CN100449170C - 变齿厚渐开线行星减速器 - Google Patents

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Abstract

一种变齿厚渐开线行星减速器，包括输入偏心轴、左端盖、右端盖和输出轴，其中，左端盖与右端盖彼此固接形成一个工作腔，在工作腔内设置减速机构；其特征在于：所述减速机构包括变齿厚渐开线行星轮、变齿厚渐开线内齿轮，变齿厚渐开线行星轮通过轴承安装在输入偏心轴的偏心段上，变齿厚渐开线行星轮与输出轴形成动力连接，变齿厚渐开线内齿轮固定在左端盖的内壁与变齿厚渐开线行星轮形成少齿差行星啮合副，在输入偏心轴上设置有补偿机构和弹簧调整机构。它具有精密传动和加工简单的优点，它不但可以实现消隙，且在变齿厚渐开线行星齿轮在弹簧轴向力的作用下，自动保持与变齿厚渐开线内齿轮无侧隙啮合，且磨损后可自动补偿。

Description

变齿厚渐开线行星减速器
技术领域
本发明属于机械工程领域中的少齿差渐开线行星减速器。
背景技术
少齿差行星传动是广泛应用的传动方式，随着精密传动的发展，对传动精度和侧隙等提出了新的要求。在中国专利CN1482380A公开的一种名称为“锥形摆线轮行星传动装置”的发明专利，提出使用变齿厚的锥形摆线轮行星传动来减少和控制侧隙。美国专利ADJUSTABLE CYCLOIDAL SPEED REDOCER(专利号5,145,468)也提出了一种锥型摆线针齿行星传动减速器。但由于上述专利使用摆线针轮传动，而加工摆线针轮需要先进的专用设备，工艺系统复杂，且摆线针轮对加工误差敏感，为了得到小回差和使载荷均匀分布，制造精度要求很高，如果不具备大批量生产条件，产品成本非常高。
发明内容
本发明为克服上述技术的不足，采用可调侧隙的变齿厚渐开线行星齿轮传动装置，既可以实现精密传动，又可以实现消隙，而且其加工简单。
为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：即一种变齿厚渐开线行星减速器，包括输入偏心轴、左端盖、右端盖和输出轴，其中，输出轴通过轴承安装在输入偏心轴上，左端盖通过轴承与输入偏心轴连接，右端盖通过轴承与输出轴连接，左端盖与右端盖通过螺栓、螺母彼此固接形成一个工作腔，在工作腔内设置有分别与输入偏心轴和输出轴连接的减速机构；其特征在于：所述减速机构包括变齿厚渐开线行星轮、变齿厚渐开线内齿轮，变齿厚渐开线行星轮通过轴承安装在输入偏心轴的偏心段上，变齿厚渐开线行星轮与输出轴形成动力连接，变齿厚渐开线内齿轮固定在左端盖的内壁与变齿厚渐开线行星轮形成少齿差行星啮合副，在输入偏心轴上设置有补偿机构和弹簧调整机构。
本发明中通过弹簧调整机构来调整变齿厚渐开线行星轮的轴向受力和位置，从而调整和自动补偿由于制造装配误差和磨损产生的啮合侧隙。其动力输出机构可以是销轴式输出机构，十字滑块式输出机构，浮动盘式输出机构和零齿差式输出机构等其它形式的输出机构。
本发明的技术效果是：变齿厚渐开线行星齿轮在弹簧轴向力的作用下，自动保持与变齿厚渐开线内齿轮无侧隙啮合，且磨损后可自动补偿。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明第一种实施例的结构示意图；
图2为本发明第二种实施例的结构示意图；
图3为本发明第三种实施侧的结构示意图；
图4为本发明变齿厚渐开线齿轮啮合原理图。
图中：1.输入偏心轴；2.左端盖；3.右端盖；4.输出轴；5轴承；6.工作腔；7.变齿厚渐开线行星轮；8.变齿厚渐开线内齿轮；9.配重块；10.变齿厚渐开线行星轮；11.变齿厚渐开线内齿轮；12.碟形弹簧；13.调整螺母；14.端面轴承；15.螺旋压缩弹簧；16.挡圈；17.隔离环；18.销键；19.轴销。
