专利名称：一种柔性行星齿轮减速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种行星齿轮减速器，特别涉及一种柔性行星齿轮减速器。
背景技术：
随着航天技术与工业机器人技术的发展，低速、大扭矩、高效率的精密减速器的需 求越来越大，科研工作者提出了大量的新型减速器形式，其中应用最为广泛的是谐波齿轮 减速器、RV行星齿轮减速器以及其改进形式。谐波齿轮减速器效率高、体积小、减速比范 围大，精度高，在航空航天、医疗器械以及精密机器人领域应用广泛，但其寿命短，输出力矩 小，限制了器应用范围；而RV减速器输出扭矩范围大，刚度高，寿命长在大型工业机器人行 业应用广泛，但与谐波减速器相比，效率较低，回差大，质量重，不能满足工业机器人领域以 及航空航天领域对减速器精度高、质量轻、输出扭矩大、寿命长的要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种柔性行星齿轮减速 器，为中速比、大扭矩减速器，具有精度高、效率高、体积小、寿命长的优点，能够应用于航空 航天领域、医疗器械、以及工业机器人领域。为达到上述目的，本发明采取的技术方案为一种柔性行星齿轮减速器，包括减速器输入轴1，减速器输入轴1末端加工成齿轮 轴，并与三个输入端行星轮5啮合，三个输入端行星轮5与柔轮6啮合，减速器输入轴1的 末端与输入端行星轮架8相配置，输入端行星轮架8的末端安装有输出端太阳轮11，输出端 太阳轮11与三个输出端行星轮17啮合，三个输出端行星轮17同时与刚性内齿圈12相啮 合，三个输出端行星轮17安装于输出轴13上。所述的柔轮6由弹性材料制成，包括高性能合金钢或工程塑料，高性能合金钢采 用40CrNi或30CrMnSi，工程塑料采用尼龙66或卡普伦V。所述的减速器输入轴1、输入端行星轮架8、柔轮6、刚性内齿圈12、输出轴13、输出 外壳18和支撑架10的中心轴线重合。所述的的减速器输入轴1、输出轴13的结构形式为实心轴结构或中空轴结构。本发明的工作原理是工作时，减速器输入轴1与安装于输入端行星轮架8上的三个输入端行星轮5同 时啮合，带动输入端行星轮5自转，同时三个输入端行星轮5与柔轮6啮合，使动输入端行 星轮5产生公转，带动输入轴行星轮架8转动，输入端行星轮架8带动安装于其末端的11 输出端太阳轮转动，输出端太阳轮带动与其啮合的输出端行星齿轮17产生自转，同时因与 刚性内齿圈12啮合，使输出端行星齿轮17产生公转，带动输出轴13产生转动，从而输出运 动。由于本发明配置有两级减速，为中速比、大扭矩减速器，同时配置有柔轮，故而具 有精度高、效率高、体积小、寿命长的优点，能够应用于航空航天领域、医疗器械、以及工业机器人领域。
图1为本发明的1/4剖视图。图2为图1的B-B剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。参见图1、图2，一种柔性行星齿轮减速器，包括减速器输入轴1，减速器输入轴1 的末端加工成齿轮轴，与三个输入端行星轮5啮合，三个输入端行星轮5与柔轮6啮合，减 速器输入轴1通过输入轴轴承2安装于输入外壳3上，其末端通过辅助轴承7与输入端行 星轮架8相配置，输入端行星轮5通过输入行星轮轴承4安装于输入端行星轮架8上，柔轮 6固定于输入外壳3上，减速器输入轴1的末端齿轮轴转动带动输入端行星轮5运动，输入 端行星轮5在公转的同时进行自转运动，其公转运动带动输入端行星轮架旋转，构成第一 级柔性行星轮系传动，输入端行星轮架的特殊结构使三个输入端行星轮5的圆心呈椭圆分 布，迫使柔轮6在啮合过程中产生变形，通过上述方式消除传动过程的回差，输入端行星轮 架8通过支撑轴承9安装于支撑架10上，输入端行星轮架8的末端通过键装有输出端太阳 轮11，输出端太阳轮11与三个输出端行星轮17啮合，三个输出端行星轮17同时与刚性内 齿圈12相啮合，三个输出行星轮17通过输出行星轮轴承16安装于输出轴13上，刚性内齿 圈12固定于输出外壳18上，输出轴13通过十字交叉轴承15与输出外壳18相配置，同时 在末端通过输出轴轴承14与输出外壳18相配置，输出端太阳轮11带动三个输出端行星轮 17运动，三个输出端行星轮17同时与刚性内齿圈12相啮合产生公转和自转运动，其公转运 动使输出轴13产生运动，构成第二级刚性行星传动，通过两级行星传动，降低了传动速度， 提高了输出扭矩，通过使用十字交叉轴承15，大大提高了输出轴13的输出刚性。