CN103807364B - 减速装置 - Google Patents

Abstract

一种减速装置包括法兰、行星架、至少一个行星齿轮组件、第一轴承、输入件、驱动件及输出件。行星架包括装设部、固接部及至少一个支撑部，至少一个支撑部连接固接部和装设部，固接部与法兰固定连接，装设部与固接部平行同轴设置。至少一个行星齿轮组件均包括行星齿轮组、固定轴及至少一个转动件，行星齿轮组安装于固接部及装设部之间，固定轴穿设于行星齿轮组，且两端分别与装设部及固接部相固接，至少一个转动件围绕固定轴活动地收容于行星齿轮组及固定轴之间，以使行星齿轮组相对行星架转动。上述减速装置的行星齿轮组转动顺畅，且具有较高的减速效率。

Description

减速装置

技术领域

本发明涉及一种减速装置，特别涉及一种应用于机器人的减速装置。

背景技术

传统的减速装置中，例如机器人中的行星齿轮减速装置，其包括输入件、输出件、行星架及行星齿轮组。行星架包括固接部及装设部，固接部及装设部相对平行安装于输出件内，且装设部位于固接部上方，行星齿轮组安装于固接部及装设部之间，并与分别与输入件及输出件相啮合。行星齿轮组两侧上分别设有连接轴，连接轴分别与固接部及装设部转动连接。然而，在运行过程中所产生的振动，导致装设部朝向行星齿轮组移动与行星齿轮组抵持，进而导致行星齿轮组转动不顺畅，进而影响了减速效率。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种行星齿轮组转动顺畅，且减速效率较高的减速装置。

一种减速装置，其包括法兰、行星架、至少一个行星齿轮组件、第一轴承、输入件、驱动件及输出件，该行星架固定装设于该法兰上，该至少一个行星齿轮组件活动地安装于该行星架内，该输入件安装于该行星架上，并与该至少一个行星齿轮组件相啮合，该驱动件与该输入件相连接，以驱动该输入件旋转，该第一轴承套设于该行星架上，该输出件套设于该第一轴承上，且该至少一个行星齿轮组件与该输出件内部相啮合。该法兰上贯通开设有穿设孔。该输入件上贯通开设有圆孔，该行星架包括装设部、固接部及至少一个支撑部，该行星架中心位置处贯通该装设部及该固接部开有装设孔，该至少一个支撑部连接固接部和该装设部，该固接部与该法兰固定连接，该装设部与该固接部平行且同轴设置。该至少一个行星齿轮组件包括行星齿轮组、固定轴及至少一个转动件，该行星齿轮组安装于该固接部及该装设部之间，该固定轴穿设于该行星齿轮组，且两端分别与该装设部及该固接部相固接，该至少一个转动件围绕该固定轴活动地收容于该行星齿轮组及该固定轴之间，以使该行星齿轮组相对该行星架转动，该减速装置还包括过线筒，该过线筒依次穿过该穿设孔、该装设孔及该圆孔，并与该圆孔内壁固定连接。

上述减速装置的固定轴依次穿过装设部、行星齿轮组及固接部，并两端分别固定装设于行星架的装设部及固接部，以支撑装设部及固接部，从而保证行星齿轮组的转动畅通，进而也提高了减速效率。

附图说明

图1为具有本发明实施方式减速装置装配于机器人上时的示意图。

图2为图1所示减速装置的立体图。

图3为图1所示减速装置的立体分解图。

图4为图2所示减速装置沿IV-IV线的剖视图。

主要元件符号说明

减速装置 100

第一力臂 200

第二力臂 300

法兰 10

穿设孔 11

过线筒 20

基部 21

固定部 23

过线孔 231

行星架 30

固接部 31

第一固接孔 312

支撑部 33

安装空间 331

装设部 35

第二固接孔 351

装设孔 353

行星齿轮组件 40

行星齿轮组 41

第一齿轮 412

第二齿轮 413

通孔 415

固定轴 43

转动件 45

第一轴承 50

第二轴承 60

输入件 70

输入齿轮 71

圆孔 712

传动齿轮 73

输出件 80

本体 81

传动部 83

内齿条 831

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1及图2，减速装置100连接机器人的第一力臂200及第二力臂300，以将第一力臂200的动力传递给第二力臂300且达到降低转速及增加转矩的效果。在本实施方式中，减速装置100为行星齿轮减速机。

请同时参阅图3，减速装置100包括法兰10、过线筒20、行星架30、三个行星齿轮组件40、第一轴承50、第二轴承60、输入件70、驱动件(图未示)及输出件80。

请同时参阅图4，法兰10大致呈中空圆盘状，其固定装设于第一力臂200上。法兰10上贯通开设有穿设孔11。

在本实施方式中，过线筒20呈中空T字形，其包括基部21及形成于基部21一端的固定部23。基部21呈中空圆柱状，其穿过法兰10的穿设孔11内。固定部23与法兰10的底面固定连接。固定部23呈圆盘状。基部21及固定部23开设有过线孔231，过线孔231的中心线与第一力臂200的轴线重合。

