定位销连接成刚性体，所述摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，采用“等距-移距”修形，使得内摆线齿与摆线齿槽间形成侧向间隙Δc和径向间隙，其特征在于：
（1）当λ1为减速器做功时摆线轮的理论径向热膨胀量时：
所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc的范围为：0.1λ1≤Δc＜0.7λ1；
（2）当λ2为减速器做功时摆线轮的实际径向热膨胀量时：
所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc的范围为：Δc=（0.1～5）λ2；
（3）当λ为减速器做功时摆线轮的实际侧向热膨胀量时：
所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc的范围为：Δc=（0.1～5）λ。


2.根据权利要求1所述的精密控制用内啮合RV-C型减速器，其特征在于：所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.2～0.6）λ1。


3.根据权利要求1所述的精密控制用内啮合RV-C型减速器，其特征在于：所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（0.1～4）λ2。


4.根据权利要求3所述的精密控制用内啮合RV-C型减速器，其特征在于：所述内摆线齿与摆线齿槽单侧间的侧向间隙Δc=（...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小杰，刘谷华，刘巍巍，吴绍松，
申请(专利权)人：苏州华震工业机器人减速器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32