[发明专利]一种减速机的成型设计方法

说明书

本发明属于减速器技术领域，尤其涉及一种减速机的成型设计方法，其中，利用该成型设计方法设计的减速机包括外齿圈、滚子和驱动轴，所述外齿圈为定子，所述驱动轴自转并带动所述滚子自转，且所述滚子绕所述驱动轴公转，所述驱动轴的横切面的轮廓线为等宽曲线，根据实际需要而自定义地确定好以上各个数据：m、n、r、R和Q，并且对格栅件上的多个滚子进行排布，然后利用以上参数进行设计计算，从而得到外齿圈的齿形轮廓线。应用本发明的技术方案能够设计获得一种新的行星齿轮减速机，从而解决了现有技术中还没有既能够满足设计结构简单、体积小型化，又能够实现减速比灵活匹配设计的减速机的问题。

技术领域

本发明属于减速器技术领域，尤其涉及一种减速机的成型设计方法。

背景技术

减速机是应用于动力源输出端的重要核心零部件之一。目前，应用于机器人的减速机主要为RV减速机、谐波减速机、行星减速机、蜗轮蜗杆减速机，以及同步带构成的减速机机构。减速机的主要目的是将动力源的高转速、小力矩进行转换，降低一定的转速，获得较大的输出力矩。

在现有技术中，传统减速机的其制造难度较大、制造精度较高，具有代表性的为RV减速机，谐波减速机；传统减速机对制造材料的依赖较大，如谐波减速机的柔轮变形材料；传统减速机存在传动间隙，如行星减速机；传统减速机构的设计复杂，如同步带减速机，需要多级嵌套，结构组织相对较大；传统减速机的体积设计受限，RV减速机和谐波减速机在原理上，具有得到更大减速比的优点，但是其无法做到小尺寸以及小减速比也是缺点。传统减速机中只有蜗轮蜗杆结构的减速机具备自锁能力，自锁能力可以使产品设计减少制动保持器的设计，以简化设计，减少和控制相应的成本。

可见，现有技术中还没有既能够满足设计结构简单、体积小型化，又能够实现减速比灵活匹配设计的减速机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减速机的成型设计方法，旨在解决现有技术中还没有既能够满足设计结构简单、体积小型化，又能够实现减速比灵活匹配设计的减速机的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种减速机的成型设计方法，该减速机包括外齿圈、滚子和驱动轴，所述外齿圈为定子，所述驱动轴自转并带动所述滚子自转，且所述滚子绕所述驱动轴公转，所述驱动轴的横切面的轮廓线为等宽曲线，所述减速机的成型设计方法包括以下步骤：

确定减速比m，m为大于等于4的偶数；

确定所述等宽曲线的分型数n，n为奇数且n＞1，确定所述等宽曲线的分型正n边形的外接圆的半径r，在该外接圆中画出所述分型正n边形，得到所述分型正n边形的边长R；

确定所述滚子的半径Q；

在同一横截面内，设相邻两个所述滚子的圆心与所述驱动轴的中心轴线在该横截面上的点形成的夹角为θ，以中心轴线在该横截面上的点为原点建立平面直角坐标系，设所述滚子的圆心绕所述驱动轴公转一周的运动轨迹线的点在平面直角坐标系中的坐标为(x，y)，设所述外齿圈的齿形轮廓线的点在平面直角坐标系的坐标为(X，Y)；

当所述滚子绕所述驱动轴公转的转动方向与所述驱动轴自转的转动方向同向时，通过公式：

X＝x+R*cos θ，

Y＝y+R*sin θ，

得到外齿圈的齿形轮廓线；

当所述滚子绕所述驱动轴公转的转动方向与所述驱动轴自转的转动方向反向时，通过公式：

X＝x+R*cos θ，

Y＝y+R*sin θ，

得到外齿圈的齿形轮廓线。