CN105805238A - 减速机构以及减速机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种减速机构以及减速机，包括太阳轮、浮动行星轮以及齿圈组，齿圈组包括定齿圈以及动齿圈，定齿圈与动齿圈的齿数不同，浮动行星轮与太阳轮外啮合，定齿圈与浮动行星轮内啮合，动齿圈与浮动行星轮内啮合，定齿圈的中心轴、动齿圈的中心轴以及太阳轮的中心轴同轴设置；太阳轮、浮动行星轮、动齿圈以及定齿圈均设置为变位齿轮。减速机包括减速机构。该减速机构的结构简单合理，取消了传统少齿差传动中的W机构和平行四边形机构以及行星传动中的行星架，不需要设置配重，传动应力均衡分布，降低了噪音，回差值极小，增加了使用寿命。

Description

减速机构以及减速机

技术领域

本发明涉及减速设备制造技术领域，具体而言，涉及一种减速机构以及减速机。

背景技术

减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩，其应用的范围广。

发明人在研究中发现，传统的减速机在使用过程中至少存在如下缺点：

其一、定轴减速机的体积大、承载应力集中，在使用过程中极易损坏；

其二、传统的少齿差减速机，需要安装W机构或者平行四边形机构实现传动，制造工艺复杂，成本高；

其三、行星齿轮传动减速机，其一级速比小，在超高速运转下，行星架的制造非常困难；

其四、RV谐波减速机，其制造工艺复杂，要求的材质质量高，容易产生跳齿的情况，无法承载运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减速机构，该减速机构的结构简单合理，取消了传统少齿差传动中的W机构和平行四边形机构以及行星传动中的行星架，不需要设置配重，传动应力均衡分布，降低了噪音，回差值极小，增加了使用寿命。

本发明的目的还在于提供一种减速机，该减速机的结构简单合理，取消了传统少齿差传动中的W机构和平行四边形机构以及行星传动中的行星架，不需要设置配重结构，传动应力均衡分布，降低了噪音，回差值极小，增加了使用寿命。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本发明提供了一种减速机构，其包括太阳轮、浮动行星轮以及齿圈组，所述齿圈组包括定齿圈以及动齿圈，所述定齿圈与所述动齿圈的齿数不同，其中:

所述浮动行星轮与所述太阳轮外啮合，所述定齿圈与所述浮动行星轮内啮合，所述动齿圈与所述浮动行星轮内啮合，所述定齿圈的中心轴、所述动齿圈的中心轴以及所述太阳轮的中心轴同轴设置；所述太阳轮、所述浮动行星轮、所述动齿圈以及所述定齿圈均设置为变位齿轮。

在本发明较佳的实施例中，所述定齿圈包括齿圈主体以及环状的挡板，所述挡板位于所述齿圈主体的一侧，所述太阳轮以及浮动行星轮位于所述齿圈主体内，所述动齿圈位于所述齿圈主体的另一侧。

在本发明较佳的实施例中，所述动齿圈转动连接于所述太阳轮的转轴，且所述动齿圈与所述太阳轮的转轴可拆卸连接。

在本发明较佳的实施例中，所述动齿圈的齿数与所述定齿圈的齿数的差值为1-4个。

在本发明较佳的实施例中，所述浮动行星轮的数量设置为两个，两个所述浮动行星轮绕所述太阳轮的中心轴对称排布。

在本发明较佳的实施例中，所述浮动行星轮的数量设置为三个，三个所述浮动行星轮绕所述太阳轮的中心轴间隔排布，相邻的两个所述浮动行星轮之间的角度为120度。

在本发明较佳的实施例中，所述浮动行星轮的数量设置为四个，四个所述浮动行星轮绕所述太阳轮的中心轴间隔排布，且相邻的两个所述浮动行星轮之间的角度为90度。

在本发明较佳的实施例中，所述动齿圈与所述定齿圈沿所述太阳轮的中心轴方向间隔设置。

基于上述第二目的，本发明还提供了一种减速机，其包括动力输入轴、动力输出轴以及所述的减速机构，所述动力输入轴连接所述太阳轮的中心轴，驱动所述太阳轮转动，所述动力输出轴连接所述动齿圈的中心轴，所述动齿圈转动带动所述动力输出轴同步转动，所述定齿圈位于所述动力输入轴和所述动齿圈之间。

