一种关节差速减速机的制作方法

本发明是一种关节差速减速机，其涉及一种减速机，特别是涉及一种采用两个电动机共同驱动一套行星锥齿轮减速器时的速度差，获得低转速输出的一种关节差速减速机。

背景技术

关节机器人的减速器主要采用rv减速器。rv减速器具有传动比大、输出转矩大的优点。rv减速器结构复杂、成本高的缺点，也制约了rv减速器的普及应用。在关节机器人的应用中，rv减速器逐渐取代谐波减速器。谐波减速器的柔性齿轮强度低，导致谐波减速器的输出转矩小、使用寿命短。rv减速器用于负载转矩大的关节机器人，谐波减速器用于负载转矩小的关节机器人。普通行星齿轮减速器是一种通用减速器。与rv减速器或者谐波减速器相比，行星齿轮减速器的传动比小，无法满足关节机器人对传动比的要求。

工业领域中广泛应用的关节机器人的减速器能够旋转一百八十度，仿真机器人的关节不需要减速器旋转一百八十度。以手指关节为例，由于空间结构的限制，现有的减速器技术不能应用于仿真机器人的手指关节。目前，影视领域展示的仿真机器人的手指关节采用以微型液压活塞、气动活塞、电磁铁牵引铰链的技术方案，该技术方案无法实现仿真机器人手指关节的灵活性。

关节机器人的运动过程中，需要频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变其电动机的旋转方向，这些运动特征使电动机在效率较低的工作状态下运行。应用于仿真机器人关节的减速器同样需要解决该技术问题。

仿真机器人的手指关节在抓握的过程中必须控制抓握力量，即应用于仿真机器人手指关节的减速器必须能够在输出转速时刻变化的过程中调节输出功率。应用于仿真机器人其他关节的减速器同样需要解决上述技术问题。

若有一种减速器具有传动比大、输出转矩大的优点，电动机驱动该减速器连续旋转，并且保持电动机旋转方向不变时，该减速器驱动负载装置能够实现运行、停止、以及改变负载装置旋转方向的功能，则该减速器能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在该减速器改变负载装置旋转方向时提高响应速度。若该减速器能够同时调节两个电动机输出功率和随时调节两个电动机驱动该减速器的速度之差，则该减速器能够实现在输出转速不变的状态下或者输出转速随时变化的状态下控制输出功率的技术要求，以及实现该减速器在输出功率不变的状态下或者输出功率随时变化的状态下控制输出转速的技术要求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服普通行星齿轮减速器传动比小的缺点，克服现有减速器技术不能应用于仿真机器人手指关节的缺点，克服以微型液压活塞、气动活塞、电磁铁牵引铰链的技术方案无法实现仿真机器人手指关节灵活性的缺点，提供一种具有传动比大、输出转矩大、响应速度快的优点，以及确保电动机驱动减速器时高效率运行的一种关节差速减速机。本发明的实施方案如下：

所述减速机包括机座一、机座二、定子部件一、定子部件二、转子部件一、转子部件二、固定轴部件。转子部件一安装在定子部件一径向外侧组成电动机一。转子部件二安装在定子部件二径向外侧组成电动机二。电动机一安装在机座一径向内侧，电动机二安装在机座二径向内侧。转子部件一、转子部件二分别安装在固定轴部件轴向两端，固定轴部件安装在机座一与机座二轴向中间位置。定子部件一包括定子铁芯一、绕组线圈一。定子部件二包括定子铁芯二、绕组线圈二。转子部件一包括转子支架一、转子铁芯一、永磁体，转子支架一轴向一端有锥齿轮一。转子部件二包括转子支架二、转子铁芯二、永磁体，转子支架二轴向一端有锥齿轮二。固定轴部件包括固定轴、轴套一、轴套二、挡圈一、挡圈二、定位销一、定位销二、螺母、行星锥齿轮、行星支架、行星轴、行星轴套。

所述减速机运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一与电动机二旋转方向相反。电动机一通过转子支架一的锥齿轮一驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向旋转，电动机二通过转子支架二的锥齿轮二驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向旋转。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度相同时，行星锥齿轮围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度不相同时，行星锥齿轮在围绕行星轴轴线自转的同时，行星锥齿轮还会围绕固定轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转。

机座一呈一端封闭的双层圆筒形，机座一封闭一端轴向端面是机座端板一，机座端板一中间是机座轴孔一，机座端板一径向外侧是机座法兰一，机座法兰一径向外侧均布若干个机座定位销孔，机座端板一轴向内侧表面有呈圆筒形的机座內套筒一和呈圆筒形的机座外套筒一，机座內套筒一位于机座外套筒一的径向内侧，机座內套筒一径向内侧是套筒內腔一。

定子铁芯一呈环形，定子铁芯一径向内侧是定子中心孔，定子铁芯一径向外侧均布若干个定子线槽，若干个绕组线圈一分别安装在定子铁芯一的定子线槽中。定子部件一在装配时，把定子部件一的定子铁芯一的定子中心孔安装在机座一的机座內套筒一径向外表面。

