CN110081133B - 一种行星减速机变速机构及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及行星减速机变速机构，包括减速机外壳，行星轮上设置有多个齿数均不同的外齿圈，且其中一个外齿圈与太阳轮啮合，多个行星轮上外径相同的外齿圈组成行星调速单元；减速机外壳内设置有两并排的限位环，两个限位环之间并排贴合设置有多个内齿圈；内齿圈由多段圆弧段拼接构成，每个圆弧段的背面固定有贯穿减速机外壳的非圆柱形调节杆；减速机外壳外侧表面密封设置有环形罩；环形罩上设置有调节调节杆伸入减速机外壳内部长度的调节组件；不需要设置多个太阳轮，且直接在行星轮设计多个外齿圈，并将多个内齿圈进行并排贴合叠放的方式，能够实现多档位输出的同时，结构十分紧凑，对减速机体积影响较小，装配简易。

Description

一种行星减速机变速机构及方法
技术领域
本发明涉及行星减速机技术领域，更具体地说，涉及一种行星减速机变速机构及方法。
背景技术
行星减速机用于减少电机输入转速同时增加输出的力矩，是一种工业常用配件；目前行星减速机上大都只有一档输出，少部分具备有多档输出的减速机其内部需要将太阳轮、行星轮以及内齿圈构成的组合设计成多组，会大幅增加减速机体积，同时结构会变的十分复杂，装配会变的极为繁琐。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种行星减速机变速机构及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种行星减速机变速机构，包括减速机外壳，所述减速机外壳一端贯穿设置有输入轴，另一端贯穿设置有输出轴；所述输入轴端部设置有太阳轮；所述减速机外壳内设置有行星架，所述行星架上设置有多个围绕所述太阳轮设置的行星轮，所述行星架与所述输出轴同轴固定连接；其中，所述行星轮上设置有多个齿数均不同的外齿圈，且其中一个所述外齿圈与所述太阳轮啮合，多个所述行星轮上外径相同的所述外齿圈组成行星调速单元；所述减速机外壳内设置有两并排的限位环，两个所述限位环之间并排贴合设置有多个与所述行星调速单元一一对应的内齿圈；所述内齿圈由多段圆弧段拼接构成，每个所述圆弧段的背面固定有贯穿所述减速机外壳的非圆柱形调节杆；所述减速机外壳外侧表面密封设置有环形罩，多个所述调节杆伸出所述减速机外壳一端均位于所述环形罩内；所述环形罩上设置有调节所述调节杆伸入所述减速机外壳内部长度的调节组件。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，所述调节杆位于所述减速机外壳内部区域内套设有拉簧；所述拉簧一端与所述圆弧段的背面固定连接，另一端与所述减速机外壳的内壁固定连接。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，所述环形罩上同轴转动设置有多个与所述内齿圈一一对应的调节环，以及对调节环调节后定位的定位组件；所述调节环的内壁设置有抵紧与其对应的所述内齿圈上的所述调节杆的斜面状抵紧凸块，所述抵紧凸块设置有多个，且与所述调节杆一一对应设置。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，所述环形罩内同轴设置有一个或多个支撑环；所述支撑环与所述减速机外壳以及所述环形罩内壁均固定连接；所述环形罩的侧表面开设有与所述调节环匹配的开口，所述开口内壁设置有环形活动槽，所述调节环侧表面设置有与所述环形活动槽配合的环形凸条；相邻所述开口之间的所述环形罩的侧壁上固定有所述支撑环。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，所述环形罩的外侧表面设置有与所述环形活动槽一一对应连通的螺孔，和与螺孔对应的螺杆；所述环形凸条上设置有两个与所述螺杆对应的定位孔；所述螺孔、所述螺杆和所述定位孔构成所述定位组件。