在本发明较佳的实施例中，所述减速机还包括安装筒，所述定齿圈、所述动齿圈位于所述安装筒内，所述定齿圈的外周面固定连接于所述安装筒，所述动齿圈绕所述太阳轮的中心轴相对于所述安装筒转动。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本发明提供了一种减速机构，该减速机构结构简单合理，制造方便，制造成本低，同时，该减速机构不需要设置配重结构，传动应力均衡分布，降低了噪音，回差值极小，增加了使用寿命。具体的：

本实施例提供的减速机构，包括太阳轮，与太阳轮外啮合的浮动行星轮，以及与浮动行星轮内啮合的定齿圈和动齿圈，定齿圈和动齿圈的齿数不同，太阳轮、浮动行星轮、定齿圈和动齿圈的转动中心轴同轴，输出更加平稳可靠，且整个机构的体积小，节省安装空间。实际工作时，太阳轮转动，带动浮动行星轮转动，浮动行星轮在自传的同时绕太阳轮转动，即定齿圈固定不同，浮动行星轮与定齿圈内啮合，太阳轮转动时带动浮动行星轮转动，浮动行星轮实现了自传和公转同时进行。同时，浮动行星轮与动齿圈内啮合，浮动行星轮转动的同时带动动齿圈绕着太阳轮的中心轴转动，实现了输出。由于定齿圈和动齿圈的齿数不同，定齿圈和动齿圈组成了少齿差传动，不需要设置机架进行传动，简化了结构，浮动行星轮能够绕太阳轮自传和公转，形成了行星齿轮传动机构，且不需要安装行星架，简化了结构，降低了制造成本，安装更加方便。太阳轮、浮动行星轮、定齿圈和动齿圈均为变位齿轮，对应的齿轮能够相啮合，保证各个齿轮正常运行。

减速机具有上述减速机构的所有优点，传动稳定可靠，整体结构简单，便于安装，使用寿命长，节省了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明减速机构实施例一的示意图(未安装动齿圈)；

图2为本发明减速机构实施例一的动齿圈的示意图；

图3为本发明减速机构实施例一的平面示意图；

图4为本发明减速机构实施例二的平面示意图；

图5为本发明减速机构实施例三的平面示意图；

图6为本发明减速机构实施例四的平面示意图；

图7为本发明减速机实施例的平面示意图；

图8为本发明减速机实施例的变形结构示意图。

图中：

太阳轮100，

浮动行星轮200，

定齿圈300，齿圈主体301，挡板302，

动齿圈400，转轴安装孔401，

动力输入轴500，动力输出轴600，安装筒700。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

减速机构实施例

实施例1

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种减速机构，包括太阳轮100、浮动行星轮200以及齿圈组。

太阳轮100为动力输入的齿轮，太阳轮100设置为变位齿轮，变位齿轮为通过改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置或者改变标准刀具的齿槽宽切制出的齿形为非标准渐开线齿形的齿轮，变位齿轮与标准齿轮相比，其模数、齿数和压力角均为变化。太阳轮100包括轮主体和固定连接在轮主体上的中心轴，中心轴与轮主体同轴设置，可以采用一体加工成型，太阳轮100的结构强度更高，使用寿命长。中心轴上还设置有限位部，浮动行星轮200安装在太阳轮100上时，限位部能够限制浮动行星轮200沿太阳轮100的轴线滑动，限位部设置在太阳轮100的一侧，限制浮动行星轮200沿一个方向的滑动。

浮动行星轮200与太阳轮100相外啮合，太阳轮100转动，带动浮动行星轮200转动，浮动行星轮200能够实现绕自身的中心轴转动。浮动行星轮200设计为变位齿轮，与太阳轮100相外啮合。请参阅图3，本实施例中，提供一个浮动行星轮200，能够缩小整个减速机构的体积，便于安装在空间狭小的位置，同时，速比大。

齿圈组包括定齿圈300和动齿圈400。

定齿圈300与浮动行星轮200内啮合，减速机构运行时，定齿圈300固定不动，太阳轮100转动带动浮动行星轮200转动，浮动行星轮200转动的同时，其与定齿圈300啮合，使得其能够绕太阳轮100的中心轴转动，即浮动行星轮200位于太阳轮100和定齿圈300之间，既绕着自身的轴线自转，时绕着太阳轮100的轴线公转，构成了行星齿轮传动机构，且不需要安装行星架，简化了结构，便于安装，节省了成本。定齿圈300的齿形设置为变位齿形，即定齿圈300为变位齿轮。