机座二呈一端封闭的双层圆筒形，机座二封闭一端轴向端面是机座端板二，机座端板二中间是机座轴孔二，机座端板二径向外侧是机座法兰二，机座法兰二径向外侧均布若干个机座定位销孔，机座端板二轴向内侧表面有呈圆筒形的机座內套筒二和呈圆筒形的机座外套筒二，机座內套筒二位于机座外套筒二的径向内侧，机座內套筒二径向内侧是套筒內腔二。

定子铁芯二呈环形，定子铁芯二径向内侧是定子中心孔，定子铁芯二径向外侧均布若干个定子线槽，若干个绕组线圈二分别安装在定子铁芯二的定子线槽中。定子部件二在装配时，把定子部件二的定子铁芯二的定子中心孔安装在机座二的机座內套筒二径向外表面。

转子支架一呈一端封闭的双层圆筒形，转子支架一封闭一端轴向端面是转子端板一，转子端板一轴向外侧一端是锥齿轮一，转子端板一轴向内侧一端是呈圆筒形的转子内套筒一和呈圆筒形的转子外套筒一，转子内套筒一径向内侧是转子轴孔一，转子内套筒一位于转子外套筒一的径向内侧。转子铁芯一呈环形。转子部件一在装配时，把转子铁芯一径向外表面安装在转子支架一的转子外套筒一径向内表面，把若干个呈瓦片形的永磁体安装在转子铁芯一径向内表面，相邻两个永磁体径向内表面互为异性磁极。

转子支架二呈一端封闭的双层圆筒形，转子支架二封闭一端轴向端面是转子端板二，转子端板二轴向外侧一端是锥齿轮二，转子端板二轴向内侧一端是呈圆筒形的转子内套筒二和呈圆筒形的转子外套筒二，转子内套筒二径向内侧是转子轴孔二，转子内套筒二位于转子外套筒二的径向内侧。转子铁芯二呈环形。转子部件二在装配时，把转子铁芯二径向外表面安装在转子支架二的转子外套筒二径向内表面，把若干个呈瓦片形的永磁体安装在转子铁芯二径向内表面，相邻两个永磁体径向内表面互为异性磁极。

固定轴呈圆柱形，固定轴从一端至另一端依次是外螺纹二、轴头二、轴颈二、固定轴肩、轴颈一、轴头一、外螺纹一。轴颈二靠近轴头二一端径向外表面有径向的定位销孔二，轴颈一靠近轴头一一端径向外表面有径向的定位销孔一。定位销一、定位销二呈圆柱形。

行星支架呈环形，行星支架径向内侧是支架內腔，行星支架径向内表面均布有若干个支架安装平面，每一个支架安装平面中心有一个径向的行星固定轴孔，行星支架径向内侧是外花键，外花键轴向一端径向外侧有花键轴肩。

行星锥齿轮轴向中心是齿轮轴孔三，行星锥齿轮一端是轮齿三，行星锥齿轮另一端是齿轮后端面。

行星轴套呈圆筒形，行星轴套轴向中心是行星轴套中心孔，行星轴套一端的径向外侧是止推轴肩一。行星轴呈圆柱形，行星轴一端的径向外侧是定位轴肩。

轴套一呈圆筒形，轴套一轴向中心是轴套轴孔，轴套一一端的径向外侧是止推轴肩二。轴套二呈圆筒形，轴套二轴向中心是轴套轴孔，轴套二一端的径向外侧是止推轴肩二。

挡圈一呈圆筒形，挡圈一轴向中心是挡圈轴孔，挡圈一径向外表面有径向的挡圈销孔。挡圈二呈圆筒形，挡圈二轴向中心是挡圈轴孔，挡圈二径向外表面有径向的挡圈销孔。

固定轴部件在装配时，把若干个行星轴套的止推轴肩一轴向外侧端面与行星支架的支架安装平面接触安装在一起，把每一个行星轴套的行星轴套中心孔与行星支架的行星固定轴孔对齐，把若干个行星锥齿轮的齿轮轴孔三安装在行星轴套径向外表面，使行星锥齿轮的齿轮后端面与行星轴套的止推轴肩一轴向内侧端面接触安装在一起，把若干个行星轴分别依次插入行星轴套的行星轴套中心孔和行星支架的行星固定轴孔径向内侧一端，使行星轴的定位轴肩轴向内侧端面与行星轴套轴向端面接触安装在一起，使行星锥齿轮能够围绕行星轴轴线旋转。