具体实施方式
下面结合附图和实施侧对本发明作进一步说明：
如图1、2或3所示，本发明包括输入偏心轴1、左端盖2、右端盖3和输出轴4，其中，输出轴4通过轴承5安装在输入偏心轴上，左端盖通过轴承与输入偏心轴连接，右端盖通过轴承与输出轴连接，左端盖与右端盖通过螺栓、螺母彼此固接形成一个工作腔6，在工作腔内设置有分别与输入偏心轴和输出轴连接的减速机构；其特征在于：所述减速机构包括变齿厚渐开线行星轮7、变齿厚渐开线内齿轮8，变齿厚渐开线行星轮通过轴承安装在输入偏心轴的偏心段上，变齿厚渐开线行星轮与输出轴形成动力连接，变齿厚渐开线内齿轮固定在左端盖的内壁与变齿厚渐开线行星轮形成少齿差行星啮合副，在轴入偏心轴上设置有补偿机构和弹簧调整机构。
如图1、2所示给出的实施例中，为了实现单偏心轴的动平衡，所述的补偿机构是配重块9，该配重块安装在位于与变齿厚渐开线内齿轮相啮合的另一端的输入偏心轴1上。
如图3所示给出的实施例中，所述的输入偏心轴1为双偏心轴，在第一偏心段的输入偏心轴上通过轴承安装有变齿厚渐开线行星轮7，变齿厚渐开线行星轮浮套连接在与输出轴4固接的销轴19上形成动力连接，变齿厚渐开线内齿轮8键连接在左端盖的内壁与变齿厚渐开线行星轮形成少齿差行星啮合副；在第二偏心段的输入偏心轴上通过轴承安装有变齿厚渐开线行星轮10，该变齿厚渐开线行星轮10浮套连接在与输出轴4固接的销轴19上，与变齿厚渐开线行星轮形成少齿差行星啮合副的变齿厚渐开线内齿轮11键连接在左端盖2的内壁，位于第一偏心段的少齿差行星啮合副与第二偏心段的少齿差行星啮合副的啮合端相差180°以构成补偿机构，第一偏心段与第二偏心段之间的偏心距相同且偏心方向相差180°。
如图1或3所示给出的实施例中，所述的弹簧调整机构可以包括碟形弹簧12和调整螺母13，其中，碟形弹簧通过端面轴承14安装在输入偏心轴1上，它的安装端抵在固定在输入偏心轴上的调整螺母13上，另一端抵在变齿厚渐开线行星轮的端面。由于变齿厚渐开线齿轮齿顶沿轴向具有一定的锥度，因此在碟形弹簧的作用下，变齿厚渐开线行星轮与变齿厚渐开线内齿轮无侧隙啮合，它通过调整调整螺母的位置，可以调整碟形弹簧的作用力，实现消隙目的。
如图2所示给出的实施例中，为实现消隙目的，所述的弹簧调整机构也可以包括螺旋压缩弹簧15、挡圈16和调整螺母13，其中，挡圈16套在输入偏心轴上，并与变齿厚渐开线行星轮7接触，螺旋压缩弹簧15通过端面轴承14安装在输入偏心轴1上，它的安装端抵在固定在输入偏心轴上的调整螺母13上，另一端抵在挡圈16上。
如图3所示给出的实施例中，在第一偏心段的输入偏心轴的轴承与在输入偏心轴上安装输出轴的轴承之间设置隔离环17。
如图1、2或3所示给出的实施例中，为了防止轴承滑动，所述右端盖3通过两个轴承与输出轴4连接，并在两个轴承之间设置有隔离环17；为了便于动力的输出，在输入偏心轴1和输出轴上均设置有销键18。
综上所述，本发明中变齿厚渐开线行星轮通过转臂轴承安装于偏心轴上，与锥角相同的变齿厚渐开线内齿轮即中心轮组成少齿差行星啮合副，通过输出机构输出转动。变齿厚渐开线齿轮在端截面上变位系数不同，其变位系数沿轴线呈线性变化，则其外形齿顶沿轴向具有一定的锥度，这样通过控制其轴向位移就可以调节齿轮的啮合侧隙，实现消隙目的。齿厚渐开线行星减速器可以采用单级行星传动和双级行星传动。单级行星啮合副由一对变齿厚渐开线行星轮和与之对应的变齿厚渐开线内齿轮组成，其输入轴为单偏心输入轴，为了实现动平衡，单偏心轴上加有配重块；双级行星啮合副包括两对变齿厚渐开线行星轮和变齿厚渐开线内齿轮，在相对180′的双偏心轴上安装两个变齿厚渐开线行星轮，可使由于偏心而产生的离心力相互抵消。在图4中，具有同样锥角的变齿厚渐开线齿轮在轴向弹簧的作用下保持无侧隙啮合。

