【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及减速机设备，具体涉及一种行星齿轮减速器及减速方法。
技术介绍
1、减速装置是一种机械传动设备，用于将输入轴的高速旋转转化为输出轴的低速旋转，同时增大输出轴的扭矩。减速装置的常见类型包括齿轮减速器、行星减速器、蜗轮蜗杆减速器和谐波减速器，可以根据使用工况选用合适类型的减速装置。
2、其中，在机器人关节控制的过程中，机器人关节减速器主要功能是通过减速和增大扭矩，来提高机器人关节的控制精度和承载能力。例如，机器人关节减速器采用谐波减速器，利用柔性齿轮和刚性齿轮之间的谐波运动实现减速；或者机器人关节减速器采用行星减速器，通过多个行星齿轮的相互作用实现减速；或者机器人关节减速器采用rv减速器，通过行星传动和谐波传动的结合方式，具有高刚性、高精度和高承载能力。
3、然而，机器人关节采用上述减速器会带来成本的增加，尤其是采用谐波减速器和rv减速器，由于制造工艺复杂、材料要求高，成本较高。并且，在高负载和高速运行情况下，减速器的内部摩擦会产生热量，温度升高可能会影响减速器的性能和寿命，甚至导致失效。冷却系统的设计和优化因此变得非常重要，但也会增加系统的复杂性和成本。
4、除此之外，不同类型的减速器在设计上有各自的传动比范围限制。例如，谐波减速器通常适用于高传动比的应用，而行星减速器则适用于中低传动比的场合。如此一来，需要设计者在系统设计中进行多种类型的减速器组合，增加了设计复杂性。
5、经检索，中国专利文献cn114688219a中公开了一种减速箱。该减速箱在壳体上设置用于调节调速齿
6、虽然，上述减速箱通过多级行星齿轮结构实现减速，并且通过切换调节齿圈的状态，实现了仅传递动力和减速的功能调节，但是，该减速箱为了确保在各种工作状态下正常运行，需要对调速齿圈、同步齿轮、行星减速机构等进行实时监控和控制，增加了控制系统的复杂度，并可能需要额外的传感器和控制算法支持。如果减速箱需要频繁切换调速齿圈的状态，操作的复杂性可能会增加使用难度，对操作人员或控制系统提出更高的要求。不仅如此，该减速箱通过多级行星齿轮结构进行减速所能够达到的减速比的范围有限，难以满足个各种工况的使用需求。尤其是在机器人关节的使用工况下，若只是通过增加行星齿轮结构的级数，来提高减速比的调节范围，那么减速箱的体积和重量将不断增大，进而影响了机器人关节的灵活性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，为动力电机进行动力传输的过程中，提供一种减速装置，用以优化现有减速机的结构，降低成本，大幅提高减速装置的减速比使用范围，降低设计难度。
2、为实现上述目的，本专利技术一方面提出，一种行星齿轮减速器，包括箱体、一级行星齿轮减速机构和二级行星齿轮减速机构；
3、所述箱体内设置有差齿轴，所述差齿轴通过轴承安装在箱体内，所述差齿轴上设置有第一啮合部和第二啮合部；
4、所述一级行星齿轮减速机构和二级行星齿轮减速机构之间设置有差齿套，所述二级行星齿轮减速机构的行星齿轮支架上设置有用于连接输出轴的输出端，所述差齿套上设置有第一内齿圈和第二内齿圈，所述第一内齿圈与一级行星齿轮减速机构的第一行星齿轮相啮合，所述第二内齿圈与二级行星齿轮减速机构中的第二行星齿轮相啮合；
5、其中，定义差齿套的第一内齿圈的齿数为z1，第二内齿圈的齿数为z1’,差齿轴在第一啮合部的齿数为z3，第二啮合部的齿数为z5，行星齿轮减速器实际所能达到的减速比为i实际；
6、
7、作为优选，行星齿轮减速器的减速比范围为3000：1-5000：1。
8、作为优选，一级行星齿轮减速机构包括第一行星齿轮和第一行星齿轮支架，第一行星齿轮支架通过轴承安装在差齿轴的第一端，第一行星齿轮支架上设置有用于支撑第一行星齿轮的第一转轴，第一行星齿轮安装在第一转轴上，第一行星齿轮与差齿轴的第一啮合部相啮合。
9、作为优选，二级行星齿轮减速机构包括第二行星齿轮和第二行星齿轮支架，第二行星齿轮支架通过轴承安装在差齿轴的第二端，第二行星齿轮支架上设置有用于支撑第二行星齿轮的第二转轴，第二行星齿轮安装在第二转轴上，第二行星齿轮与差齿轴的第二啮合部相啮合。
10、作为优选，第一转轴和第二转轴均为销轴，第一行星齿轮通过销轴安装在第一行星齿轮支架上，第二行星齿轮通过销轴安装在第二行星齿轮支架上，销轴的端部设置有轴用挡圈。
11、作为优选，差齿轴的端部设置有用于安装动力电机的连接法兰。
12、本专利技术另一方面提出，一种使用上述行星齿轮减速器的减速方法，包括如下步骤：
13、动力电机的主轴通过差齿轴将动力传递至箱体内，利用差齿轴上的第一啮合部和第二啮合部分别驱动一级行星齿轮减速机构和二级行星齿轮减速机构进行同步转动；