把固定轴安装在行星支架的支架內腔中。把轴套一的轴套轴孔安装在固定轴的轴颈一径向外表面，使轴套一的止推轴肩二靠近固定轴的定位销孔一，把挡圈一的挡圈轴孔安装在固定轴的轴颈一径向外表面，使挡圈一的挡圈销孔与固定轴的定位销孔一对齐，把定位销一一端安装在固定轴的定位销孔一中，把定位销一另一端安装在挡圈一的挡圈销孔中，使轴套一的止推轴肩二轴向外侧端面与挡圈一左侧端面接触安装在一起。把螺母安装在固定轴的外螺纹一径向外侧。把轴套二的轴套轴孔安装在固定轴的轴颈二径向外表面，使轴套二的止推轴肩二靠近固定轴的定位销孔二，把挡圈二的挡圈轴孔安装在固定轴的轴颈二径向外表面，使挡圈二的挡圈销孔与固定轴的定位销孔二对齐，把定位销二一端安装在固定轴的定位销孔二中，把定位销二另一端安装在挡圈二的挡圈销孔中，使轴套二的止推轴肩二轴向外侧端面与挡圈二右侧端面接触安装在一起。把螺母安装在固定轴的外螺纹二径向外侧。

所述减速机在装配时，把转子部件一安装在固定轴部件轴向右侧一端，使转子部件一的锥齿轮一与固定轴部件的行星锥齿轮相互啮合，使固定轴部件的轴套一径向外表面安装在转子支架一的转子轴孔一中，使转子支架一的转子内套筒一轴向右侧端面与轴套一的止推轴肩二轴向左侧端面接触安装在一起。把转子部件二安装在固定轴部件轴向左侧一端，使转子部件二的锥齿轮二与固定轴部件的行星锥齿轮相互啮合，使固定轴部件的轴套二径向外表面安装在转子支架二的转子轴孔二中，使转子支架二的转子内套筒二轴向左侧端面与轴套二的止推轴肩二轴向右侧端面接触安装在一起。

把机座一安装在固定轴部件轴向右侧一端，使固定轴的轴头一安装在机座一的机座轴孔一中，使转子支架一的转子外套筒一安装在机座一的机座外套筒一径向内侧，使转子支架一的转子内套筒一安装在机座一的套筒內腔一中，使转子部件一的转子铁芯一和永磁体安装在定子部件一的定子铁芯一径向外侧。把机座二安装在固定轴部件轴向左侧一端，使固定轴的轴头二安装在机座二的机座轴孔二中，使转子支架二的转子外套筒二安装在机座二的机座外套筒二径向内侧，使转子支架二的转子内套筒二安装在机座二的套筒內腔二中，使转子部件二的转子铁芯二和永磁体安装在定子部件二的定子铁芯二径向外侧。使固定轴部件的行星支架安装在机座一与机座二轴向中间位置。两个螺母把机座一、机座二、固定轴安装固定在一起。

所述减速机中，锥齿轮一、锥齿轮二、行星锥齿轮、行星支架组成行星锥齿轮减速器，行星锥齿轮减速器的主动件一是锥齿轮一，主动件二是锥齿轮二，从动件是行星支架。行星锥齿轮减速器做减速传动。锥齿轮一旋转方向与锥齿轮二旋转方向相反。锥齿轮一旋转速度与锥齿轮二旋转速度相同时，行星锥齿轮围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态。锥齿轮一旋转速度与锥齿轮二旋转速度不相同时，行星锥齿轮在围绕行星轴轴线自转的同时，行星锥齿轮还会围绕固定轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转。锥齿轮一旋转速度大于锥齿轮二旋转速度时，行星支架旋转方向与锥齿轮一旋转方向相同。锥齿轮二旋转速度大于锥齿轮一旋转速度时，行星支架旋转方向与锥齿轮二旋转方向相同。

所述减速机运行过程是：

所述减速机启动时，控制器一控制电动机一低转速启动，并且逐渐提高电动机一转速，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且逐渐提高电动机二转速，电动机一与电动机二旋转方向相反。电动机一通过转子部件一的锥齿轮一驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向旋转，电动机二通过转子部件二的锥齿轮二驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向旋转。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度相同时，行星锥齿轮围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态。

若电动机一旋转速度大于电动机二旋转速度时，锥齿轮一驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度大于锥齿轮二驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮还会围绕固定轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转。行星支架旋转方向与锥齿轮一旋转方向相同。行星支架旋转线速度等于锥齿轮一旋转线速度与锥齿轮二旋转线速度之差。

若电动机二旋转速度大于电动机一旋转速度时，锥齿轮二驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度大于锥齿轮一驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮还会围绕固定轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转。行星支架旋转方向与锥齿轮二旋转方向相同。行星支架旋转线速度等于锥齿轮二旋转线速度与锥齿轮一旋转线速度之差。

所述减速机在运行过程中需要维持行星支架的转速不变，并且提高行星支架输出功率时，由控制器一提高电动机一输出转速，由控制器二提高电动机二输出转速，即同时提高电动机一、电动机二输出功率，并且使电动机一、电动机二转速之差不变，该转速之差作用在所述减速机中，维持行星支架的转速不变。