该实施例的优选方案中，定齿圈300包括齿圈主体301以及环状的挡板302，太阳轮100和浮动行星轮200位于齿圈主体301内，挡板302具有定位的作用，同时具有放置杂质进入的作用，保证齿轮的正常转动。挡板302沿齿圈主体301的周面呈环状，齿圈主体301为圆环状，挡板302位于齿圈主体301的一侧，挡板302的中心位置设置有供太阳轮100的中心轴穿过的通孔。

请参阅图2，动齿圈400与浮动行星轮200相内啮合，动齿圈400设置为变位齿轮。动齿圈400能够绕着太阳轮100的中心轴转动，太阳轮100转动时，带动浮动行星轮200转动，浮动行星轮200带动动齿圈400同步转动，实现了动力的输出。同时，动齿圈400和定齿圈300的齿数不同，即定齿圈300、动齿圈400和浮动行星轮200构成了少齿差传动，不需要设置W机架或者平行四边形机架，简化了结构，便于安装，节省了制造成本。整个减速机构合理的将少齿差传动、行星齿轮传动结合起来，同时，采用了变位齿轮的啮合结构，太阳轮100的模数、浮动行星轮200的模数、定齿圈300的模数以及动齿圈400的模数均相等，能够实现正常啮合传动。

动齿圈400和定齿圈300的齿数差优选设置为，相差1-4个齿数，可以是动齿圈400的齿数比定齿圈300的齿数多1-4个，或者动齿圈400的齿数比定齿圈300的齿数少1-4个，浮动行星轮200围绕太阳轮100旋转又在定齿圈300和动齿圈400中自转一种时，形成了少齿差传动，由定齿圈300和动齿圈400的位置变换来确定正反转。优选设置为，动齿圈400与动齿圈400的齿数差为1个，传动更加稳定可靠。

在实际安装时，动齿圈400上设置有转轴安装孔401，太阳轮100的中心轴插装在转轴安装孔401内，即动齿圈400直接绕太阳轮100的中心轴转动，定齿圈300的中心轴、动齿圈400的中心轴以及太阳轮100的中心轴同轴，转动更加平稳，节省了安装空间。

太阳轮100的轮主体的一侧设置有限位部，能够限制浮动行星轮200沿太阳轮100的中心轴的一个方向上的移动，动齿圈400上设置有限位板，动齿圈400与浮动行星轮200啮合后，限位板能够限制浮动行星轮200的沿太阳轮100的中心轴的另一方向的移动，即浮动行星轮200能够正常与太阳轮100外啮合，也能够正常与定齿圈300和动齿圈400内啮合，传动更加安全可靠。

动齿圈400和定齿圈300沿太阳轮100的轴线方向间隔距离，即动齿圈400在转动时不与定齿圈300的端面相接触，减小了摩擦力，转动更加平稳，噪音小，使用寿命长。

实施例2

请参阅图4，本实施例也提供了一种减速机构，本实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一已经描述的技术方案同样适用于本实施例，为了避免叙述重复累赘，实施例一已经公开的技术方案不再详细说明，具体如下：

本实施例是在实施例一的浮动行星齿轮的数量上进行的改进，实现不同的减速比，本实施例中，浮动行星轮200的数量设置为两个，两个浮动行星轮200绕太阳轮100的中心轴对称排布，整个减速机构的体积小，适合中扭矩或者小扭矩的输出。

实施例3

请参阅图5，本实施例也提供了一种减速机构，本实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一已经描述的技术方案同样适用于本实施例，为了避免叙述重复累赘，实施例一已经公开的技术方案不再详细说明，具体如下：

本实施例是在实施例一的浮动行星齿轮的数量上进行的改进，实现不同的减速比，本实施例中，浮动行星轮200的数量设置为三个，三个浮动行星轮200绕太阳轮100的中心轴间隔排布，相邻的两个浮动行星轮200之间的角度为120度，速比大，同时体积增加，能够实现大扭矩、中扭矩、小扭矩的输出，使用范围广。

实施例4

请参阅图6，本实施例也提供了一种减速机构，本实施例是在实施例一的技术方案的基础上的进一步改进，实施例一已经描述的技术方案同样适用于本实施例，为了避免叙述重复累赘，实施例一已经公开的技术方案不再详细说明，具体如下：

