CN108843750A - 一种超薄型行星减速机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超薄型行星减速机，其结构紧凑，体积小，安装方便，成本低。其包括齿圈，所述齿圈的内环面的中部环壁上设置有内凸的内齿圈，所述齿圈的厚度方向的内腔的两端分别布置有行星架第一盘、行星架第二盘，所述行星架第一盘、行星架第二盘的相向空间之间形成有行星轮安装腔，若干行星轮环布于所述行星轮安装腔布置，每个所述行星轮的相对于所述齿圈的中心轴的径向外部啮合连接所述内齿圈上的齿，其还包括有太阳轮，所述太阳轮的外圈齿对应啮合连接环布的所述行星轮的相对于齿圈的中心的径向内部齿，所述行星架第一盘、行星架第二盘的对应内环面分别内凹形成有轴承安装内凹环腔。

Description

一种超薄型行星减速机
技术领域
本发明涉及行星减速机构的技术领域，具体为一种超薄型行星减速机。
背景技术
现有产品中除行星结构外，也有部分可以满足减速功能同时体积可以做的很小的产品，如RV减速机,谐波减速机等，但价格高，技术大部分被国外企业垄断，在一般对成本控制比较高的产品设计中不适合采用。即便是以上类型的减速器也不能满足一些比较极端的使用工况，尤其是在不能在减速机的厚度上做到超薄。行星减速机有着十分广泛的应用。行星减速机具有体积小、重量轻、承载能力高，使用寿命长、运行平稳、噪声低、输出扭矩大、速比大、效率高、性能安全的特点。随着应用行星减速机的企业越来越多，对于行星减速机的要求也越来越高。除了对承载能力、使用寿命、制造精度等方面的要求外，因设计的空间要求，对外观尺寸的限制要求也更高。很多工况上，不得不放弃采用行星减速机。
在有些行业的特殊应用中，对减速机的要求扭矩不是很大，但对机身的空间尺寸要求相当严格的使用工况时，通用型行星减速机已经无法满足使用状况，因此需要一种基于行星结构的非标设计方案，在满足承载能力的前提下，设计出一款紧凑型超薄减速机，以满足客户在该行业的使用要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种超薄型行星减速机，其结构紧凑，体积小，安装方便，成本低。
一种超薄型行星减速机，其特征在于：其包括齿圈，所述齿圈的内环面的中部环壁上设置有内凸的内齿圈，所述齿圈的厚度方向的内腔的两端分别布置有行星架第一盘、行星架第二盘，所述行星架第一盘、行星架第二盘的相向空间之间形成有行星轮安装腔，若干行星轮环布于所述行星轮安装腔布置，每个所述行星轮的相对于所述齿圈的中心轴的径向外部啮合连接所述内齿圈上的齿，其还包括有太阳轮，所述太阳轮的外圈齿对应啮合连接环布的所述行星轮的相对于齿圈的中心的径向内部齿，所述行星架第一盘、行星架第二盘的对应内环面分别内凹形成有轴承安装内凹环腔，对应的轴承的内圈分别套装于对应的所述轴承安装内凹环腔，所述轴承的外圈分别紧贴所述齿圈的对应位置内环壁、齿圈的中心止挡环的对应端面布置，所述行星架第一盘、行星架第二盘的对应外环面和对应位置的齿圈的内环壁间布置有OED旋转密封件，所述太阳轮套装于太阳轮轴，所述行星架第一盘、行星架第二盘之间通过轴向螺钉固接连接。
其进一步特征在于：
所述轴承具体为超薄型角接触球轴承，确保轴向的尺寸小；
所述太阳轮轴贯穿所述行星架第一盘、行星架第二盘的中心位置布置，所述太阳轮轴的相对于所述行星架第一盘的中心孔的位置套装有深沟球轴承，所述行星架第一盘对应所述深沟球轴承外圈的内侧设置有定位轴肩，所述行星架第一盘对应所述深沟球轴承外圈的外侧设置有孔用挡圈，所述太阳轮轴上对应于所述深沟球轴承的内圈的外侧顺次设置有轴承垫圈、轴用挡圈；
所述太阳轮轴对应于所述行星架第二盘的空间区域位置套装有油封位垫圈，所述油封位垫圈的外环面套装有油封，所述油封的外环面紧贴所述行星架第二盘的中心孔的孔壁的对应位置布置；
所述行星架第一盘的中心部分设置有外凸的外螺纹部分，外螺纹部分与非标电机支架螺纹连接，节省轴向距离；
所述行星架第二盘的外端面开有轴向螺纹孔，所述轴承螺纹孔用于固接对应的工作机，所述工作机以齿圈的外端面作为定位止口，节省轴向距离；