所述减速机在运行过程中需要维持行星支架的转速不变，并且降低行星支架输出功率时，由控制器一降低电动机一输出转速，由控制器二降低电动机二输出转速，即同时降低电动机一、电动机二输出功率，并且使电动机一、电动机二转速之差不变，该转速之差作用在所述减速机中，维持行星支架的转速不变。

所述减速机运行过程中，在行星支架转速随时变化状态下调节行星支架输出功率时，在控制器一和控制器二分别调节电动机一与电动机二转速之差符合控制要求的前提下，再同时提高或者降低电动机一和电动机二转速，实现提高或者降低行星支架输出功率。

所述减速机在应用于机器人的关节驱动时，把所述减速机与关节支架一和关节支架二安装在一起。关节支架一一端有呈环形的固定轴圈一和呈环形的固定轴圈二，固定轴圈一与固定轴圈二沿着轴向排列，固定轴圈一与固定轴圈二轴向内侧是关节支架槽，固定轴圈一和固定轴圈二轴向外侧端面分别均布有若干个固定轴圈定位销孔，固定轴圈一和固定轴圈二径向内侧是固定轴圈內腔。关节支架二一端有呈环形的连接轴圈，连接轴圈通过连接板与关节支架二另一端连接在一起，连接轴圈径向内表面有内花键，连接轴圈径向内侧是连接轴圈內腔，连接轴圈径向外表面有若干个径向的连接轴圈定位销孔。

所述减速机与关节支架一和关节支架二在装配时，把关节支架二的连接轴圈安装在关节支架一的关节支架槽中，把所述减速机安装在关节支架一的固定轴圈內腔中，使所述减速机的固定轴部件的行星支架安装在关节支架二的连接轴圈內腔中，使行星支架的外花键与关节支架二的内花键安装在一起，使行星支架的花键轴肩轴向内侧端面与关节支架二的连接轴圈一端的轴向端面接触安装在一起，把若干个呈圆柱形的定位销四一端安装在行星支架的行星固定轴孔径向外侧一端，把定位销四另一端安装在关节支架二的连接轴圈定位销孔中。把所述减速机的机座一安装在关节支架一的固定轴圈一径向内侧，把若干个呈圆柱形的定位销三一端安装在固定轴圈一右侧端面的固定轴圈定位销孔中，把定位销三另一端安装在机座一的机座定位销孔中。把所述减速机的机座二安装在关节支架一的固定轴圈二径向内侧，把若干个呈圆柱形的定位销三一端安装在固定轴圈二左侧端面的固定轴圈定位销孔中，把定位销三另一端安装在机座二的机座定位销孔中。

所述减速机的机座一和机座二与关节支架一安装固定在一起，所述减速机运行时，所述减速机的行星支架驱动关节支架二旋转，实现所述减速机应用于机器人的关节驱动。

所述减速机运行过程中，行星支架的转速与两个电动机的转速差相关，两个电动机能够始终处于高速运行状态，在两个电动机旋转方向不变的状态下，能够改变所述减速机行星支架的旋转方向，驱动负载装置实现频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变负载装置旋转方向的功能。所述减速机能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在所述减速机改变负载装置旋转方向时提高响应速度。所述减速机能够同时调节两个电动机输出功率和随时调节两个电动机的速度之差，实现仿真机器人手指关节的灵活性。所述减速机行星支架的转速与两个电动机的转速差相关，则所述减速机具有传动比大、输出转矩大的优点，所述减速机没有柔性齿轮，则所述减速机具有运行可靠、使用寿命长、输出转矩大的优点。

附图说明

图1是所述减速机的轴测图。

图2是所述减速机的轴测剖视图。

图3是定子部件一、机座一安装在一起的轴测剖视图。

图4是机座一的轴测剖视图。

图5是定子部件二、机座二安装在一起的轴测剖视图。

图6是机座二的轴测剖视图。

图7是定子部件一或定子部件二的轴测图。

图8是定子铁芯一或定子铁芯二的轴测图。

图9是转子部件一的轴测剖视图。

图10是转子支架一的轴测剖视图。

图11是转子部件二的轴测剖视图。

图12是转子支架二的轴测剖视图。

图13是转子部件一、转子部件二、固定轴部件安装在一起的轴测剖视图。

图14是固定轴部件的轴测剖视图。

图15是固定轴的轴测图。

图16是行星支架的轴测图。

图17是行星锥齿轮的轴测图。

图18是行星轴套的轴测剖视图

图19是行星轴的轴测图

图20是轴套一或轴套二的轴测剖视图。

图21是挡圈一或挡圈二的轴测图。

图22是所述减速机的沿着轴线剖切示意图。

图23是所述减速机减速运行过程的示意图。图中uⅰ大于uⅱ，则uⅲ与uⅰ旋转方向相同。

图24是关节支架一的轴测图。

图25是关节支架二的轴测图。

图26是关节支架一、关节支架二、所述减速机安装在一起的轴测剖视图。

图27是关节支架一、关节支架二、所述减速机安装在一起的轴测图。

图中uⅰ是锥齿轮一分度圆位置旋转的线速度，uⅱ是锥齿轮二分度圆位置旋转的线速度，uⅲ是行星支架上与锥齿轮一分度圆半径相等或者与锥齿轮二分度圆半径相等的位置旋转的线速度。