本实施例是在实施例一的浮动行星齿轮的数量上进行的改进，实现不同的减速比，本实施例中，浮动行星轮200的数量设置为四个，四个浮动行星轮200绕太阳轮100的中心轴间隔排布，相邻的两个浮动行星轮200之间的角度为90度，传动平稳，适合一般性传动，扭矩大。

减速机实施

请参阅图7，本实施例提供了一种减速机，包括动力输入轴500、动力输出轴600以及实施例1、实施例2、实施例3或者实施例4中的减速机构，动力输入轴500连接太阳轮100的中心轴，驱动太阳轮100转动，动力输出轴600连接动齿圈400的中心轴，动齿圈400转动带动动力输出轴600同步转动，定齿圈300位于动力输入轴500和动齿圈400之间，减速机结构简单，取消了传统少齿差中的W机构和平行四边形机构以及行星传动中的行星架，让行星轮在中间浮动旋转，不需要任何配重，传动应力均衡分布，降低了噪音，回差值极小，增加了使用寿命。

本实施例提供的减速机体积小，速比值大，一级减速比可以从20-500任意搭配，重量轻，制造工艺简单，安装方便，大大降低了制造和维修成本。

请参阅图8，该实施例的优选方案中，减速机还包括安装筒700，定齿圈300、动齿圈400位于安装筒700内，定齿圈300的外周面固定连接于安装筒700，动齿圈400绕太阳轮100的中心轴相对于安装筒700转动，整个减速机的结构紧凑，节省了安装空间。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减速机构，其特征在于，包括太阳轮、浮动行星轮以及齿圈组，所述齿圈组包括定齿圈以及动齿圈，所述定齿圈与所述动齿圈的齿数不同，其中:

所述浮动行星轮与所述太阳轮外啮合，所述定齿圈与所述浮动行星轮内啮合，所述动齿圈与所述浮动行星轮内啮合，所述定齿圈的中心轴、所述动齿圈的中心轴以及所述太阳轮的中心轴同轴设置；所述太阳轮、所述浮动行星轮、所述动齿圈以及所述定齿圈均设置为变位齿轮。

2.根据权利要求1所述的减速机构，其特征在于，所述定齿圈包括齿圈主体以及环状的挡板，所述挡板位于所述齿圈主体的一侧，所述太阳轮以及浮动行星轮位于所述齿圈主体内，所述动齿圈位于所述齿圈主体的另一侧。

3.根据权利要求2所述的减速机构，其特征在于，所述动齿圈转动连接于所述太阳轮的转轴，且所述动齿圈与所述太阳轮的转轴可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的减速机构，其特征在于，所述动齿圈的齿数与所述定齿圈的齿数的差值为1-4个。

5.根据权利要求1所述的减速机构，其特征在于，所述浮动行星轮的数量设置为两个，两个所述浮动行星轮绕所述太阳轮的中心轴对称排布。

6.根据权利要求1所述的减速机构，其特征在于，所述浮动行星轮的数量设置为三个，三个所述浮动行星轮绕所述太阳轮的中心轴间隔排布，相邻的两个所述浮动行星轮之间的角度为120度。

7.根据权利要求1所述的减速机构，其特征在于，所述浮动行星轮的数量设置为四个，四个所述浮动行星轮绕所述太阳轮的中心轴间隔排布，且相邻的两个所述浮动行星轮之间的角度为90度。

8.根据权利要求1-7任一项所述的减速机构，其特征在于，所述动齿圈与所述定齿圈沿所述太阳轮的中心轴方向间隔设置。

9.一种减速机，其特征在于，包括动力输入轴、动力输出轴以及权利要求1-8任一项所述的减速机构，所述动力输入轴连接所述太阳轮的中心轴，驱动所述太阳轮转动，所述动力输出轴连接所述动齿圈的中心轴，所述动齿圈转动带动所述动力输出轴同步转动，所述定齿圈位于所述动力输入轴和所述动齿圈之间。

10.根据权利要求9所述的减速机，其特征在于，所述减速机还包括安装筒，所述定齿圈、所述动齿圈位于所述安装筒内，所述定齿圈的外周面固定连接于所述安装筒，所述动齿圈绕所述太阳轮的中心轴相对于所述安装筒转动。