行星架30套设于过线筒20的基部21上，并与法兰10固定连接。行星架30大致呈中空台阶圆柱状，其包括固接部31、三个支撑部33及装设部35。固接部31大致呈圆环状，其套设于过线筒20的基部21，并与法兰10固定连接。行星架30上贯通装设部35及固接部31中心开有装设孔353。装设孔353与三个安装空间331相连通。过线筒20的基部21穿过装设孔353。固接部31围绕其周缘间隔贯通开设三个第一固接孔312。三个支撑部33分别由固接部31远离法兰10的一侧垂直延伸形成且互相间隔设置。每相邻两个支撑部33位于一个第一固接孔312的两侧。装设部35大致呈圆环状，其与固接部31同轴设置。每相邻两个支撑部33之间由装设部35及固接部31围成一个安装空间331。本实施方式中，固接部31的直径小于装设部35的直径。装设部35边缘上对应第一固接孔312贯通开设有第二固接孔351，第一固接孔312及第二固接孔351平行且同轴设置。

三个行星齿轮组件40分别安装于三个安装空间331内，并分别与行星架30固定连接。三个行星齿轮组件40均包括行星齿轮组41、固定轴43及多个转动件45。行星齿轮组41安装于安装空间331内，其包括同轴设置的第一齿轮412及第二齿轮413。本实施方式中，第一齿轮412的直径大于第二齿轮413的尺寸。第一齿轮412靠近行星架30的装设部35设置，且部分凸出于装设孔353内，第二齿轮413靠近固接部31设置。第一齿轮412上贯通第一齿轮412及第二齿轮413开设有通孔415。固定轴43两端分别固定装设于第一固接孔312及第二固接孔351内，多个转动件45围绕固定轴43设置并位于固接部31及装设部35之间。第一齿轮412及第二齿轮413通过通孔415转动地套设于固定轴43上。本实施方式中，固定轴43为销轴。本实施方式中，转动件45为滚针，多个转动件45围绕固定轴43设置，并收容于通孔415内，以与通孔415内壁相抵持，从而行星齿轮组41能够相对行星架30转动。

第一轴承50套设于行星架30的固接部31上。第一轴承50的内圈与行星架30的固接部31过盈配合。第二轴承60套设于行星架30的装设部35上，第二轴承60的内圈与行星架30的装设部35过盈配合。本实施方式中，第一轴承50及第二轴承均为角接触球轴承。

输入件70转动地穿设于行星架30的装设孔353中并套设于过线筒20的基部21上，且与三个行星齿轮组件40的第一齿轮412相啮合。输入件70包括同轴设置的输入齿轮71及传动齿轮73。输入件70上贯通输入齿轮71及传动齿轮73开设有圆孔712。输入齿轮71活动地装设于行星架30的装设部35上的一侧。过线筒20的基部21穿过圆孔712，并与圆孔712内壁转动连接。传动齿轮73活动地套设于过线筒20的基部21上，并收容于安装空间331内，且与三个行星齿轮组件40的第一齿轮412相啮合，以使传动齿轮73能够带动三个行星齿轮组41。

驱动件(图未示)安装于第一力臂200上，并与输入件70的输入齿轮71相啮合。驱动件上设有驱动齿轮(图未示)，驱动齿轮与输入齿轮71相啮合，以驱动输入件70。

输出件80活动地套设于行星架30上，并与第二力臂300固定连接。输出件80大致呈中空台阶圆柱状，其包括本体81及传动部83。本体81大致呈圆环状，其与第二力臂300固定连接，并与第二轴承60的外圈固定连接，以使输出件80能够相对行星架30的装设部35转动，以带动第二力臂300。传动部83由本体81远离第二力臂300的一侧围绕其周缘垂直延伸形成，其大致呈圆环状。传动部83与第一轴承50的外圈固定连接。传动部83上靠近本体81一端上围绕其周缘沿传动部83的轴心凸设有内齿条831。三个行星齿轮组件40的第二齿轮413分别与内齿条831啮合。本实施方式中第一齿轮412、第二齿轮413、输入齿轮71、传动齿轮73、驱动齿轮及内齿条831均为直齿轮，也可以是斜齿轮。

组装时，首先，过线筒20的固定部23固定装设于法兰10的收容孔112内，且基部21穿过穿设孔11；然后，行星架30套设于过线筒20的基部21，固接部31与法兰10固定连接；接着，三个行星齿轮组件40的行星齿轮组41分别活动地安装于三个安装空间331内；第一轴承50套设于行星架30的固接部31上，第二轴承60套设于行星架30的装设部35上；输出件80的本体81与第二力臂300固定连接，并与第二轴承60的外圈固定连接，传动部83与第一轴承50的外圈固定连接，且内齿条831与三个行星齿轮组件40的第二齿轮413相啮合；输入件70的输入齿轮71活动地装设于行星架30的装设部35上，传动齿轮73与三个行星齿轮组件40的第一齿轮412相啮合；最后，驱动件安装于第一力臂200上，驱动件的驱动齿轮并与输入件70的输入齿轮71相啮合。