图中标注有机座一1、轴套一2、转子支架一3、锥齿轮一4、锥齿轮二5、转子支架二6、轴套二7、机座二8、挡圈二9、定位销二10、螺母11、固定轴12、定子铁芯二13、绕组线圈二14、永磁体15、转子铁芯二16、行星锥齿轮17、行星支架18、行星轴19、行星轴套20、转子铁芯一21、绕组线圈一22、定子铁芯一23、定位销一24、挡圈一25、套筒內腔一26、机座內套筒一27、机座外套筒一28、机座法兰一29、机座定位销孔30、机座端板一31、机座轴孔一32、机座轴孔二33、机座端板二34、机座法兰二35、机座外套筒二36、机座內套筒二37、套筒內腔二38、定子线槽39、定子中心孔40、转子轴孔一41、转子外套筒一42、转子端板一43、转子内套筒一44、转子外套筒二45、转子端板二46、转子内套筒二47、转子轴孔二48、外螺纹二49、轴头二50、定位销孔二51、轴颈二52、固定轴肩53、轴颈一54、定位销孔一55、轴头一56、外螺纹一57、支架安装平面58、支架內腔59、行星固定轴孔60、外花键61、花键轴肩62、齿轮轴孔三63、轮齿三64、齿轮后端面65、止推轴肩一66、行星轴套中心孔67、定位轴肩68、轴套轴孔69、挡圈轴孔70、挡圈销孔71、固定轴轴线72、锥齿轮二旋转轨迹73、锥齿轮二旋转方向74、行星锥齿轮旋转轨迹75、行星锥齿轮旋转方向76、行星支架旋转轨迹77、行星支架旋转方向78、锥齿轮一旋转轨迹79、锥齿轮一旋转方向80、行星轴轴线81、固定轴圈二82、固定轴圈內腔83、固定轴圈定位销孔84、关节支架一85、固定轴圈一86、关节支架槽87、关节支架二88、连接板89、内花键90、连接轴圈內腔91、连接轴圈92、连接轴圈定位销孔93、定位销三94、定位销四95、止推轴肩二96。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步叙述。

参照图1、图2、图22，所述减速机包括机座一1、机座二8、定子部件一、定子部件二、转子部件一、转子部件二、固定轴部件。转子部件一安装在定子部件一径向外侧组成电动机一。转子部件二安装在定子部件二径向外侧组成电动机二。电动机一安装在机座一1径向内侧，电动机二安装在机座二8径向内侧。转子部件一、转子部件二分别安装在固定轴部件轴向两端，固定轴部件安装在机座一1与机座二8轴向中间位置。定子部件一包括定子铁芯一23、绕组线圈一22。定子部件二包括定子铁芯二13、绕组线圈二14。转子部件一包括转子支架一3、转子铁芯一21、永磁体15，转子支架一3轴向一端有锥齿轮一4。转子部件二包括转子支架二6、转子铁芯二16、永磁体15，转子支架二6轴向一端有锥齿轮二5。固定轴部件包括固定轴12、轴套一2、轴套二7、挡圈一25、挡圈二9、定位销一24、定位销二10、螺母11、行星锥齿轮17、行星支架18、行星轴19、行星轴套20。

所述减速机运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一与电动机二旋转方向相反。电动机一通过转子支架一3的锥齿轮一4驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76旋转，电动机二通过转子支架二6的锥齿轮二5驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76旋转。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度相同时，行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81自转，行星支架18处于静止状态。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度不相同时，行星锥齿轮17在围绕行星轴轴线81自转的同时，行星锥齿轮17还会围绕固定轴轴线72公转，行星锥齿轮17驱动行星支架18低转速旋转。

参照图1至图21，机座一1呈一端封闭的双层圆筒形，机座一1封闭一端轴向端面是机座端板一31，机座端板一31中间是机座轴孔一32，机座端板一31径向外侧是机座法兰一29，机座法兰一29径向外侧均布若干个机座定位销孔30，机座端板一31轴向内侧表面有呈圆筒形的机座內套筒一27和呈圆筒形的机座外套筒一28，机座內套筒一27位于机座外套筒一28的径向内侧，机座內套筒一27径向内侧是套筒內腔一26。

定子铁芯一23呈环形，定子铁芯一23径向内侧是定子中心孔40，定子铁芯一23径向外侧均布若干个定子线槽39，若干个绕组线圈一22分别安装在定子铁芯一23的定子线槽39中。定子部件一在装配时，把定子部件一的定子铁芯一23的定子中心孔40安装在机座一1的机座內套筒一27径向外表面。

