[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，包括以下步骤：确定减速比m，m为大于等于4的偶数；确定滚子的半径Q；在横截面内模拟一个滚子的运动轨迹：驱动转轮以角速度ω绕驱动转轮的中心轴线自转，这个滚子由驱动转轮带动绕滚子在横截面的圆心自转，这个滚子与驱动转轮自转方向同向地以角速度绕驱动转轮公转一周，则这个滚子在横截面的圆心形成一圈运动轨迹线；该运动轨迹线上的点以驱动转轮的中心轴线为中心轴沿径向外扩距离Q，则形成外齿圈的一圈的齿轮廓。应用本技术方案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，减速机包括外齿圈、滚子、格栅件和驱动转轮，驱动转轮、格栅件和外齿圈顺序且同轴地向外套设，格栅件上开有周向均布的用于容纳滚子的滚槽，且滚子与驱动转轮的轴面始终接触，驱动转轮的横切面轮廓为勒洛多边形，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；确定滚子的半径Q；在横截面内模拟一个滚子的运动轨迹：驱动转轮以角速度ω绕驱动转轮的中心轴线自转，这个滚子由驱动转轮带动绕滚子在横截面的圆心自转，这个滚子与驱动转轮自转方向同向地以角速度绕驱动转轮公转一周，则这个滚子在横截面的圆心形成一圈运动轨迹线；该运动轨迹线上的点以驱动转轮的中心轴线为中心轴沿径向外扩距离Q，则形成外齿圈的一圈的齿轮廓。

进一步，减速机的成型设计方法还包括以下步骤：确定勒洛多边形的分型数n，n为奇数且n＞1；确定勒洛多边形的分型正n边形的外接圆的半径r，在该外接圆中画出分型正n边形；确定勒洛多边形的分型弧线的半径R，以分型正n边形的各个顶点为圆心做半径为R的分型弧线；在相邻两段分型弧形之间作过渡弧线，过渡弧线的两端分别与相应的分型弧线相切，则各个分型弧线与各个过渡弧线相连构成了勒洛多边形。

进一步地，分型正n边形与分型弧线相对的边的两端点分别与该分型弧线的圆心连线形成内三角形，分型弧线对应的内三角形的内角为分型弧线的圆心角。

进一步地，滚子的数量为T，则

进一步地，相邻两个滚子的圆心之间的直线距离为L，则L＞2Q。

进一步地，外齿圈的齿的数量为S，则S＝(m-1)*n。