CN105465285A - 小型行星减速机构 - Google Patents

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Abstract

一种小型行星减速机构，包括行星轮架，所述行星轮架包括盘形的本体和由其中心延伸出的输出轴颈，所述本体的圆周形成有角向等距的通孔；所述通孔中通过轴承装有行星轮轴，所述行星轮轴的两端装有输入行星齿轮和输出行星齿轮，所述行星轮架的输入端中央装有中心齿轮，且中心齿轮与输入行星齿轮啮合，通过中心齿轮输入动力。本发明采用一体化YRT轴承，结构紧凑，速比大，输入输出同轴传动，具有较高的传动精度和较高的机械效率，特别适合用于机器人关节减速器。

Description

小型行星减速机构
技术领域
本发明涉及减速机构技术领域，尤其涉及一种小型行星减速机构。
背景技术
机器人关节减速器广泛采用RV减速器和谐波减速器。由于RV减速器对零件的加工及装配精度要求极高，在现有通用机床上难以实现高效率加工，需要昂贵的专用机床，因而制造成本较高。谐波减速器依靠柔轮的变形传递动力与运动，柔轮材料要求高、寿命较短，且不能传递较大的扭矩。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种小型行星减速机构，不但结构紧凑，传动速比大，而且输入输出同心传动，传递扭矩大，具有较高的传动精度和较高的机械效率，特别适合用于机器人关节减速器。
本发明的技术解决方案：
小型行星减速机构包括行星轮架，所述行星轮架包括盘形的本体和由其中心延伸出的输出轴颈，所述本体的圆周形成有角向等距的通孔；所述通孔中通过轴承装有行星轮轴，所述行星轮轴的两端装有输入行星齿轮和输出行星齿轮，所述行星轮架的输入端中央装有中心齿轮，且中心齿轮与输入行星齿轮啮合，通过中心齿轮输入动力；所述行星轮架的输入端通过轴承装有输入内齿圈，且输入内齿圈与输入行星齿轮啮合，所述输入内齿圈靠近输出端一侧通过轴承安装有输出内齿圈，且输出内齿圈与输出行星齿轮啮合，所述输出轴颈通过轴承装有动力输出盘；所述输入内齿圈靠近输出端一侧固定有轴承座，所述动力输出盘通过YRT轴承安装在轴承座中，所述动力输出盘通过柔性联轴器与输出内齿圈连接。
优选的，所述YRT轴承与动力输出盘、轴承座为一体化结构，由动力输出盘外径上具有的环形凸台，安装在环形凸台三面的三列滚柱，并通过轴承座及压盖压装构成。
优选的，所述柔性联轴器为弹性膜片联轴器。
优选的，所述输入内齿圈靠近输入端一侧固定有端盖。
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、通过将YRT轴承优化设计为一体化结构，因而产品具有更为紧凑的结构和更小的体积，同时也比采用独立的YRT轴承成品大幅度降低了成本。最小体积可以做到外径77mm，厚度44mm。
2、将行星轮架设计成‘T’型结构，这样就使得行星轮架的外形尺寸大为减小，制造难度相应随之降低，并且因此能够更合理的布置安装轴承系统，而且整体装配调试更为简单方便。
3、输入轴与输出轴处在同一个旋转中心，提高了轴向、径向承载力，传递扭矩大。
4、安装时动力输入端可与电机同轴直联，且只有一个台肩作为基准，因此安装使用方便。
5、具有较高的传动精度和较高的机械效率。传动效率和传动速比优于RV减速器。传动效率达到90％以上。传动速比范围达到500-40。
6、通过柔性联轴器输出动力，对于机器人使用过程中的撞机操作可起到缓冲、减震作用，保护减速机免受刚性撞击，延长寿命，确保精度。
7、具有断电停机自锁功能。断电停机后，输出端施加扭矩时，减速机构不转动，因此无须选择带抱闸电机作为输入动力，不但可靠性高，降低了使用成本，而且维修方便。
附图说明
图1是本发明第一种实施例的结构剖视图，
图2是本发明行星轮架的结构剖视图，
图3是本发明柔性联轴器部位的结构剖视图。
具体实施方式
下面附图1、2、3描述本发明的第一种实施例。