机座二8呈一端封闭的双层圆筒形，机座二8封闭一端轴向端面是机座端板二34，机座端板二34中间是机座轴孔二33，机座端板二34径向外侧是机座法兰二35，机座法兰二35径向外侧均布若干个机座定位销孔30，机座端板二34轴向内侧表面有呈圆筒形的机座內套筒二37和呈圆筒形的机座外套筒二36，机座內套筒二37位于机座外套筒二36的径向内侧，机座內套筒二37径向内侧是套筒內腔二38。

定子铁芯二13呈环形，定子铁芯二13径向内侧是定子中心孔40，定子铁芯二13径向外侧均布若干个定子线槽39，若干个绕组线圈二14分别安装在定子铁芯二13的定子线槽39中。定子部件二在装配时，把定子部件二的定子铁芯二13的定子中心孔40安装在机座二8的机座內套筒二37径向外表面。

转子支架一3呈一端封闭的双层圆筒形，转子支架一3封闭一端轴向端面是转子端板一43，转子端板一43轴向外侧一端是锥齿轮一4，转子端板一43轴向内侧一端是呈圆筒形的转子内套筒一44和呈圆筒形的转子外套筒一42，转子内套筒一44径向内侧是转子轴孔一41，转子内套筒一44位于转子外套筒一42的径向内侧。转子铁芯一21呈环形。转子部件一在装配时，把转子铁芯一21径向外表面安装在转子支架一3的转子外套筒一42径向内表面，把若干个呈瓦片形的永磁体15安装在转子铁芯一21径向内表面，相邻两个永磁体15径向内表面互为异性磁极。

转子支架二6呈一端封闭的双层圆筒形，转子支架二6封闭一端轴向端面是转子端板二46，转子端板二46轴向外侧一端是锥齿轮二5，转子端板二46轴向内侧一端是呈圆筒形的转子内套筒二47和呈圆筒形的转子外套筒二45，转子内套筒二47径向内侧是转子轴孔二48，转子内套筒二47位于转子外套筒二45的径向内侧。转子铁芯二16呈环形。转子部件二在装配时，把转子铁芯二16径向外表面安装在转子支架二6的转子外套筒二45径向内表面，把若干个呈瓦片形的永磁体15安装在转子铁芯二16径向内表面，相邻两个永磁体15径向内表面互为异性磁极。

固定轴12呈圆柱形，固定轴12从一端至另一端依次是外螺纹二49、轴头二50、轴颈二52、固定轴肩53、轴颈一54、轴头一56、外螺纹一57。轴颈二52靠近轴头二50一端径向外表面有径向的定位销孔二51，轴颈一54靠近轴头一56一端径向外表面有径向的定位销孔一55。定位销一24、定位销二10呈圆柱形。

行星支架18呈环形，行星支架18径向内侧是支架內腔59，行星支架18径向内表面均布有若干个支架安装平面58，每一个支架安装平面58中心有一个径向的行星固定轴孔60，行星支架18径向内侧是外花键61，外花键61轴向一端径向外侧有花键轴肩62。

行星锥齿轮17轴向中心是齿轮轴孔三63，行星锥齿轮17一端是轮齿三64，行星锥齿轮17另一端是齿轮后端面65。

行星轴套20呈圆筒形，行星轴套20轴向中心是行星轴套中心孔67，行星轴套20一端的径向外侧是止推轴肩一66。行星轴19呈圆柱形，行星轴19一端的径向外侧是定位轴肩68。

轴套一2呈圆筒形，轴套一2轴向中心是轴套轴孔69，轴套一2一端的径向外侧是止推轴肩二96。轴套二7呈圆筒形，轴套二7轴向中心是轴套轴孔69，轴套二7一端的径向外侧是止推轴肩二96。

挡圈一25呈圆筒形，挡圈一25轴向中心是挡圈轴孔70，挡圈一25径向外表面有径向的挡圈销孔71。挡圈二9呈圆筒形，挡圈二9轴向中心是挡圈轴孔70，挡圈二9径向外表面有径向的挡圈销孔71。

固定轴部件在装配时，把若干个行星轴套20的止推轴肩一66轴向外侧端面与行星支架18的支架安装平面58接触安装在一起，把每一个行星轴套20的行星轴套中心孔67与行星支架18的行星固定轴孔60对齐，把若干个行星锥齿轮17的齿轮轴孔三63安装在行星轴套20径向外表面，使行星锥齿轮17的齿轮后端面65与行星轴套20的止推轴肩一66轴向内侧端面接触安装在一起，把若干个行星轴19分别依次插入行星轴套20的行星轴套中心孔67和行星支架18的行星固定轴孔60径向内侧一端，使行星轴19的定位轴肩68轴向内侧端面与行星轴套20轴向端面接触安装在一起，使行星锥齿轮17能够围绕行星轴轴线81旋转。