使用时，在驱动件驱动下驱动齿轮带动输入件70的输入齿轮71，与输入齿轮71同轴设置的传动齿轮73带动三个行星齿轮组件40的第一齿轮412，以使与第一齿轮412同轴设置的第二齿轮413带动输出件80的内齿条831，内齿条831固定连接第二力臂300能够相对第一力臂200转动，以达到第一力臂200与第二力臂300之间的减速传动的效果。

本发明实施方式的减速装置100的固定轴43活动地穿设行星齿轮组41并与行星架30相固接，多个转动件45围绕固定轴43设置，并收容于通孔415内，以与通孔415内壁相抵持，从而行星齿轮组41能够相对行星架30转动，由于，行星齿轮组41直接行星架30接触，以保证行星齿轮组41的第一齿轮412及第二齿轮413的转动畅通，且也提高了减速效率。进一步地，行星架30的固接部31与装设部35通过三个支撑部33相连接的一体式结构，提高了减速装置100的刚性。进一步地，由于行星架30、三个行星齿轮组件40及法兰10均收容于输出件80内不仅节约了减速装置的空间，且结构紧凑。进一步地，采用行星架30通过第一轴承50及第二轴承60与输出件80相连接，以保证输出件80相对行星架30转动顺畅。

可以理解，第二轴承60可以省略，仅用第一轴承50与行星架30连接即可。可以理解，行星齿轮组件40的数量不限于本实施方式中的三个，也可以是一个或多个，第一固接孔312、第二固接孔351及安装空间331的数量对应行星齿轮组件40的数量设计即可。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (9)

1.一种减速装置，其包括法兰、行星架、至少一个行星齿轮组件、第一轴承、输入件、驱动件及输出件，该行星架固定装设于该法兰上，该至少一个行星齿轮组件活动地安装于该行星架内，该输入件安装于该行星架上，并与该至少一个行星齿轮组件相啮合，该驱动件与该输入件相连接，以驱动该输入件旋转，该第一轴承套设于该行星架上，该输出件套设于该第一轴承上，且该至少一个行星齿轮组件与该输出件内部相啮合，其特征在于：该法兰上贯通开设有穿设孔，该输入件上贯通开设有圆孔，该行星架包括装设部、固接部及至少一个支撑部，该行星架中心位置处贯通该装设部及该固接部开有装设孔，该至少一个支撑部连接该固接部和该装设部，该固接部与该法兰固定连接，该装设部与该固接部平行且同轴设置；该至少一个行星齿轮组件包括行星齿轮组、固定轴及至少一个转动件，该行星齿轮组安装于该固接部及该装设部之间，该固定轴穿设于该行星齿轮组，且两端分别与该装设部及该固接部相固接，该至少一个转动件围绕该固定轴活动地收容于该行星齿轮组及该固定轴之间，以使该行星齿轮组相对该行星架转动，该减速装置还包括过线筒，该过线筒依次穿过该穿设孔、该装设孔及该圆孔，并与该圆孔内壁固定连接。

2.如权利要求1所述的减速装置，其特征在于：该行星齿轮组包括同轴连接设置的第一齿轮及第二齿轮，且贯通该第一齿轮及该第二齿轮开设有通孔，该固定轴穿过该通孔，且其两端分别与该装设部及该固接部固接，以支撑该行星齿轮组，该转动件收容于该通孔内，以与该通孔内壁固接。

3.如权利要求2所述的减速装置，其特征在于：该输入件包括传动齿轮，该传动齿轮活动地收容于该装设孔内；该第一齿轮靠近该行星架的装设部设置，且部分伸入该装设孔内与该传动齿轮相啮合，该第二齿轮靠近该固接部设置。

4.如权利要求3所述的减速装置，其特征在于：该输入件还包括与该传动齿轮同轴设置的输入齿轮，该输入齿轮活动地装设于该行星架的装设部上；该驱动件上设有驱动齿轮，该驱动齿轮与该输入齿轮相啮合，以驱动输入件旋转。

5.如权利要求1所述的减速装置，其特征在于：该固接部边缘上围绕其周缘间隔贯通开设至少一个第一固接孔，该至少一个支撑部靠近该至少一个第一固接孔，该装设部边缘上对应该至少一个第一固接孔贯通开设有至少一个第二固接孔，该固定轴的两端分别固定装设于该至少一个第一固接孔及该至少一个第二固接孔内。

6.如权利要求1所述的减速装置，其特征在于：该输出件包括传动部，该传动部与该第一轴承的外圈固定连接，以使该输出件通过该第一轴承与该行星架转动连接。

7.如权利要求6所述的减速装置，其特征在于：该输出件还包括与该传动部同轴相连的本体；该减速装置还包括第二轴承，该第二轴承固定套设于该装设部上，并与该本体固定连接。

8.如权利要求1所述的减速装置，其特征在于：该输出件上凸设有内齿条，该至少一个行星齿轮组件的行星齿轮组与该内齿条啮合。

9.如权利要求1所述的减速装置，其特征在于：该过线筒包括基部及形成于该基部一端的固定部，该基部依次穿过该穿设孔、该装设孔及该圆孔，并与该圆孔内壁固定连接，该固定部与该法兰的底面固定连接。