[发明专利]齿针双模啮合少齿差行星齿轮副及精密减速器

说明书

本发明涉及一种齿针双模啮合少齿差行星齿轮副及精密减速器,包括内齿轮和多个外齿轮，所述内齿轮上设有第一圆弧包容槽以及第一曲线齿廓，所述外齿轮上设有第二圆弧包容槽以及第二曲线齿廓，其中所述第一圆弧包容槽内设有第一滚针，所述第二圆弧包容槽内设有第二滚针，所述内齿轮和所述外齿轮在啮合的过程中，包括所述第一滚针和所述第二曲线齿廓的啮合、所述第一滚针和所述第二滚针的啮合、以及所述第一曲线齿廓和所述第二滚针的啮合。本发明具有多齿、多点、滚动接触特性，有利于减小轮齿载荷，形成动压油膜，误差均化效应显著，有利于提高减速器的承载能力、传动效率和传动精度。

技术领域

本发明涉及精密传动的技术领域，尤其是指一种齿针双模啮合少齿差行星齿轮副及精密减速器。

背景技术

随着机械向高效、精密、多功能方向的发展，对齿轮传动的功能和性能提出了更高的要求。如应用于工业机器人领域的精密摆线减速器，要求具有高承载、高精度、高刚度等优良特性。目前，我国精密摆线减速器严重依赖进口，被日本公司所垄断。虽然，国内企业投入了大量物力、财力用于该精密减速器的研制，拥有高档机床和先进设备，机械加工能力可以获得很高的加工精度，减速器系统误差已经全部消除，但仍存在随机加工误差，导致产品在精度保持性、使用寿命和生产成本方面于国外相比仍有很大差距。

为了克服上述问题，现有中国发明专利(CN108843746A)公开了一种用于机械人的精密减速器，包括减速部，所述减速部包括：偏心轮、摆线轮、及针齿轮；所述摆线轮包括：并列设置的第一摆线轮及第二摆线轮；所述针齿轮包括：针齿壳、设置在针齿壳中的针齿、外圈固定在所述针齿壳上的装设所述针齿的轴承，所述轴承内圈套设在针齿中部，所述针齿环绕所述针齿壳的圆周内壁排列成环形针齿组，所述第一摆线轮和第二摆线轮分别与针齿两端啮合。上述针齿通过轴承支撑与摆线轮滚动传动，减少摆线轮与针齿传动的磨损，虽然提高了摆线针轮减速器的使用寿命，但是偏心轴在使用时，存在偏心相位高精度加工的技术问题，生产成本高，且精度不易保证。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中可靠性差、加工难、成本高的问题，从而提供一种高性能，且加工经济精度高的齿针双模啮合少齿差行星齿轮副及精密减速器。

为解决上述技术问题，本发明的一种齿针双模啮合少齿差行星齿轮副，包括内齿轮和多个外齿轮，所述内齿轮上设有第一圆弧包容槽以及第一曲线齿廓，所述外齿轮上设有第二圆弧包容槽以及第二曲线齿廓，其中所述第一圆弧包容槽内设有第一滚针，所述第二圆弧包容槽内设有第二滚针，所述内齿轮和所述外齿轮在啮合的过程中，包括所述第一滚针和所述第二曲线齿廓的啮合、所述第一滚针和所述第二滚针的啮合、以及所述第一曲线齿廓和所述第二滚针的啮合。

在本发明的一个实施例中，所述内齿轮的曲线齿廓∑(x₁,y₁)，其齿廓方程为：

其中，分别为内齿轮转角和外齿轮转角，θ为滚针圆弧角变量，z₁为内齿轮齿数，r₂为第二圆弧包容槽内第二滚针半径，e为曲柄轴偏心距，R₂为第二圆弧包容槽内第二滚针分度圆半径，为啮合界限值。

在本发明的一个实施例中，所述外齿轮的曲线齿廓Γ(x₂,y₂)，其齿廓方程为：

其中，φ₁、φ₂分别为内齿轮的转角及外齿轮的转角，z₂为外齿轮的齿数。