所述行星架第一盘、行星架第二盘的外端面均位于所述齿圈厚度方向的对应端面的面域内设置；
每个所述行星轮套装于对应的行星轮销轴，所述行星轮销轴轴向贯穿行星架第二盘后固装于所述行星架第一盘的盲孔内，所述行星架销轴的对应于所述行星架第二盘的安装环通过紧定螺钉固接所述行星架第二盘布置，所述行星轮销轴的安装环位于所述行星架第二盘的内沉孔内布置；行星轮销轴压入后，采用紧定螺钉连接销轴和行星架，其结构简单，但起到了对行星轮销轴防脱的作用；
所述齿圈对应于所述行星架第一盘、行星架第二盘的对应外环面的位置分别设置有内凹密封件安装槽，对应的OED旋转密封件嵌装于对应的所述内凹密封件安装槽内布置，所述OED旋转密封件的内环壁紧贴对应的所述行星架第一盘或行星架第二盘的对应外环面布置；
所述行星轮内采用滚针支撑套装于所述行星轮销轴，确保整个减速机轻薄；
所述行星架第二盘对应于轴向螺钉的位置设置有侧凸结构，所述侧凸结构紧贴所述行星架第一盘的对应端面布置，轴向螺钉自行星架第一盘轴向贯穿后固接于所述行星架第二盘的侧凸结构，所述侧凸结构的位置不干涉行星轮的转动；
优选地，相邻的行星轮间设置有一个所述侧凸结构、轴向螺钉。
采用本发明后，其可将行星轮做到很薄，理论为中心距的1/5～1/3，行星轮由滚针直接支撑，滚针长度限制在12mm以内，行星架为分体式，两个角接触球轴承直接分别安装于行星架第一盘、行星架第二盘的对应外环面上，并由齿圈和组合后的行星架直接限位，并且在行星架的端面进行密封处理，确保了整机的超薄轴向厚度，另外采用OED旋转密封件直接使用在齿圈和行星架之间的密封，密封效果好，不占用空间；其结构紧凑，体积小，安装方便，成本低。
附图说明
图1为本发明的主视剖视结构示意图；
图2为行星架第二盘的侧视图布置结构示意图；
图3为本发明应用的具体结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
齿圈1、内齿圈2、行星架第一盘3、行星架第二盘4、行星轮安装腔5、行星轮6、太阳轮7、轴承8、中心止挡环9、OED旋转密封件10、太阳轮轴11、轴向螺钉12、深沟球轴承13、定位轴肩14、孔用挡圈15、轴承垫圈16、轴用挡圈17、油封位垫圈18、油封19、外螺纹部分20、轴向螺纹孔21、工作机22、行星轮销轴23、盲孔24、安装环25、紧定螺钉26、内沉孔27、内凹密封件安装槽2、滚针29、侧凸结构30、垫片31、非标电机支架32、超薄型行星减速机33。
具体实施方式
一种超薄型行星减速机，见图1-图3：其包括齿圈1，齿圈1的内环面的中部环壁上设置有内凸的内齿圈2，齿圈1的厚度方向的内腔的两端分别布置有行星架第一盘3、行星架第二盘4，行星架第一盘3、行星架第二盘4的相向空间之间形成有行星轮安装腔5，若干行星轮6环布于行星轮安装腔5布置，每个行星轮6的相对于齿圈1的中心轴的径向外部啮合连接内齿圈2上的齿，其还包括有太阳轮7，太阳轮7的外圈齿对应啮合连接环布的行星轮6的相对于齿圈的中心的径向内部齿，行星架第一盘3、行星架第二盘4的对应内环面分别内凹形成有轴承安装内凹环腔，对应的轴承8的内圈分别套装于对应的轴承安装内凹环腔，轴承8的外圈分别紧贴齿圈1的对应位置内环壁、齿圈1的中心止挡环9的对应端面布置，行星架第一盘3、行星架第二盘4的对应外环面和对应位置的齿圈1的内环壁间布置有OED旋转密封件10，太阳轮7套装于太阳轮轴11，行星架第一盘3、行星架第二盘4之间通过轴向螺钉12固接连接。
轴承8具体为超薄型角接触球轴承，确保轴向的尺寸小；
太阳轮轴11贯穿行星架第一盘3、行星架第二盘4的中心位置布置，太阳轮轴11的相对于行星架第一盘3的中心孔的位置套装有深沟球轴承13，行星架第一盘3对应深沟球轴承13外圈的内侧设置有定位轴肩14，行星架第一盘3对应深沟球轴承13外圈的外侧设置有孔用挡圈15，太阳轮轴11上对应于深沟球轴承13的内圈的外侧顺次设置有轴承垫圈16、轴用挡圈17；
太阳轮轴11对应于行星架第二盘4的空间区域位置套装有油封位垫圈18，油封位垫圈18的外环面套装有油封19，油封19的外环面紧贴行星架第二盘4的中心孔的孔壁的对应位置布置；