Claims (8)

1.一种变齿厚渐开线行星减速器，包括输入偏心轴(1)、左端盖(2)、右端盖(3)和输出轴(4)，其中，输入偏心轴(1)通过轴承(5)安装在输出轴(4)上，左端盖通过轴承与输入偏心轴连接，右端盖通过轴承与输出轴连接，左端盖与右端盖通过螺栓、螺母彼此固接形成一个工作腔(6)，在工作腔内设置有分别与输入偏心轴和输出轴连接的减速机构；其特征在于：所述减速机构包括变齿厚渐开线行星轮(7)、变齿厚渐开线内齿轮(8)，变齿厚渐开线行星轮通过轴承安装在输入偏心轴的偏心段上，变齿厚渐开线行星轮与输出轴形成动力连接，变齿厚渐开线内齿轮固定在左端盖的内壁与变齿厚渐开线行星轮形成少齿差行星啮合副，在输入偏心轴上设置有补偿机构和弹簧调整机构。
2.如权利要求1所述的变齿厚渐开线行星减速器，其特征在于：所述的补偿机构是配重块(9)，该配重块安装在输入偏心轴(1)上的偏心的一端。
3.如权利要求1所述的变齿厚渐开线行星减速器，其特征在于：所述的输入偏心轴(1)为双偏心轴，在第一偏心段的输入偏心轴上通过轴承安装有变齿厚渐开线行星轮(7)，变齿厚渐开线行星轮浮套连接在与输出轴(4)固接的销轴(19)上形成动力连接，变齿厚渐开线内齿轮(8)键连接在左端盖的内壁与变齿厚渐开线行星轮形成少齿差行星啮合副；在第二偏心段的输入偏心轴上通过轴承安装有另一个变齿厚渐开线行星轮(10)，该另一个变齿厚渐开线行星轮(10)通过浮套连接在与输出轴(4)固接的销轴(19)上，与另一个变齿厚渐开线行星轮(10)形成少齿差行星啮合副的变齿厚渐开线内齿轮(11)通过键连接在左端盖(2)的内壁，位于第一偏心段的少齿差行星啮合副与第二偏心段的少齿差行星啮合副的啮合端相差180°以构成补偿机构，第一偏心段与第二偏心段之间的偏心距相同且偏心方向相差180°。
4.如权利要求1、2或3所述的变齿厚渐开线行星减速器，其特征在于：所述的弹簧调整机构包括碟形弹簧(12)和调整螺母(13)，其中，碟形弹簧通过端面轴承(14)安装在输入偏心轴(1)上，它的安装端抵在固定在输入偏心轴上的调整螺母(13)上，另一端抵在变齿厚渐开线行星轮的端面。
5.如权利要求1、2或3所述的变齿厚渐开线行星减速器，其特征在于：所述的弹簧调整机构包括螺旋压缩弹簧(15)、挡圈(16)和调整螺母(13)，其中，挡圈(16)套在输入偏心轴上，并与变齿厚渐开线行星轮(7)接触，螺旋压缩弹簧(15)通过端面轴承(14)安装在输入偏心轴(1)上，它的安装端抵在固定在输入偏心轴上的调整螺母(13)上，另一端抵在挡圈(16)上。
6.如权利要求3所述的变齿厚渐开线行星减速器，其特征在于：在第一偏心段的输入偏心轴的轴承与在输入偏心轴上安装输出轴的轴承之间设置隔离环(17)。
7.如权利要求4所述的变齿厚渐开线行星减速器，其特征在于：所述右端盖(3)通过两个轴承与输出轴(4)连接，并在两个轴承之间设置有隔离环(17)；在输入偏心轴(1)和输出轴上均设置有销键(18)。
8.如权利要求5所述的变齿厚渐开线行星减速器，其特征在于：所述右端盖(3)通过两个轴承与输出轴(4)连接，并在两个轴承之间设置有隔离环(17)；在输入偏心轴(1)和输出轴上均设置有销键(18)。
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