CN100432482C - 行星齿轮传动减速器 - Google Patents

Abstract

行星齿轮传动减速器涉及行星齿轮传动减速器，特别涉及空间大传动比行星齿轮传动减速器，广泛用于冶金、矿山、化工、工程机械等机械设备中，特别适用于工业机器人的机械手的关节驱动。本发明解决传动比大，承载和过载能力强的问题。本发明包括上、下箱体，内齿轮、行星架、行星齿轮，太阳轮、上下支撑板、滑动轴承，钢球，输入、出轴，滚动轴承，套筒，上、下箱体端盖。本发明传动比大，承载和过载能力强，结构紧凑、简单，降低振动和噪声，制造简单。

Description

行星齿轮传动减速器

技术领域

本发明涉及行星齿轮传动减速器，特别涉及空间大传动比行星齿轮传动减速器，广泛用于冶金、矿山、化工、工程机械等机械设备中，特别适用于工业机器人的机械手的关节驱动。

背景技术

常用的减速器主要有普通圆柱齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器和行星齿轮减速器等。但面对日益多样化的传动形式和动力要求，已经不能满足生产的需要，暴露的问题也越加明显。普通圆柱齿轮减速器，虽然结构比较简单，但重合度不高，往往需要采用齿轮的变位修形来满足传动要求，对于大传动比普通圆柱齿轮减速器，体积大、笨重，不利于动力性能的提高；行星齿轮减速器具有体积小，传动比大，重合度高，适合重载传动的特点，目前受到了广泛的好评和重视，正在逐渐得到普及和应用。

现有的行星减速装置，如申请号为96218624.4专利公开的“行星齿轮减速机”，其结构包括有内齿壳体、端盖、行星架、太阳轴、行星轮及轴承等，行星轮与太阳轴和壳体的内齿为斜齿啮合，在端盖上部有电机连接件通过紧固件与行星架相连，在连接件中部轴头内装有轴承和联轴器，联轴器下端与太阳轴插接配合。本装置结构紧凑、体积小、重量轻、噪音低等。但其结构还是相对比较复杂，生产成本高，承载能力有待提高，且对于空间布局的传动机构，有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行星齿轮传动减速器，该减速器不但能实现减速，而且传动比大，承载和过载能力强。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种行星齿轮传动减速器，包括上、下箱体，行星齿轮，滑动轴承，钢球，输入、出轴，滚动轴承，轴承套环，套筒，上、下箱体端盖，所述输出轴的上部包括板和该板的上表面同一圆周线上有与板垂直均匀分布的相同柱体，每一柱体的上端圆柱体与套筒活动配合，输出轴的上部位于上、下箱体密封固定连接后空腔内，输出轴的下部为与板垂直且位于板底面中部的同轴两段式圆柱体，并通过下箱体底部中部通孔内的滚动轴承支撑，下箱体端盖与下箱体底部中部通孔端面密封固定连接，输出轴的下端伸出下箱体端盖内的通孔；内齿轮为圆柱体，其内有盲孔，该盲孔的孔壁的竖直方向分布有与行星齿轮啮合的齿，该盲孔孔底有通孔，内齿轮的外侧面上有与输出轴上端各圆柱体上的套筒对应活动配合的通槽，内齿轮置于输出轴上端柱体与圆柱体过渡处的台阶上；太阳轮为圆柱体，太阳轮外侧面上分布有与行星齿轮啮合的齿，太阳轮的上、下表面上分别有与固定在同一输入轴上的锥齿轮啮合的齿，太阳轮的同轴上下表面上分别有对称的盲孔，该盲孔孔底有通孔，该盲孔孔底的上、下表面上各有圆环形钢球滚道，每一钢球滚道内装有活动的钢球，上、下钢球滚道内的钢球分别与对应的上、下支撑板的下、上表面上的圆环形钢球滚道活动配合，上、下支撑板内分别有让输入轴活动穿过的通孔，上支撑板的下表面上有与上支撑板垂直的柱体，太阳轮和下支撑板通过上支撑板的下表面上的柱体固定连接，滑动轴承固定在上支撑板上，滑动轴承的中下端活动地穿过上支撑板、太阳轮和下支撑板内的通孔，滑动轴承内有与输入轴活动配合的通孔，行星架的中部有一由支撑轴托起行星架的通孔，支撑轴的上、下端分别与上箱体和上支撑板固定连接，行星架下部的同一圆周线上有与行星架的上部为一体且垂直均匀分布的圆柱体，每一圆柱体的下端与对应的行星齿轮内的通孔活动配合，输入轴的另一端由位于上箱体侧面通孔内的轴承套环内的滚动轴承支撑，并伸出上箱体侧面通孔，上箱体端盖和轴承套环与上箱体侧面通孔端面固定连接。