行星架第一盘3的中心部分设置有外凸的外螺纹部分20，外螺纹部分20与非标电机支架32螺纹连接，节省轴向距离；
行星架第二盘4的外端面开有轴向螺纹孔21，轴承螺纹孔21用于固接对应的工作机22，工作机22以齿圈1的外端面作为定位止口，节省轴向距离；
行星架第一盘3、行星架第二盘4的外端面均位于齿圈1厚度方向的对应端面的面域内设置；
每个行星轮6套装于对应的行星轮销轴23，行星轮销轴23轴向贯穿行星架第二盘4后固装于行星架第一盘3的盲孔24内，行星架销轴23的对应于行星架第二盘4的安装环25通过紧定螺钉26固接行星架第二盘4布置，行星轮销轴23的安装环位于行星架第二盘4的内沉孔27内布置；行星轮销轴23压入后，采用紧定螺钉26连接销轴和行星架，其结构简单，但起到了对行星轮销轴23防脱的作用；
齿圈1对应于行星架第一盘3、行星架第二盘4的对应外环面的位置分别设置有内凹密封件安装槽28，对应的OED旋转密封件10嵌装于对应的内凹密封件安装槽28内布置，OED旋转密封件10的内环壁紧贴对应的行星架第一盘3或行星架第二盘4的对应外环面布置；
行星轮6内采用滚针29支撑套装于行星轮销轴23，确保整个减速机轻薄；
行星架第二盘4对应于轴向螺钉12的位置设置有侧凸结构30，侧凸结构30紧贴行星架第一盘3的对应端面布置，轴向螺钉12自行星架第一盘轴3向贯穿后固接于行星架第二盘4的侧凸结构30，侧凸结构30的位置不干涉行星轮6的转动；
具体实施例中，三个行星轮6环布于行星轮安装腔5布置，相邻的行星轮6间设置有一个侧凸结构30、轴向螺钉12。
具体实施例的具体装配过程如下：
行星架第二盘4外圆为阶梯轴第一轴段上安装超薄型角接触球轴承8，轴段外圆采用m6与轴承过盈装配，第二轴段为角接触球轴承轴向限位轴肩，第三轴段与OED型旋转密封件10配合，相对运动，硬摩擦。将三组行星轮销轴23压入行星架第二盘4后，将角接触球轴承8压入行星架第二盘4，在行星轮销轴23上分别安置垫片31、行星轮6、滚针29，将紧定螺钉26拧入行星轮销轴23与行星架第二盘4配作的内沉孔内，防止销轴脱销。OED旋转密封件10由耐磨的低摩擦环和O型圈组成，将密封件安装于齿圈1两内侧的内凹密封件安装槽28内；齿圈1两端由安装角接触球轴承轴承位；将齿圈1直接放入上述组合件中，轴承位与角接触球轴承外圆安装，内齿圈2与行星轮6啮合。行星架第一盘3外圆由阶梯轴组成，第一轴段为外螺纹与非标电机连接，第二轴段与OED旋转密封件10配件，起密封作用，第三轴段作为角接触球轴承8轴向限位轴肩，第四轴段与角接触球轴承8配合安装。将角接触球轴承8压入行星架第一盘3后，将整体部分压入上述组合件中，角接触球轴承8安装于齿圈轴承座内，行星架左右分体组合为一体，通过轴向螺钉12紧固连接。太阳轮轴11上安装好深沟球轴承13，放入轴承垫圈16，用轴用挡圈17卡住，整体放置到行星架第一盘3内，轴承安装于行星架第一盘3内孔中，用孔用挡圈15卡住轴向限位。油封垫圈18提前过盈压入到太阳轮轴上。最后将油封19安装于油封垫圈18和行星架第二盘4的内孔中。
其工作原理如下：将行星轮做到很薄，理论为中心距的1/5～1/3，行星轮由滚针直接支撑，滚针长度限制在12mm以内，行星架为分体式，两个角接触球轴承直接分别安装于行星架第一盘、行星架第二盘的对应外环面上，并由齿圈和组合后的行星架直接限位，并且在行星架的端面进行密封处理，确保了整机的超薄轴向厚度，另外采用OED旋转密封件直接使用在齿圈和行星架之间的密封，密封效果好，不占用空间。
其有益效果如下：
1行星轮厚度薄，行星架为分体，轴承直接安装于行星架外圆上，轴承由齿圈和行星架直接轴向限位，行星轮内采用滚针支撑，根据以上特点减速机在厚度上设计的非常轻薄。
2采用的角接触球轴承可以承受很大的负载，并且轴承直接由齿圈和行星架轴向限位，加工零件少，结构简单，成本低。
3采用了OED旋转密封件，在行星架上开环形槽打胶密封等特点解决了减速机的密封问题。
4行星轮销轴压入后，采用紧定螺钉连接销轴和行星架，结构简单，但起到了对行星轮销轴防脱的作用。