14、第一行星齿轮在差齿轴的驱动下旋转，带动差齿套围绕差齿轴的轴线转动，第二行星齿轮在差齿轴的驱动下形成自转，并且沿着差齿轴的轴线进行公转，在此过程中，第二行星齿轮与差齿套啮合，二者之间存在转速差，形成相对运动，利用该转速差，大幅降低二级行星齿轮减速机构的行星齿轮支架的转速；
15、二级行星齿轮减速机构的行星齿轮支架将减速后的旋转运动传递至输出端，该输出端连接至输出轴，从而完成对动力电机的减速。
16、作为优选，动力电机和末端执行机构位于行星齿轮减速器的同一侧。
17、本专利技术提供的一种行星齿轮减速器及减速方法与现有技术相比，具有如下突出的实质性特点和显著进步：该行星齿轮减速器通过在箱体中布设一级行星齿轮减速机构和二级行星齿轮减速机构，实现对动力电机的减速，区别于传统行星齿轮减速机中的多级行星齿轮的减速原理，通过差齿轴和差齿套的结构设计，使整个减速装置的结构更加紧凑，节省了空间，有利于在有限的安装空间内实现高效的减速功能，降低了成本，降低了设计难度，通过差齿套的设计，该减速器能够实现更为精确的减速比，公式体现了其在齿数匹配上的高精度，使得减速器在多种应用场景中都能提供可靠、精确的减速效果，通过两级行星齿轮减速机构的设计，使得该减速装置在提供高减速比的同时，仍能保持较高的承载能力，差齿轴通过轴承安装在箱体内，确保了其运转的平稳性，行星齿轮的均匀负载分布和精密制造工艺，提升了设备的耐用性，减少了维护需求和使用成本。
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1.一种行星齿轮减速器，包括箱体、一级行星齿轮减速机构和二级行星齿轮减速机构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述行星齿轮减速器的减速比范围为3000：1-5000：1。
3.根据权利要求1所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述一级行星齿轮减速机构包括第一行星齿轮和第一行星齿轮支架，所述第一行星齿轮支架通过轴承安装在差齿轴的第一端，所述第一行星齿轮支架上设置有用于支撑第一行星齿轮的第一转轴，所述第一行星齿轮安装在第一转轴上，所述第一行星齿轮与差齿轴的第一啮合部相啮合。
4.根据权利要求3所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述二级行星齿轮减速机构包括第二行星齿轮和第二行星齿轮支架，所述第二行星齿轮支架通过轴承安装在差齿轴的第二端，所述第二行星齿轮支架上设置有用于支撑第二行星齿轮的第二转轴，所述第二行星齿轮安装在第二转轴上，所述第二行星齿轮与差齿轴的第二啮合部相啮合。
5.根据权利要求4所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述第一转轴和第二转轴均为销轴，所述第一行星齿轮通过销轴安装在第一行星齿轮支架上，所
6.根据权利要求1所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述差齿轴的端部设置有用于安装动力电机的连接法兰。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的行星齿轮减速器的减速方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的行星齿轮减速器的减速方法，其特征在于，所述动力电机和末端执行机构位于行星齿轮减速器的同一侧。
...【技术特征摘要】
1.一种行星齿轮减速器，包括箱体、一级行星齿轮减速机构和二级行星齿轮减速机构，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述行星齿轮减速器的减速比范围为3000：1-5000：1。
3.根据权利要求1所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述一级行星齿轮减速机构包括第一行星齿轮和第一行星齿轮支架，所述第一行星齿轮支架通过轴承安装在差齿轴的第一端，所述第一行星齿轮支架上设置有用于支撑第一行星齿轮的第一转轴，所述第一行星齿轮安装在第一转轴上，所述第一行星齿轮与差齿轴的第一啮合部相啮合。
4.根据权利要求3所述的行星齿轮减速器，其特征在于，所述二级行星齿轮减速机构包括第二行星齿轮和第二行星齿轮支架，所述第二行星齿轮支架通过轴承安装在差齿轴的第二端...
【专利技术属性】
技术研发人员：单玉兵，朱敏，
申请(专利权)人：南京苒创生鲜食品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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