本发明的减速运动过程是：动力由输入轴输入，带动输入轴上的锥齿轮转动，输入轴上的锥齿轮与太阳轮上的齿啮合，实现第一级减速；行星齿轮既与太阳轮侧面上的齿啮合，同时又与内齿轮啮合，内齿轮通过套筒带动输出轴转动，实现第二级减速，完成动力输出。

本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、传动比大。

2、承载和过载能力强：输入轴上的锥齿轮同时与太阳轮的上、下表面的锥齿啮合，能提高该减速器的承载和过载能力。

3、结构紧凑、简单，惯性力小。

4、降低振动和噪声：输入轴上的锥齿轮同时与太阳轮的上、下表面的锥齿啮合，能平衡因啮合产生的径向力，因而降低了振动和噪声。

5、制造简单。

附图说明：

图1为本发明的主视图，图2为图1中的A-A剖视图，

图3为本发明的俯视图的局部剖视图，图4为图5中的B-B剖面图，

图5为太阳轮的俯视图，

图6为支撑轴与上支撑板固定连接后的主视图，

图7为图6中的C-C剖面图，图8为图6的俯视图，

图9为图10中的D-D剖面图，图10为下支撑板的俯视图，

图11为图12中的E-E剖面图，图12为内齿轮的俯视图，

图13为的支撑轴、上下支撑板和太阳轮装配后的主视图，

图14为图13中的F-F剖面图，

图15为支撑轴、上下支撑板和太阳轮装配后的立体图，

图16为输出轴的主视图，图17为输出轴的俯视图，

图18为内齿轮、行星架、行星齿轮、太阳轮、输入轴的立体图，

图19为图21中的G-G剖面图，图20为滑动轴承的左视图，

图21为滑动轴承的俯视图，图22为本发明各零件的立体图。

在图1至图14中：

1、下箱体      2、上箱体       3、内齿轮

4、行星架      5行星齿轮       6、太阳轮

7、上支撑板    8、滑动轴承     9、防尘盖

10、螺母       11、支撑轴      12、钢球

13、轴承套环   14、上箱体端盖  15、螺栓

16、输入轴     17、定位套      18、滚动轴承

19、套筒       20、下支撑板    21、螺母

22、定位套     23、螺栓        24、下箱体端盖

25、输出轴     26、滚动轴承    27、锥齿轮

28、键         29、定位卡簧    30、螺栓

具体实施方式：

本发明包括上、下箱体、内齿轮、行星架、行星齿轮、太阳轮、上、下支撑板、支撑轴、滑动轴承、防尘盖、螺母、钢球、轴承套环、上、下箱体端盖、螺栓、输入轴、定位套、滚动轴承、套筒、输出轴、锥齿轮、键、定位卡簧。