5行星架上设置螺纹与非标电机外壳安装，减少了普通采用法兰式的安装方式带来的轴向空间，加工简单方便。齿圈上设置定位螺纹孔与工作机直接连接，由齿圈外圆做定位止口，也起到了节省轴向距离的作用。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种超薄型行星减速机，其特征在于：其包括齿圈，所述齿圈的内环面的中部环壁上设置有内凸的内齿圈，所述齿圈的厚度方向的内腔的两端分别布置有行星架第一盘、行星架第二盘，所述行星架第一盘、行星架第二盘的相向空间之间形成有行星轮安装腔，若干行星轮环布于所述行星轮安装腔布置，每个所述行星轮的相对于所述齿圈的中心轴的径向外部啮合连接所述内齿圈上的齿，其还包括有太阳轮，所述太阳轮的外圈齿对应啮合连接环布的所述行星轮的相对于齿圈的中心的径向内部齿，所述行星架第一盘、行星架第二盘的对应内环面分别内凹形成有轴承安装内凹环腔，对应的轴承的内圈分别套装于对应的所述轴承安装内凹环腔，所述轴承的外圈分别紧贴所述齿圈的对应位置内环壁、齿圈的中心止挡环的对应端面布置，所述行星架第一盘、行星架第二盘的对应外环面和对应位置的齿圈的内环壁间布置有OED旋转密封件，所述太阳轮套装于太阳轮轴，所述行星架第一盘、行星架第二盘之间通过轴向螺钉固接连接。
2.如权利要求1所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述轴承具体为超薄型角接触球轴承。
3.如权利要求2所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述太阳轮轴贯穿所述行星架第一盘、行星架第二盘的中心位置布置，所述太阳轮轴的相对于所述行星架第一盘的中心孔的位置套装有深沟球轴承，所述行星架第一盘对应所述深沟球轴承外圈的内侧设置有定位轴肩，所述行星架第一盘对应所述深沟球轴承外圈的外侧设置有孔用挡圈，所述太阳轮轴上对应于所述深沟球轴承的内圈的外侧顺次设置有轴承垫圈、轴用挡圈。
4.如权利要求1所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述太阳轮轴对应于所述行星架第二盘的空间区域位置套装有油封位垫圈，所述油封位垫圈的外环面套装有油封，所述油封的外环面紧贴所述行星架第二盘的中心孔的孔壁的对应位置布置。
5.如权利要求1所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述行星架第一盘的中心部分设置有外凸的外螺纹部分，外螺纹部分与非标电机支架螺纹连接。
6.如权利要求5所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述行星架第二盘的外端面开有轴向螺纹孔，所述轴承螺纹孔用于固接对应的工作机，所述工作机以齿圈的外端面作为定位止口。
7.如权利要求1所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述行星架第一盘、行星架第二盘的外端面均位于所述齿圈厚度方向的对应端面的面域内设置。
8.如权利要求1所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：每个所述行星轮套装于对应的行星轮销轴，所述行星轮销轴轴向贯穿行星架第二盘后固装于所述行星架第一盘的盲孔内，所述行星架销轴的对应于所述行星架第二盘的安装环通过紧定螺钉固接所述行星架第二盘布置，所述行星轮销轴的安装环位于所述行星架第二盘的内沉孔内布置。
9.如权利要求1所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述齿圈对应于所述行星架第一盘、行星架第二盘的对应外环面的位置分别设置有内凹密封件安装槽，对应的OED旋转密封件嵌装于对应的所述内凹密封件安装槽内布置，所述OED旋转密封件的内环壁紧贴对应的所述行星架第一盘或行星架第二盘的对应外环面布置。
10.如权利要求8所述的一种超薄型行星减速机，其特征在于：所述行星轮内采用滚针支撑套装于所述行星轮销轴。
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