微型RV減速機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

微型RV減速機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

一、復(fù)合式傳動架構(gòu)

微型RV減速機(jī)采用兩級減速結(jié)構(gòu)：前級為行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，后級為擺線針輪減速機(jī)構(gòu)。行星齒輪部分由太陽輪、行星輪和齒圈構(gòu)成，輸入軸驅(qū)動太陽輪轉(zhuǎn)動，通過行星輪與齒圈的嚙合完成初步減速；后級擺線針輪機(jī)構(gòu)通過曲柄軸帶動擺線輪與針齒殼的精密嚙合，實(shí)現(xiàn)二次減速并輸出大扭矩。這種復(fù)合傳動設(shè)計(jì)使其在微型化同時仍保持高傳動比（7.5-100）和高剛性（雙側(cè)支撐結(jié)構(gòu)剛度達(dá)傳統(tǒng)減速機(jī)3倍）的特性。

二、特殊嚙合機(jī)制

通過對內(nèi)齒輪的表面精密的布置滾柱與外齒圈的凹槽的非對稱的嚙合，使得傳統(tǒng)的齒輪的滑動摩擦都大大減少了，達(dá)到了30%以上的減少。通過對滾柱與凹槽的精心的配合機(jī)制的優(yōu)化尤其是對滾柱的微型化（其直徑常常小于2mm），就可將滾柱的接觸應(yīng)力均勻的分布在較大的面積上，極大的提高了滾柱的工作可靠性和壽命。

通過對齒形的精心擺線，尤其是對其局部的共軛面接觸的齒廓的設(shè)計(jì)，使得了嚙合的接觸面積的大大地提升了40%以上，同時又通過對齒面曲面的壓力角的優(yōu)化的算法的降低了齒面的滑移率（甚至可降至目前的行業(yè)平均水平的2/3以上）等一系列的優(yōu)化的設(shè)計(jì)，使得了齒輪的整體的傳動效率大大地提高了。通過對微型RV的精心設(shè)計(jì)，其減速機(jī)的擺線輪的齒形的誤差均能控制在3μm以內(nèi)。

三、緊湊型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

差動輪系集成：通過封閉式差動輪系將兩級傳動機(jī)構(gòu)集成在直徑30-80mm的微型空間內(nèi)，漸開線行星輪與擺線行星輪一體化布局。

通過對殼體的輕量化設(shè)計(jì)，例如將其改造成以鋁合金的壓鑄成型的如NRV系列的產(chǎn)品，其壁厚的控制都能在3-5mm之間的相對合理的范圍內(nèi)既能保證其高的強(qiáng)度又能為其的散熱性能的增強(qiáng)提供了有利的條件。通過對50mm直徑的產(chǎn)品的充分的優(yōu)化設(shè)計(jì)，尤其是對某些型號的采用了鏤空的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得整機(jī)的重量都可控制在300g以內(nèi)。

微型軸承布局：輸入/輸出端采用交叉滾子軸承與角接觸球軸承組合，形成三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)，在15mm軸徑規(guī)格中實(shí)現(xiàn)超過200N·m的瞬時沖擊扭矩承載能力。

四、精密制造工藝

齒形修正技術(shù)：針對微型擺線輪實(shí)施三次曲線修形，補(bǔ)償彈性變形引起的嚙合誤差。

間隙補(bǔ)償裝置：采用預(yù)緊式偏心套結(jié)構(gòu)，通過0.01mm級微調(diào)消除回程間隙，在微型RV減速機(jī)中實(shí)現(xiàn)±30弧秒以下的傳動精度。

五、耐候性強(qiáng)化設(shè)計(jì)

熱管理方案：蝸輪蝸桿散熱結(jié)構(gòu)，在微型化設(shè)計(jì)中表現(xiàn)為螺旋狀散熱鰭片與內(nèi)部油道協(xié)同工作，使溫升控制在45℃/kW以下。

通過將三級的迷宮密封與高效的磁流體密封巧妙的組合起來，就能保證了微型的減速機(jī)即使在IP67的嚴(yán)苛的防護(hù)等級下也能保持85%以上的高的傳動效率。

對比傳統(tǒng)的諧波減速機(jī)，我們不難發(fā)現(xiàn)微型RV減速機(jī)在各個應(yīng)用場景中都展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢：擺線針輪結(jié)構(gòu)使疲勞壽命都能提升至2萬小時以上，對抗沖擊的能力也比傳統(tǒng)的諧波減速機(jī)提高3倍，更特別的適用于人形機(jī)器人的各個關(guān)節(jié)等需要高精度（定位精度可達(dá)±0.01mm）與高可靠性（MTBF≥8000h）的微型傳動場景等。微型RV減速機(jī)在50N·m負(fù)載下仍能保持弧分誤差＜1'，振動值＜0.5mm/s的特殊性能表現(xiàn)。

國阜傳動/著