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，所述调节环外表面设置有六角盲孔；还包括调节杠杆，所述调节杠杆头部与所述六角盲孔相匹配。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，所述调节环外表面设置有第一定位刻度标识；所述环形罩外表面设置有第二定位刻度标识和第三定位刻度标识；所述第二定位刻度标识和所述第三定位刻度标识分别与两个所述定位孔对应。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，所述减速机外壳上设置有多个与所述调节杆一一对应的密封直线轴承。
本发明所述的行星减速机变速机构，其中，两个所述限位环分别与其邻近的所述内齿圈贴合。
一种行星减速机变速方法，根据上述的行星减速机变速机构，其实现方法如下：通过调节组件将组成同一内齿圈的多个圆弧段上的调节杆同时向减速机外壳朝内推入，多个圆弧段拼接成一个完整的内齿圈并与行星轮上的一个外齿圈进行啮合，此时其他内齿圈与行星轮保持脱离状态，依靠太阳轮带动行星轮，行星轮上的外齿圈作用在与其相啮合的内齿圈上，带动行星架转动，输出轴进行输出，调节变速时，通过调节组件调节来更换内齿圈来与行星轮上对应的外齿圈配合，即可改变输出的齿数比。
本发明的有益效果在于：通过调节组件将组成同一内齿圈的多个圆弧段上的调节杆同时向减速机外壳朝内推入，多个圆弧段拼接成一个完整的内齿圈并与行星轮上的一个外齿圈进行啮合，此时其他内齿圈与行星轮保持脱离状态，依靠太阳轮带动行星轮，行星轮上的外齿圈作用在与其相啮合的内齿圈上，带动行星架转动，输出轴进行输出，调节变速时，通过调节组件调节来更换内齿圈来与行星轮上对应的外齿圈配合，即可改变输出的齿数比；不需要设置多个太阳轮，且直接在行星轮设计多个外齿圈，并将多个内齿圈进行并排贴合叠放的方式，能够实现多档位输出的同时，结构十分紧凑，对减速机体积影响较小，装配起来也会更加简易；此外，此种结构可以实现3挡乃至更多档位的轻松切换，而且档位越多，相比于同样档位的其他结构减速机体积会越小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
图1是本发明较佳实施例的行星减速机变速机构剖面示意图；
图2是本发明较佳实施例的行星减速机变速机构调节环与内齿圈调节示意图。
具体实施方式
为了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技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的行星减速机变速机构，如图1所示，同时参阅图2，包括减速机外壳1，减速机外壳1一端贯穿设置有输入轴10，另一端贯穿设置有输出轴11；输入轴10端部设置有太阳轮100；减速机外壳1内设置有行星架12，行星架12上设置有多个围绕太阳轮100设置的行星轮120，行星架12与输出轴11同轴固定连接；行星轮120上设置有多个齿数均不同的外齿圈121，且其中一个外齿圈121与太阳轮100啮合，多个行星轮120上外径相同的外齿圈组成行星调速单元；减速机外壳1内设置有两并排的限位环13，两个限位环13之间并排贴合设置有多个与行星调速单元一一对应的内齿圈14；内齿圈14由多段圆弧段140拼接构成，每个圆弧段140的背面固定有贯穿减速机外壳1的非圆柱形调节杆141；减速机外壳1外侧表面密封设置有环形罩2，多个调节杆141伸出减速机外壳1一端均位于环形罩2内；环形罩2上设置有调节调节杆141伸入减速机外壳1内部长度的调节组件；
