[发明专利]一种差动补偿齿轮减速器

说明书

本发明公开了一种差动齿轮减速器。其特征在于，所述减速器至少包括至少一组输入齿轮组Z_i、至少一组输出齿轮组Z_o。输入齿轮组Z_i包括至少一个输入轴，一个同时具有公转Ω_i1和自转Ω_r1的齿轮G₁，且所述输入齿轮组Z_i的其它齿轮或机构驱动齿轮G₁实现公转及自转。输出齿轮组Z_o包括至少一个输出轴和一个同时具有公转Ω_o1和自转Ω_o2的齿轮G₂，且所述输出齿轮组Z_o的其他齿轮或机构在G₂驱动下实现输出。所述齿轮G₁与齿轮G₂保持同步运动，且G₁与G₂具有小参数差。所述减速器通过控制G₁与G₂间的参数差来控制减速比，实现大范围减速运动。

技术领域

本发明涉及机械工程领域，特别涉及机械减速传动领域。

背景技术

减速器是机械传动中常用的组件之一。目前常用的齿轮减速器主要包括行星齿轮减速器、RV减速器、谐波减速器、少齿差减速器等减速器。行星齿轮减速器利用圆周运动等线速度原理驱动不同直径齿轮转动来减速，RV减速器及谐波减速器利用齿轮间的齿差驱动齿轮反向公转运动实现减速，少齿差减速器如三环减速器等则利用连杆机构的原理实现减速。本发明提出一种利用齿轮组间的少齿差，由输出端进行运动补偿的新型减速器，能够通过较小尺寸实现较大减速比。

发明内容

本发明所述的减速器至少包括至少一组输入齿轮组Z_i、至少一组输出齿轮组Z_o。输入齿轮组包括至少一个输入轴，一个同时具有公转Ω_i1和自转Ω_r1的齿轮G₁。输出齿轮组包括至少一个输出轴和一个同时具有公转Ω_o1和自转Ω_o2的齿轮G₂。

所述输入齿轮组Zi中，具有1个或多个输入轴；具有1个输入轴时，其余输入轴可通过结构设计固定在壳体上。输入齿轮组Z_i中，由1个或多个输入轴通过内齿轮、外齿轮、偏心轮或其它机构相互配合，驱动G₁齿轮实现自转和公转。所述输出齿轮组Z_o中，通过内齿轮、外齿轮、偏心轮或其它机构相互配合，由G₂驱动实现输出。

优选地，Z_i可采用与Z_o镜像的动力传递路径。

一般地，输入角速度ω_i1, ω_i2与G₁齿轮间的关系表述为

Z_i(ω_i1, ω_i2) = G₁(Ω_i1, Ω_r1, r_i1, r_s1)

其中，r_i1、r_s1分别为G₁的自转半径和公转半径。即，Z_i的输入转速与G₁的公转角速度、自传角速度、公转半径和自传半径都相互联系。只具有一个输入轴时，将ω_i1轴作为动力输入轴，ω_i2轴与壳体相连，此时，ω_i2=0。

输出角速度ω_o1, ω_o2与G₂齿轮间的关系表述为