所述的柔轮6由弹性材料制成，包括高性能合金钢或工程塑料，高性能合金钢采 用40CrNi或30CrMnSi，工程塑料采用尼龙66或卡普伦V。所述的减速器输入轴1、输入端行星轮架8、柔轮6、刚性内齿圈12、输出轴13、输出 外壳18和支撑架10中心轴线重合。所述的的减速器输入轴1、输出轴13的结构形式为实心轴结构或中空轴结构。本发明的工作原理为工作时，减速器输入轴1末端齿轮轴作为主动轮，与输入端行星轮5啮合，带动输 入端行星轮5自转，输入端行星轮5与柔轮6啮合，产生公转，柔轮6固定，构成第一级减速 机构，输入端行星轮架8转动速度与输入端行星轮5的公转速度相同，从而带动第二级减速 机构的输出端太阳轮11产生转动，输出端太阳轮11与输出端行星轮17啮合，带动输出端 行星轮17产生自转，输出端行星轮17与刚性内齿圈12啮合，产生公转，刚性内齿圈12固 定，输出端行星轮17的运动传递到输出轴13上，输出轴13作为输出轴输出运动和力矩，输 入轴1的齿数为Z1，柔轮6的齿数为^3，输出端太阳轮11的齿数为Z4，刚性内齿圈12的齿数为Z6，则该结构柔轮行星齿轮减速器的传动比为‘ =(1 + -)(1 + -)，从而实现了大速比传动和大扭矩输出。 附图中1为减速器输入轴；2为输入轴轴承；3为输入外壳；4为输入行星轮轴承； 5为输入端行星轮；6为柔轮；7为辅助轴承；8为输入端行星轮架；9为支撑轴承；10为支撑 架；11为输出端太阳轮；12为刚性内齿圈；13为输出轴；14为输出轴轴承；15为十字交叉 轴承；16为输出行星轮轴承；17为输出行星轮；18为输出外壳。
权利要求
1.一种柔性行星齿轮减速器，包括减速器输入轴(1)，其特征在于减速器输入轴(1) 末端加工成齿轮轴，并与三个输入端行星轮( 啮合，三个输入端行星轮( 与柔轮(6)啮 合，减速器输入轴(1)的末端与输入端行星轮架(8)相配置，输入端行星轮架(8)的末端安 装有输出端太阳轮(11)，输出端太阳轮(11)与三个输出端行星轮(17)啮合，三个输出端行 星轮(17)同时与刚性内齿圈(12)相啮合，三个输出端行星轮(17)安装于输出轴(13)上。
2.根据权利要求1所述的一种柔性行星齿轮减速器，其特征在于所述的柔轮(6)由 弹性材料制成，包括高性能合金钢或工程塑料，高性能合金钢采用40CrNi或30CrMnSi，工 程塑料采用尼龙66或卡普伦V。
3.根据权利要求1所述的一种柔性行星齿轮减速器，其特征在于所述的减速器输入 轴(1)、输入端行星轮架(8)、柔轮(6)、刚性内齿圈(12)、输出轴(13)、输出外壳(18)和支 撑架(10)的中心轴线重合。
4.根据权利要求1所述的一种柔性行星齿轮减速器，其特征在于所述的减速器输入 轴(1)、输出轴(13)的结构形式为实心轴结构或中空轴结构。
全文摘要
一种柔性行星齿轮减速器，包括减速器输入轴，输入轴与输入端行星轮啮合，输入端行星轮与柔轮啮合，输入端行星轮安装于输入端行星轮架上，输入端行星轮架安装有输出端太阳轮，输出端太阳轮与输出端行星轮啮合，输出端行星轮与刚性内齿圈啮合，工作时，减速器输入轴带动输入端行星轮自转，使动输入端行星轮产生公转，带动输入轴行星轮架转动，使输出端太阳轮转动，带动输出端行星齿轮自转，并使输出端行星齿轮公转，进而带动输出轴转动，从而输出运动，本发明具有精度高、效率高等优点，能够应用于航空航天领域、医疗器械等领域。
文档编号F16H57/02GK102052429SQ20101059463
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者刘善慧, 孔凡峰, 杜喆, 赵飞 申请人:西安益灵机电科技有限公司