CN107620784A - 一种组合轴承三角齿轮减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合轴承三角齿轮减速器，涉及机械传动领域，输入曲轴两端由第一球轴承和第二球轴承分别支撑连接在输入端和输出端上，一个圆柱滚子轴承安装在输入端外侧，壳体套接于圆柱滚子轴承的外侧，一个第三球轴承安装在输出端外侧，壳体套接于第三球轴承的外侧，两个第四球轴承分别安装在输入曲轴中间的两个偏心外圆上，两个三角齿齿轮分别套接于两个第四球轴承的外侧，其外齿与壳体的内齿啮合，两个三角齿齿轮上有多个通孔，柱销、锥销穿过这些通孔将输入端和输出端固定连接，柱销上安装有柱销套，该机构将两个三角齿齿轮的行星运动平稳地转化为圆周运动。具有结构简单、刚度高、精度高、传动效率高、制造成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动领域，尤其是涉及一种组合轴承三角齿轮减速器。
背景技术
轴承减速器主要应用在机器人、高端数控机床、医疗设备、国防军事等诸多领域。此类产品的主要用户需求是精度高、承载能力大、传递扭矩大、抗倾覆能力强、体积小、寿命长。
目前国内市场主要由日本HarmonicDrive(哈默纳科公司)的谐波减速器、Nabtesco(纳博特斯克公司)的RV型三角齿齿轮减速器所占据，我国此类减速器发展较迟，除谐波减速器外，新型的三角齿齿轮减速器缺乏研究。谐波减速器由于结构原因，载荷和扭矩比较小，抗冲击性能较差，只能用于轻载荷场合。RV减速器是两级传动形式，体积较大，不能做小尺寸的减速器，而且制作成本较高。
国际上同类型的机器人关节减速器都是采用两个或两个以上的摆线齿轮结构，两级传动，其中摆线齿轮作为核心零部件，不仅其加工困难，而且其检测方案与检测设备也不够完善，使用三角齿齿轮代替摆线齿轮可大幅降低加工难度和检测设备的投资成本，保证加工精度，解决现有的机器人关节减速器制造困难的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的轴承减速器，其采用一级传动机构，具有结构简单、刚度高、精度高、传动效率高、制造成本低的优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：它包括输入曲轴、第一球轴承、第二球轴承、输入端、输出端、圆柱滚子轴承、壳体、第三球轴承、第四球轴承、三角齿齿轮、柱销、锥销、柱销套、第一旋转骨架油封、第二旋转骨架油封、第三旋转骨架油封和第四旋转骨架油封，其中输入曲轴两端由第一球轴承和第二球轴承分别支撑连接在输入端和输出端上，一个圆柱滚子轴承安装在输入端外侧，壳体套接于圆柱滚子轴承的外侧，一个第三球轴承安装在输出端外侧，壳体套接于第三球轴承的外侧，两个第四球轴承分别安装在输入曲轴中间的两个偏心外圆上，两个三角齿齿轮分别套接于两个第四球轴承的外侧，其外齿与壳体的内齿啮合，两个三角齿齿轮上有多个通孔，其中柱销、锥销穿过这些通孔将输入端和输出端固定连接，柱销上安装有柱销套，所述的柱销套可绕柱销转动并且作为传动件将两个三角齿齿轮的运动传递到输出端。
作为优选，所述的输入端两侧的支撑安装有圆柱滚子轴承和第二球轴承。
作为优选，所述的输出端两侧的支撑安装有第一球轴承和第三球轴承。
作为优选，所述的输入曲轴与两个三角齿齿轮之间采用两个第四球轴承支撑连接。
作为优选，所述的三角齿齿轮的齿数比外壳上的滚针的数量少，使得三角齿齿轮和外壳、滚针做少齿差的行星减速运动。
作为优选，所述的三角齿齿轮上的通孔与柱销、柱销套之间为滚动配合。
作为优选，所述的三角齿齿轮通过柱销、锥销和柱销套与输入端和输出端连接成封闭的对称结构，且该机构将两个三角齿齿轮的行星运动平稳地转化为圆周运动。