通过调节组件将组成同一内齿圈14的多个圆弧段140上的调节杆141同时向减速机外壳1朝内推入，多个圆弧段140拼接成一个完整的内齿圈14并与行星轮120上的一个外齿圈121进行啮合，此时其他内齿圈14与行星轮120保持脱离状态，依靠太阳轮100带动行星轮120，行星轮120上的外齿圈121作用在与其相啮合的内齿圈上，带动行星架12转动，输出轴11进行输出，调节变速时，通过调节组件调节来更换内齿圈14来与行星轮12上对应的外齿圈配合，即可改变输出的齿数比；不需要设置多个太阳轮，且直接在行星轮设计多个外齿圈，并将多个内齿圈进行并排贴合叠放的方式，能够实现多档位输出的同时，结构十分紧凑，对减速机体积影响较小，装配起来也会更加简易；此外，此种结构可以实现3挡乃至更多档位的轻松切换，而且档位越多，相比于同样档位的其他结构减速机体积会越小；
需要说明的是，图2中展示了3段圆弧段来构成一个完整的内齿圈的情况，同样的，也可以由4段或更多段圆弧段来构成一个完整的内齿圈。
优选的，调节杆为D型杆；
优选的，调节杆141位于减速机外壳1内部区域内套设有拉簧142；拉簧142一端与圆弧段140的背面固定连接，另一端与减速机外壳1的内壁固定连接；便于依靠拉簧142的弹性拉力来保持圆弧段140与行星轮上外齿圈的不啮合状态，同时便于复位。
优选的，环形罩2上同轴转动设置有多个与内齿圈14一一对应的调节环20，以及对调节环20调节后定位的定位组件；调节环20的内壁设置有抵紧与其对应的内齿圈14上的调节杆141的斜面状抵紧凸块200，抵紧凸块200设置有多个，且与调节杆141一一对应设置；通过转动调节环20，使得多个抵紧凸块200运动同步抵紧调节杆141端部，来驱动多个调节杆141同步向减速机外壳1内部运动，直至将多个圆弧段拼接成一个完整的圆形的内齿圈14，而后通过定位组件对调节环20位置进行定位，稳定性好，档位调节方便。
优选的，环形罩2内同轴设置有一个或多个支撑环22；支撑环22与减速机外壳1以及环形罩2内壁均固定连接；环形罩2的侧表面开设有与调节环20匹配的开口23，开口23内壁设置有环形活动槽230，调节环20侧表面设置有与环形活动槽230配合的环形凸条201；相邻开口23之间的环形罩2的侧壁上固定有支撑环22；便于进行转动装配调节环20。
优选的，环形罩2的外侧表面设置有与环形活动槽230一一对应连通的螺孔24，和与螺孔24对应的螺杆25；环形凸条201上设置有两个与螺杆25对应的定位孔2010；螺孔、螺杆和定位孔构成定位组件；便于通过螺杆25来对两个定位孔2010进行固定，实现对调节环20打开和调节后两个状态的定位。
优选的，调节环20外表面设置有六角盲孔202；还包括调节杠杆，调节杠杆头部与六角盲孔；调节时，调节杠杆头部插入六角盲孔内，依靠杠杆原理沿调节环的轴向扳动调节杠杆尾端，即可带动调节环20转动，进而进行档位调节。
优选的，调节环20外表面设置有第一定位刻度标识；环形罩外表面设置有第二定位刻度标识和第三定位刻度标识；第二定位刻度标识和第三定位刻度标识分别与两个定位孔对应；便于进行对调节环20打开和调节后两个状态的位置进行标识。
优选的，减速机外壳1上设置有多个与调节杆141一一对应的密封直线轴承15；便于调节杆141活动的同时保持密封性能。
优选的，两个限位环13分别与其邻近的内齿圈14贴合；保持内齿圈稳定性，避免其松动；
优选的，沿靠近行星架12方向，多个外齿圈121在行星轮120上外径逐渐增大；便于根据需要进行更换太阳轮100来与不同的外齿圈121进行啮合；如图1中所示的，太阳轮100与最左侧的外齿圈121进行啮合；此时，根据稳定性的需求，也可以更换适应的太阳轮100来与中部或最右侧的外齿圈121进行啮合。
一种行星减速机变速方法，根据上述的行星减速机变速机构，其实现方法如下：通过调节组件将组成同一内齿圈的多个圆弧段上的调节杆同时向减速机外壳朝内推入，多个圆弧段拼接成一个完整的内齿圈并与行星轮上的一个外齿圈进行啮合，此时其他内齿圈与行星轮保持脱离状态，依靠太阳轮带动行星轮，行星轮上的外齿圈作用在与其相啮合的内齿圈上，带动行星架转动，输出轴进行输出，调节变速时，通过调节组件调节来更换内齿圈来与行星轮上对应的外齿圈配合，即可改变输出的齿数比；