上、下箱体为圆柱体，上、下箱体通过螺钉密封固定连接后，其内有一圆柱形空腔，沿上、下箱体的纵轴中心线的上箱体上表面和下箱体底面上分别有圆柱形凸台和圆台形凸台，该圆柱形凸台内有一盲孔，该盲孔的底部有一与上箱体内的圆柱形空腔相通的圆孔，圆柱形凸台的端面上装有防尘盖，该圆台形凸台内有一与下箱体内的圆柱形空腔相通的圆孔，该圆孔内装有与输出轴的下部配合的滚动轴承和定位套，下箱体端盖的一端装入该圆孔内，并与滚动轴承接触，下箱体端盖的另一端通过螺拴与圆台形凸台端面密封固定连接，同时与输出轴的下部密封；上箱体的侧面上部有一与输入轴上的锥齿轮的锥角相同的倾斜圆柱形凸台，该凸台内有一与上箱体内的圆柱形空腔相通的圆孔，轴承套环一端位于该圆孔内，轴承套环的另一端与倾斜圆柱形凸台的端面接触，轴承套环内装有与输入轴配合的滚动轴承和定位套，上箱体端盖一端位于轴承套环内，并与轴承套环内的滚动轴承接触，上箱体端盖的另一端位于轴承套环的另一端上，通过螺栓与上箱体固定连接，输入轴伸出上箱体端盖。

内齿轮内有圆形盲孔，该盲孔孔壁的竖直方向分布有与行星齿轮啮合的直齿或斜齿，该盲孔的孔底有同轴圆通孔，内齿轮的外侧面上均匀分布有8个与套筒活动配合的半圆弧形通槽。

行星架的上部为长方体或正三边形体或正四边形体，行星架上部的中部为有圆通孔的圆柱体，该圆柱体侧面通过加强筋与行星架上部的边部连为一体，行星架下底面端部的同一圆周线上均匀分布有2-4个与行星架下底面垂直的两段式圆柱体，2-4个两段式圆柱体的下端分别与对应的太阳轮和内齿轮同时啮合的行星齿轮活动配合。当行星架的上部为正三边形体时，行星架下底面端部的同一圆周线上均匀分布有3个与行星架下底面垂直的两段式圆柱体，3个两段式圆柱体的下端分别与对应的太阳轮和内齿轮同时啮合的行星齿轮活动配合。

太阳轮为圆柱体，太阳轮外侧面上的圆环形凸台上分布有与行星齿轮啮合的直齿，太阳轮的上、下表面上的齿为直齿或斜齿，太阳轮的同轴上下表面上分别有对称的盲孔，该盲孔孔底的中部有圆通孔，该盲孔孔底的上、下表面上各有对称或非对称的圆环形钢球滚道。

上下支撑板均为圆形板，沿上下支撑板的径向各有一个宽度大于输入轴直径的长方形通孔，在上下支撑板的下上表面上分别有与太阳轮上的盲孔孔底上下面的圆环形钢球滚道相对的圆环形钢球滚道，上下支撑板上有与滑动轴承活动配合的方形或圆形通孔，上支撑板上有固定滑动轴承的螺纹孔。

支撑轴的上部为三段式圆柱体，三段式圆柱体的上端有螺纹，三段式圆柱体的中端与行星架上部的中部的圆通孔活动配合，三段式圆柱体的上端进入到上箱体上表面的圆柱形凸台内的圆孔，与螺母固定连接；支撑轴的下部为马鞍形或倒U形，并与上支撑板固定连接，支撑轴下部的马鞍形内的空腔或倒U形的空腔宽度大于输入轴的直径。

滑动轴承为T形体，其上部有与上支撑板固定连接的螺孔，其下部内有与输入轴倾斜角度相同的圆通孔，该圆孔内装有与输入轴活动配合的支撑套。

输入轴为两段式圆柱体，输入轴的两端表面上有键槽，位于太阳轮下表面上的齿所对下方的输入轴端部表面键槽内通过键装有锥齿轮，在该锥齿轮侧面的输入轴端部表面有装定位卡簧的圆环形槽，位于太阳轮上表面上的齿所对上方的输入轴上有与输入轴为一体的锥齿轮，输入轴上的两个锥齿轮的锥角相同。

输出轴的上部包括圆板和该圆板上表面边缘同一圆周线上有与该圆板垂直且均匀分布有8根相同的两段式圆柱体，每一圆柱体的上端与对应的套筒活动配合，输出轴的下部为与输出轴上部圆板垂直且位于圆板底面中部的上大下小的两段式圆柱体。

Claims (6)