作为优选，所述第一旋转骨架油封安装在壳体和输入端4之间，起到密封作用，第二二旋转骨架油封安装在输入曲轴和输入端之间，起到密封作用，第三旋转骨架油封安装在输入曲轴和输出端之间，起到密封作用，第四旋转骨架油封安装在壳体和输出端之间，起到密封作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：其采用一级传动机构，可以将电机轴通过键槽带动输入曲轴旋转，也可以通过齿轮或同步带将电机的转动传递给输入曲轴，曲轴支撑球轴承着力在输入端和输出端上，再通过球轴承推动两个三角齿齿轮做行星运动，柱销、锥销和柱销套与输入端和输出端连接成封闭的对称结构，且该机构将两个三角齿齿轮的行星运动平稳地转化为圆周运动。具有结构简单、刚度高、精度高、传动效率高、制造成本低的优点。
附图说明
图1为本发明的分解结构示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的剖视结构示意图；
图4为本发明的三角齿齿轮与壳体啮合示意图。
附图标记：输入曲轴1、第一球轴承2、第二球轴承3、输入端4、输出端5、圆柱滚子轴承6、壳体7、第三球轴承8、第四球轴承9、三角齿齿轮10、柱销11、锥销12、柱销套13、第一旋转骨架油封14、第二旋转骨架油封15、第三旋转骨架油封16和第四旋转骨架油封17。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不足全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：它包括有输入曲轴1、第一球轴承2、第二球轴承3、输入端4、输出端5、圆柱滚子轴承6、壳体7、第三球轴承8、第四球轴承9、三角齿齿轮10、柱销11、锥销12、柱销套13、第一旋转骨架油封14、第二旋转骨架油封15、第三旋转骨架油封16和第四旋转骨架油封17，其中输入曲轴1两端由第一球轴承2和第二球轴承3分别支撑连接在输入端4和输出端5上，一个圆柱滚子轴承6安装在输入端4外侧，壳体7套接于圆柱滚子轴承6的外侧，一个第三球轴承8安装在输出端5外侧，壳体7套接于第三球轴承8的外侧，两个第四球轴承9分别安装在输入曲轴1中间的两个偏心外圆上，两个三角齿齿轮10分别套接于两个第四球轴承9的外侧，其外齿与壳体7的内齿啮合，两个三角齿齿轮10上有多个通孔，其中柱销11、锥销12穿过这些通孔将输入端4和输出端5固定连接，柱销12上安装有柱销套13，所述的柱销套13可绕柱销11转动并且作为传动件将两个三角齿齿轮10的运动传递到输出端5。
其中，所述的输入端4两侧的支撑采用圆柱滚子轴承6和第二球轴承3；所述的输出端5两侧的支撑采用第一球轴承2和第三球轴承8；所述的输入曲轴1与两个三角齿齿轮10之间采用两个第四球轴承9支撑；所述的三角齿齿轮10的齿数比外壳7上的滚针11的数量少，使得三角齿齿轮10和外壳7、滚针11做少齿差的行星减速运动；所述的三角齿齿轮10上的通孔与柱销11、柱销套13之间为滚动配合；所述的三角齿齿轮10通过柱销11、锥销12和柱销套13与输入端4和输出端5连接成封闭的对称结构，且该机构将两个三角齿齿轮的行星运动平稳地转化为圆周运动。
本具体实施方式的工作原理：电机轴通过键槽带动输入曲轴1旋转，也可以通过齿轮或同步带将电机的转动传递给输入曲轴1，输入曲轴1的两端由第一球轴承2和第二球轴承3分别支撑在输入端4和输出端5上。输入曲轴1转动后，安装于输入曲轴1的偏心圆上的两个第四球轴承9推动三角齿齿轮10，使之和外壳7的内齿啮合并做少齿差运动形成减速。三角齿齿轮10通过销柱11和销柱套13将转动传递到输出端5使其产生转动，输出端5两侧的第二球轴承3和第三球轴承8起着对输出端5的轴向和径向支撑作用；同时三角齿齿轮10将转动传递到输入端4使其产生转动，输入端4和输出端5由销轴11和锥销12连成整体，平衡且增大了输出力矩，输入端4通过圆柱滚子轴承6支撑在外壳7上，第一旋转骨架油封14安装在壳体7和输入端41之间，起到密封作用，第二旋转骨架油封15安装在输入曲轴1和输入端4之间，起到密封作用，第三旋转骨架油封16安装在输入曲轴1和输出端5之间，起到密封作用，第四旋转骨架油封17安装在壳体7和输出端5之间，起到密封作用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：它包括输入曲轴(1)、第一球轴承(2)、第二球轴承(3)、输入端(4)、输出端(5)、圆柱滚子轴承(6)、壳体(7)、第三球轴承(8)、第四球