[发明专利]一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器

权利要求书

1.一种适用于机器人整体关节的紧凑型双级行星齿轮减速器，其特征在于：

包括一级行星齿轮减速器(1)、二级行星齿轮减速器(2)、减速器机壳(3)；

所述减速器机壳(3)包括位于前端的前端连接座(31)和位于后端的后端连接座(32)；

所述一级行星齿轮减速器(1)包含一级太阳轮(11)、一级行星轮组件(12)、一级行星架(13)、一级齿圈(14)、一级行星轮轴承、第一外环轴承、第二外环轴承；所述一级行星轮组件(12)包含若干个一级行星轮，所述一级行星轮相对于一级太阳轮(11)的旋转中心轴成等距圆周分布，一级太阳轮(11)与一级行星轮组件(12)通过相互间的齿轮副相啮合；一级行星轮组件(12)通过一级行星轮轴承与一级行星架(13)相连接，并相对于一级行星架(13)形成转动副；一级行星架(13)通过第一外环轴承和第二外环轴承连接于减速器机壳(3)的前端连接座(31)内，并相对减速器机壳(3)形成转动副；一级齿圈(14)与减速器机壳(3)的前端连接座(31)相固连；

所述二级行星齿轮减速器(2)包含二级太阳轮(21)、二级行星轮组件(22)、二级行星架(23)、二级齿圈(24)、二级行星轮轴承、第三外环轴承、第四外环轴承，其中二级行星轮组件(22)包含若干个二级行星轮，所述二级行星轮相对于二级太阳轮(21)的旋转中心轴成等距圆周分布，二级太阳轮(21)与二级行星轮组件(22)通过相互间的齿轮副相啮合；二级行星轮组件(22)通过二级行星轮轴承与二级行星架(23)相连接，并相对于二级行星架(23)形成转动副；二级行星架(23)通过第三外环轴承和第四外环轴承连接于减速器机壳(3)的后端连接座(32)内，并相对减速器机壳(3)形成转动副；二级齿圈(24)与减速器机壳(3)的后端连接座(32)相固连；

一级太阳轮(11)为减速器的输入端，其旋转中心轴为减速器动力输入轴，二级行星架(23)为减速器的输出端，其旋转中心轴为减速器动力输出轴；

减速器总体传动比i＝25～36，所有齿轮的压力角α＝18°～25°；

所述一级齿圈(14)的分度圆直径d_ref1＝60～100mm，模数m₁＝1～1.5，齿宽B₁＝12～25mm；

所述二级齿圈(24)的分度圆直径d_ref2＝180～200mm，模数m₂＝1.5～2，齿宽B₂＝20～30mm，齿轮螺旋角β₂＝0°～22°；

所述前端连接座(31)的外圈直径为d_red-front＝d_ref1+(10～20mm)；

所述后端连接座(32)的直径d_red-back＝d_ref2+(30～60mm)；

减速器轴向总体长度l＝4×(B₁+B₂)+(2～20mm)；

所述双级行星齿轮减速器与电驱动部件(42)安装形成机器人整体关节；

所述电驱动部件(42)包括电机转子连接盘(421)、电机定子(422)和电机转子；

所述前端连接座(31)的外圈与电机定子(422)的内圈相连接，使得一级行星齿轮减速器(1)、前端连接座(31)、电机定子(422)三者形成嵌套结构，一级行星齿轮减速器(1)位于前端连接座(31)内，前端连接座(31)位于电机定子(422)的内圈内；

所述电机转子连接盘(421)与一级太阳轮(11)相固连，且两者的旋转中心轴相共线，由所述电机转子连接盘(421)驱动一级太阳轮(11)运动；

所述减速器机壳(3)还包括偏转叉架(331)、连接盘座(332)、第一偏转轴(333)和第二偏转轴(334)，所述偏转叉架(331)设置在所述后端连接座(32)的外周，所述连接盘座(332)设置于所述后端连接座(32)的后端；第一偏转轴(333)和第二偏转轴(334)分别设置于偏转叉架(331)的两侧；

所述第一偏转轴(333)与第二偏转轴(334)相共轴，第一偏转轴(333)的旋转中心轴与偏转叉架(331)的牵引销孔的几何轴线相平行，第一偏转轴(333)的旋转中心轴与二级行星架(23)的旋转中心轴相交并垂直，第一偏转轴(333)、第二偏转轴(334)用于与机器人机身或前一级关节的机械连接，偏转叉架(331)用于与前一级关节连杆相连；

所述连接盘座(332)带有若干螺纹连接孔，螺纹连接孔的孔位沿减速器动力输出轴成均布圆环排列，连接盘座(332)用于与机器人连杆构件的机械连接。