把固定轴12安装在行星支架18的支架內腔59中。把轴套一2的轴套轴孔69安装在固定轴12的轴颈一54径向外表面，使轴套一2的止推轴肩二96靠近固定轴12的定位销孔一55，把挡圈一25的挡圈轴孔70安装在固定轴12的轴颈一54径向外表面，使挡圈一25的挡圈销孔71与固定轴12的定位销孔一55对齐，把定位销一24一端安装在固定轴12的定位销孔一55中，把定位销一24另一端安装在挡圈一25的挡圈销孔71中，使轴套一2的止推轴肩二96轴向外侧端面与挡圈一25左侧端面接触安装在一起。把螺母11安装在固定轴12的外螺纹一57径向外侧。把轴套二7的轴套轴孔69安装在固定轴12的轴颈二52径向外表面，使轴套二7的止推轴肩二96靠近固定轴12的定位销孔二51，把挡圈二9的挡圈轴孔70安装在固定轴12的轴颈二52径向外表面，使挡圈二9的挡圈销孔71与固定轴12的定位销孔二51对齐，把定位销二10一端安装在固定轴12的定位销孔二51中，把定位销二10另一端安装在挡圈二9的挡圈销孔71中，使轴套二7的止推轴肩二96轴向外侧端面与挡圈二9右侧端面接触安装在一起。把螺母11安装在固定轴12的外螺纹二49径向外侧。

所述减速机在装配时，把转子部件一安装在固定轴部件轴向右侧一端，使转子部件一的锥齿轮一4与固定轴部件的行星锥齿轮17相互啮合，使固定轴部件的轴套一2径向外表面安装在转子支架一3的转子轴孔一41中，使转子支架一3的转子内套筒一44轴向右侧端面与轴套一2的止推轴肩二96轴向左侧端面接触安装在一起。把转子部件二安装在固定轴部件轴向左侧一端，使转子部件二的锥齿轮二5与固定轴部件的行星锥齿轮17相互啮合，使固定轴部件的轴套二7径向外表面安装在转子支架二6的转子轴孔二48中，使转子支架二6的转子内套筒二47轴向左侧端面与轴套二7的止推轴肩二96轴向右侧端面接触安装在一起。

把机座一1安装在固定轴部件轴向右侧一端，使固定轴12的轴头一56安装在机座一1的机座轴孔一32中，使转子支架一3的转子外套筒一42安装在机座一1的机座外套筒一28径向内侧，使转子支架一3的转子内套筒一44安装在机座一1的套筒內腔一26中，使转子部件一的转子铁芯一21和永磁体15安装在定子部件一的定子铁芯一23径向外侧。把机座二8安装在固定轴部件轴向左侧一端，使固定轴12的轴头二50安装在机座二8的机座轴孔二33中，使转子支架二6的转子外套筒二45安装在机座二8的机座外套筒二36径向内侧，使转子支架二6的转子内套筒二47安装在机座二8的套筒內腔二38中，使转子部件二的转子铁芯二16和永磁体15安装在定子部件二的定子铁芯二13径向外侧。使固定轴部件的行星支架18安装在机座一1与机座二8轴向中间位置。两个螺母11把机座一1、机座二8、固定轴12安装固定在一起。

所述减速机中，锥齿轮一4、锥齿轮二5、行星锥齿轮17、行星支架18组成行星锥齿轮减速器，行星锥齿轮减速器的主动件一是锥齿轮一4，主动件二是锥齿轮二5，从动件是行星支架18。行星锥齿轮减速器做减速传动。锥齿轮一4旋转方向与锥齿轮二5旋转方向相反。锥齿轮一4旋转速度与锥齿轮二5旋转速度相同时，行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81自转，行星支架18处于静止状态。锥齿轮一4旋转速度与锥齿轮二5旋转速度不相同时，行星锥齿轮17在围绕行星轴轴线81自转的同时，行星锥齿轮17还会围绕固定轴轴线72公转，行星锥齿轮17驱动行星支架18低转速旋转。锥齿轮一4旋转速度大于锥齿轮二5旋转速度时，行星支架旋转方向78与锥齿轮一旋转方向80相同。锥齿轮二5旋转速度大于锥齿轮一4旋转速度时，行星支架旋转方向78与锥齿轮二旋转方向74相同。

参照图22、图23，所述减速机运行过程是：

所述减速机启动时，控制器一控制电动机一低转速启动，并且逐渐提高电动机一转速，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且逐渐提高电动机二转速，电动机一与电动机二旋转方向相反。电动机一通过转子部件一的锥齿轮一4驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76旋转，电动机二通过转子部件二的锥齿轮二5驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76旋转。电动机一旋转速度与电动机二旋转速度相同时，行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81自转，行星支架18处于静止状态。