不需要设置多个太阳轮，且直接在行星轮设计多个外齿圈，并将多个内齿圈进行并排贴合叠放的方式，能够实现多档位输出的同时，结构十分紧凑，对减速机体积影响较小，装配起来也会更加简易。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种行星减速机变速机构，包括减速机外壳，所述减速机外壳一端贯穿设置有输入轴，另一端贯穿设置有输出轴；所述输入轴端部设置有太阳轮；所述减速机外壳内设置有行星架，所述行星架上设置有多个围绕所述太阳轮设置的行星轮，所述行星架与所述输出轴同轴固定连接；其特征在于，所述行星轮上设置有多个齿数均不同的外齿圈，且其中一个所述外齿圈与所述太阳轮啮合，多个所述行星轮上外径相同的所述外齿圈组成行星调速单元；所述减速机外壳内设置有两并排的限位环，两个所述限位环之间并排贴合设置有多个与所述行星调速单元一一对应的内齿圈；所述内齿圈由多段圆弧段拼接构成，每个所述圆弧段的背面固定有贯穿所述减速机外壳的非圆柱形调节杆；所述减速机外壳外侧表面密封设置有环形罩，多个所述调节杆伸出所述减速机外壳一端均位于所述环形罩内；所述环形罩上设置有调节所述调节杆伸入所述减速机外壳内部长度的调节组件；所述调节杆位于所述减速机外壳内部区域内套设有拉簧；所述拉簧一端与所述圆弧段的背面固定连接，另一端与所述减速机外壳的内壁固定连接；所述环形罩上同轴转动设置有多个与所述内齿圈一一对应的调节环，以及对调节环调节后定位的定位组件；所述调节环的内壁设置有抵紧与其对应的所述内齿圈上的所述调节杆的斜面状抵紧凸块，所述抵紧凸块设置有多个，且与所述调节杆一一对应设置。
2.根据权利要求1所述的行星减速机变速机构，其特征在于，所述环形罩内同轴设置有一个或多个支撑环；所述支撑环与所述减速机外壳以及所述环形罩内壁均固定连接；所述环形罩的侧表面开设有与所述调节环匹配的开口，所述开口内壁设置有环形活动槽，所述调节环侧表面设置有与所述环形活动槽配合的环形凸条；相邻所述开口之间的所述环形罩的侧壁上固定有所述支撑环。
3.根据权利要求2所述的行星减速机变速机构，其特征在于，所述环形罩的外侧表面设置有与所述环形活动槽一一对应连通的螺孔，和与螺孔对应的螺杆；所述环形凸条上设置有两个与所述螺杆对应的定位孔；所述螺孔、所述螺杆和所述定位孔构成所述定位组件。
4.根据权利要求3所述的行星减速机变速机构，其特征在于，所述调节环外表面设置有六角盲孔；还包括调节杠杆，所述调节杠杆头部与所述六角盲孔相匹配。
5.根据权利要求3所述的行星减速机变速机构，其特征在于，所述调节环外表面设置有第一定位刻度标识；所述环形罩外表面设置有第二定位刻度标识和第三定位刻度标识；所述第二定位刻度标识和所述第三定位刻度标识分别与两个所述定位孔对应。
6.根据权利要求1所述的行星减速机变速机构，其特征在于，所述减速机外壳上设置有多个与所述调节杆一一对应的密封直线轴承。
7.根据权利要求1所述的行星减速机变速机构，其特征在于，两个所述限位环分别与其邻近的所述内齿圈贴合。
8.一种行星减速机变速方法，根据权利要求1-7任一所述的行星减速机变速机构，其特征在于，实现方法如下：通过调节组件将组成同一内齿圈的多个圆弧段上的调节杆同时向减速机外壳朝内推入，多个圆弧段拼接成一个完整的内齿圈并与行星轮上的一个外齿圈进行啮合，此时其他内齿圈与行星轮保持脱离状态，依靠太阳轮带动行星轮，行星轮上的外齿圈作用在与其相啮合的内齿圈上，带动行星架转动，输出轴进行输出，调节变速时，通过调节组件调节来更换内齿圈来与行星轮上对应的外齿圈配合，即可改变输出的齿数比。
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