1、一种行星齿轮传动减速器，包括上、下箱体，行星齿轮，滑动轴承，钢球，输入、出轴，滚动轴承，轴承套环，套筒，上、下箱体端盖，其特征在于所述输出轴的上部包括板和该板的上表面同一圆周线上有与板垂直均匀分布的相同柱体，每一柱体的上端圆柱体与套筒活动配合，输出轴的上部位于上、下箱体密封固定连接后空腔内，输出轴的下部为与板垂直且位于板底面中部的同轴两段式圆柱体，并通过下箱体底部中部通孔内的滚动轴承支撑，下箱体端盖与下箱体底部中部通孔端面密封固定连接，输出轴的下端伸出下箱体端盖内的通孔，内齿轮为圆柱体，其内有盲孔，该盲孔的孔壁的竖直方向分布有与行星齿轮啮合的齿，该盲孔孔底有通孔；内齿轮的外侧面上有与输出轴上端各圆柱体上的套筒对应活动配合的通槽，内齿轮置于输出轴上端柱体与圆柱体过渡处的台阶上，太阳轮为圆柱体，太阳轮外侧面上分布有与行星齿轮啮合的齿，太阳轮的上、下表面上分别有与固定在同一输入轴上的锥齿轮啮合的齿，太阳轮的同轴上下表面上分别有对称的盲孔，该盲孔孔底有通孔，该盲孔孔底的上、下表面上各有圆环形钢球滚道，每一钢球滚道内装有活动的钢球，上、下钢球滚道内的钢球分别与对应的上、下支撑板的下、上表面上的圆环形钢球滚道活动配合，上、下支撑板内分别有让输入轴活动穿过的通孔，上支撑板的下表面上有与上支撑板垂直的柱体，太阳轮和下支撑板通过上支撑板的下表面上的柱体固定连接，滑动轴承固定在上支撑板上，滑动轴承的中下端活动地穿过上支撑板、太阳轮和下支撑板内的通孔，滑动轴承内有与输入轴活动配合的通孔，行星架的中部有一由支撑轴托起行星架的通孔，支撑轴的上、下端分别与上箱体和上支撑板固定连接，行星架下部的同一圆周线上有与行星架的上部为一体且垂直均匀分布的圆柱体，每一圆柱体的下端与对应的行星齿轮内的通孔活动配合，输入轴的另一端由位于上箱体侧面通孔内的轴承套环内的滚动轴承支撑，并伸出上箱体侧面通孔，上箱体端盖和轴承套环与上箱体侧面通孔端面固定连接。

2、根据权利要求1所述的一种行星齿轮传动减速器，其特征在于内齿轮内有圆形盲孔，该盲孔孔壁的竖直方向分布有与行星齿轮啮合的直齿或斜齿，该盲孔的孔底有同轴圆通孔，内齿轮的外侧面上均匀分布有8个与套筒活动配合的半圆弧形通槽。

3、根据权利要求1所述的一种行星齿轮传动减速器，其特征在于太阳轮外侧面上的圆环形凸台上分布有与行星齿轮啮合的直齿，太阳轮的上下表面上的齿均为直齿或斜齿，太阳轮的盲孔孔底的上、下表面上的圆环形钢球滚道均为对称或非对称的圆环形钢球滚道，该盲孔孔底的中部有圆通孔。

4、根据权利要求1所述的一种行星齿轮传动减速器，其特征在于上下支撑板均为圆形板，沿上下支撑板的径向各有一个宽度大于输入轴直径的长方形通孔，上下支撑板上有与滑动轴承活动配合的方形或圆形通孔，上支撑板上有固定滑动轴承的螺纹孔。

5、根据权利要求1所述的一种行星齿轮传动减速器，其特征在于滑动轴承为T形体，其上部有与上支撑板固定连接的螺孔，其下部内有与输入轴倾斜角度相同的圆通孔，该圆孔内装有与输入轴活动配合的支撑套。

6、根据权利要求1所述的一种行星齿轮传动减速器，其特征在于输出轴的上部包括圆板和该圆板上表面边缘同一圆周线上有与该圆板垂直且均匀分布有8根相同的两段式圆柱体，输出轴的下部为与输出轴上部圆板垂直且位于圆板底面中部的上大下小的两段式圆柱体。

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