若电动机一旋转速度大于电动机二旋转速度时，锥齿轮一4驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76的旋转速度大于锥齿轮二5驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮17还会围绕固定轴轴线72公转，行星锥齿轮17驱动行星支架18低转速旋转。行星支架旋转方向78与锥齿轮一旋转方向80相同。行星支架18旋转线速度等于锥齿轮一4旋转线速度与锥齿轮二5旋转线速度之差。

若电动机二旋转速度大于电动机一旋转速度时，锥齿轮二5驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76的旋转速度大于锥齿轮一4驱动行星锥齿轮17围绕行星轴轴线81沿着行星锥齿轮旋转方向76的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮17还会围绕固定轴轴线72公转，行星锥齿轮17驱动行星支架18低转速旋转。行星支架旋转方向78与锥齿轮二旋转方向74相同。行星支架18旋转线速度等于锥齿轮二5旋转线速度与锥齿轮一4旋转线速度之差。

所述减速机在运行过程中需要维持行星支架18的转速不变，并且提高行星支架18输出功率时，由控制器一提高电动机一输出转速，由控制器二提高电动机二输出转速，即同时提高电动机一、电动机二输出功率，并且使电动机一、电动机二转速之差不变，该转速之差作用在所述减速机中，维持行星支架18的转速不变。

所述减速机在运行过程中需要维持行星支架18的转速不变，并且降低行星支架18输出功率时，由控制器一降低电动机一输出转速，由控制器二降低电动机二输出转速，即同时降低电动机一、电动机二输出功率，并且使电动机一、电动机二转速之差不变，该转速之差作用在所述减速机中，维持行星支架18的转速不变。

所述减速机运行过程中，在行星支架18转速随时变化状态下调节行星支架18输出功率时，在控制器一和控制器二分别调节电动机一与电动机二转速之差符合控制要求的前提下，再同时提高或者降低电动机一和电动机二转速，实现提高或者降低行星支架18输出功率。

参照图24至图27，所述减速机在应用于机器人的关节驱动时，把所述减速机与关节支架一85和关节支架二88安装在一起。关节支架一85一端有呈环形的固定轴圈一86和呈环形的固定轴圈二82，固定轴圈一86与固定轴圈二82沿着轴向排列，固定轴圈一86与固定轴圈二82轴向内侧是关节支架槽87，固定轴圈一86和固定轴圈二82轴向外侧端面分别均布有若干个固定轴圈定位销孔84，固定轴圈一86和固定轴圈二82径向内侧是固定轴圈內腔83。关节支架二88一端有呈环形的连接轴圈92，连接轴圈92通过连接板89与关节支架二88另一端连接在一起，连接轴圈92径向内表面有内花键90，连接轴圈92径向内侧是连接轴圈內腔91，连接轴圈92径向外表面有若干个径向的连接轴圈定位销孔93。

所述减速机与关节支架一85和关节支架二88在装配时，把关节支架二88的连接轴圈92安装在关节支架一85的关节支架槽87中，把所述减速机安装在关节支架一85的固定轴圈內腔83中，使所述减速机的固定轴部件的行星支架18安装在关节支架二88的连接轴圈內腔91中，使行星支架18的外花键61与关节支架二88的内花键90安装在一起，使行星支架18的花键轴肩62轴向内侧端面与关节支架二88的连接轴圈92一端的轴向端面接触安装在一起，把若干个呈圆柱形的定位销四95一端安装在行星支架18的行星固定轴孔60径向外侧一端，把定位销四95另一端安装在关节支架二88的连接轴圈定位销孔93中。把所述减速机的机座一1安装在关节支架一85的固定轴圈一86径向内侧，把若干个呈圆柱形的定位销三94一端安装在固定轴圈一86右侧端面的固定轴圈定位销孔84中，把定位销三94另一端安装在机座一1的机座定位销孔30中。把所述减速机的机座二8安装在关节支架一85的固定轴圈二82径向内侧，把若干个呈圆柱形的定位销三94一端安装在固定轴圈二82左侧端面的固定轴圈定位销孔84中，把定位销三94另一端安装在机座二8的机座定位销孔30中。

所述减速机的机座一1和机座二8与关节支架一85安装固定在一起，所述减速机运行时，所述减速机的行星支架18驱动关节支架二88旋转，实现所述减速机应用于机器人的关节驱动。

所述减速机运行过程中，行星支架18的转速与两个电动机的转速差相关，两个电动机能够始终处于高速运行状态，在两个电动机旋转方向不变的状态下，能够改变所述减速机行星支架18的旋转方向，驱动负载装置实现频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变负载装置旋转方向的功能。所述减速机能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在所述减速机改变负载装置旋转方向时提高响应速度。所述减速机能够同时调节两个电动机输出功率和随时调节两个电动机的速度之差，实现仿真机器人手指关节的灵活性。所述减速机行星支架18的转速与两个电动机的转速差相关，则所述减速机具有传动比大、输出转矩大的优点，所述减速机没有柔性齿轮，则所述减速机具有运行可靠、使用寿命长、输出转矩大的优点。