轴承(9)、三角齿齿轮(10)、柱销(11)、锥销(12)、柱销套(13)、第一旋转骨架油封(14)、第二旋转骨架油封(15)、第三旋转骨架油封(16)和第四旋转骨架油封(17)，其中输入曲轴(1)两端由第一球轴承(2)和第二球轴承(3)分别支撑连接在输入端(4)和输出端(5)上，一个圆柱滚子轴承(6)安装在输入端(4)外侧，壳体(7)套接于圆柱滚子轴承(6)的外侧，一个第三球轴承(8)安装在输出端(5)外侧，壳体(7)套接于第三球轴承(8)的外侧，两个第四球轴承(9)分别安装在输入曲轴(1)中间的两个偏心外圆上，两个三角齿齿轮(10)分别套接于两个第四球轴承(9)的外侧，其外齿与壳体(7)的内齿啮合，两个三角齿齿轮(10)上有多个通孔，其中柱销(11)、锥销(12)穿过这些通孔将输入端(4)和输出端(5)固定连接，柱销(2)上安装有柱销套(13)，所述的柱销套(13)可绕柱销(11)转动并且作为传动件将两个三角齿齿轮(10)的运动传递到输出端(5)。
2.根据权利要求1所述的一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：所述的输入端(4)两侧的支撑安装有圆柱滚子轴承(6)和第二球轴承(3)。
3.根据权利要求1所述的一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：所述的输出端(5两侧的支撑安装有第一球轴承(2)和第三球轴承(8)。
4.根据权利要求1所述的一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：所述的输入曲轴(1)与两个三角齿齿轮(10)之间采用两个第四球轴承(9)支撑连接。
5.根据权利要求1所述的一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：所述的三角齿齿轮(10)的齿数比外壳(7)上的滚针(11)的数量少，使得三角齿齿轮(10)和外壳(7)、滚针(11)做少齿差的行星减速运动。
6.根据权利要求1所述的一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：所述的三角齿齿轮(10)上的通孔与柱销(11)、柱销套(13)之间为滚动配合。
7.根据权利要求1所述的一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：所述的三角齿齿轮(10)通过柱销(11)、锥销(12)和柱销套(13)与输入端(4)和输出端(5)连接成封闭的对称结构，且该机构将两个三角齿齿轮(10)的行星运动平稳地转化为圆周运动。
8.根据权利要求1所述的一种组合轴承三角齿轮减速器，其特征在于：所述的组合轴承三角齿轮减速器的工作原理为：电机轴通过键槽带动输入曲轴(1)旋转，也可以通过齿轮或同步带将电机的转动传递给输入曲轴(1)，输入曲轴(1)的两端由第一球轴承(2)和第二球轴承(3)分别支撑在输入端(4)和输出端(5)上，输入曲轴(1)转动后，安装于输入曲轴(1)的偏心圆上的两个第四球轴承(9)推动三角齿齿轮(10)，使之和外壳(7)的内齿啮合并做少齿差运动形成减速，三角齿齿轮(10)通过销柱(11)和销柱套(13)将转动传递到输出端(5)使其产生转动，输出端(5)两侧的第二球轴承(3)和第三球轴承(8)起着对输出端(5)的轴向和径向支撑作用；同时三角齿齿轮(10)将转动传递到输入端(4)使其产生转动，输入端(4)和输出端(5)由销轴(11)和锥销(12)连成整体，平衡且增大了输出力矩，输入端(4)通过圆柱滚子轴承(6)支撑在外壳(7)上，第一旋转骨架油封(14)安装在壳体(7)和输入端(4)之间，起到密封作用，第二旋转骨架油封(15)安装在输入曲轴(1)和输入端(4)之间，起到密封作用，第三旋转骨架油封(16)安装在输入曲轴(1)和输出端(5)之间，起到密封作用，第四旋转骨架油封(17)安装在壳体(7)和输出端(5)之间，起到密封作用。
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