一种小型行星减速机构，包括行星轮架5，所述行星轮架5包括盘形的本体51和由其中心延伸出的输出轴颈52，所述本体51的圆周形成有角向等距的通孔53；所述通孔53中通过轴承17装有行星轮轴7，所述行星轮轴7的两端装有输入行星齿轮3和输出行星齿轮15，所述行星轮架5的输入端中央装有中心齿轮1，且中心齿轮1与输入行星齿轮3啮合，通过中心齿轮1输入动力；所述行星轮架5的输入端通过轴承16装有输入内齿圈4，且输入内齿圈4与输入行星齿轮3啮合，所述输入内齿圈4靠近输出端一侧通过轴承14安装有输出内齿圈6，且输出内齿圈6与输出行星齿轮15啮合，所述输出轴颈52通过轴承12装有动力输出盘11；所述输入内齿圈4靠近输出端一侧固定有轴承座8，所述动力输出盘11通过YRT轴承9安装在轴承座8中，所述动力输出盘11通过柔性联轴器13与输出内齿圈6连接。
所述YRT轴承9与动力输出盘11、轴承座8为一体化结构，由动力输出盘11外径上具有的环形凸台18，安装在环形凸台18三面的三列滚柱19，并通过轴承座8及压盖10压装构成。
所述柔性联轴器13为弹性膜片联轴器。
所述输入内齿圈4靠近输入端一侧固定有端盖2。
工作时，首先通过输入内齿圈4外圆上具有的法兰盘将本发明安装固定在机器人关节部位，然后将电机同轴固定安装在端盖2上，并使电机主轴与中心齿轮1同轴联接，带动中心齿轮1转动，中心齿轮1带动输入行星齿轮3自转的同时绕输入内齿圈4公转，进而带动行星轮架5公转，同时安装在行星轮轴7上的输出行星齿轮12自转的同时绕输出内齿圈6公转，通过行星轮架5公转以及输出行星齿轮12自转的同时绕输出内齿圈6公转并带动输出内齿圈6旋转，将动力通过动力输出盘10减速输出，实现了输入输出同轴传动，结构紧凑，减速速比大，轴向、径向承载力高，传递扭矩大，且具有较高的传动精度和较高的机械效率。特别是具有断电停机自锁功能，不但可靠性高，而且维修方便。
此外，为了防止机器人使用过程中的撞机操作对减速机构寿命和精度的影响，所述动力输出盘11通过YRT轴承承载轴向、径向力，通过柔性联轴器13与输出内齿圈6连接，对于机器人使用过程中的撞机操作可起到缓冲、减震作用，保护减速机构免受刚性撞击，延长寿命，确保精度。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种小型行星减速机构，其特征在于：包括行星轮架(5)，所述行星轮架(5)包括盘形的本体(51)和由其中心延伸出的输出轴颈(52)，所述本体(51)的圆周形成有角向等距的通孔(53)；所述通孔(53)中通过轴承(17)装有行星轮轴(7)，所述行星轮轴(7)的两端装有输入行星齿轮(3)和输出行星齿轮(15)，所述行星轮架(5)的输入端中央装有中心齿轮(1)，且中心齿轮(1)与输入行星齿轮(3)啮合，通过中心齿轮(1)输入动力；所述行星轮架(5)的输入端通过轴承(16)装有输入内齿圈(4)，且输入内齿圈(4)与输入行星齿轮(3)啮合，所述输入内齿圈(4)靠近输出端一侧通过轴承(14)安装有输出内齿圈(6)，且输出内齿圈(6)与输出行星齿轮(15)啮合，所述输出轴颈(52)通过轴承(12)装有动力输出盘(11)；所述输入内齿圈(4)靠近输出端一侧固定有轴承座(8)，所述动力输出盘(11)通过YRT轴承(9)安装在轴承座(8)中，所述动力输出盘(11)通过柔性联轴器(13)与输出内齿圈(6)连接。
2.根据权利要求1所述的行星减速机构，其特征在于：所述YRT轴承(9)与动力输出盘(11)、轴承座(8)为一体化结构，由动力输出盘(11)外径上具有的环形凸台(18)，安装在环形凸台(18)三面的三列滚柱(19)，并通过轴承座(8)及压盖(10)压装构成。
3.根据权利要求1或2所述的小型行星减速机构，其特征在于：所述柔性联轴器(13)为弹性膜片联轴器。
4.根据权利要求3所述的小型行星减速机构，其特征在于：所述输入内齿圈(4)靠近输入端一侧固定有端盖(2)。
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