CN110778680A - 一种高性能刚柔耦合减速器 - Google Patents

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莫帅
宋文浩
李旭
侯茂祥
宋裕玲
杨振宁
岳宗享
党合玉
石丽娟
邹振兴
武凯楠
陈肖
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Tianjin Polytechnic University
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Tianjin Polytechnic University
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Abstract

本发明提出了一种高性能刚柔耦合减速器，其特征在于第一级为行星传动系统，第二级为谐波齿轮传动系统；第一级行星传动系统中的太阳轮通过键安装在输入轴上与安装在行星架上的若干一级行星轮啮合，一级行星轮通过行星轮支撑轴承安装在行星架上，行星轮与固接在一级外齿壳上的内齿圈相啮合；第二级谐波齿轮传动系统动力由法兰轴提供，凸轮通过键安装在法兰轴上，柔性轴承通过凸轮轴用弹性挡圈固定在凸轮外侧，柔轮固定在柔性轴承外侧，与固接在二级外壳上的刚轮相啮合；有益效果是构型独特、结构紧凑、传动比大、集成度高，在传动领域应用前景广泛，即可以填补了技术空白，又可产生较大的社会效应与经济效应。

Description

一种高性能刚柔耦合减速器
技术领域
本发明涉及精密机械传动领域，特别是涉及一种高性能刚柔耦合减速器。
背景技术
机械传动是机械工程学科最为经典的核心技术之一，机械传动系统在工业领域应用极为广泛，凡是有原动机的场合几乎均需要用到机械传动系统进行变速，实现工作机的速度匹配，完成增速降扭或者减速增扭。
然而，随着社会的进步，工业的不断发展，科学技术的日新月异。对大传动比、小体积、高功率密度的传动产品要求日益强烈。精密机器人、空间机械臂、航空发动机、直升机主减速器、舰船传动系统、坦克传动系统等均需要高品质的减变速传动系统，几乎涉及航空、航天、海洋装备、兵器等各大高科技领域。国防装备需要技术升级和产品换代，日益需求新型传动系统，以寻求装备技术的升级和飞跃。
为了解决现有减速器传动比小，输出转矩不高等问题，本发明提出一种高性能刚柔耦合减速器，其具有传动比大，输出转矩大，制造工艺成熟，便于安装等优点；可以有效地满足市场需求，在传动领域前景广泛，又可以产生较大的社会效应与经济效应。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种高性能刚柔耦合减速器，该减速器传动比大，输出转矩大，制造工艺成熟，集成度高。
一种高性能刚柔耦合减速器，其特征在于第一级为行星传动系统，第二级为谐波齿轮传动系统；动力通过键与输入轴相连，输入轴内侧设有阶梯通孔，第一级行星传动系统中的太阳轮通过键安装在输入轴上与安装在行星架上的若干一级行星轮啮合，一级行星轮通过行星轮支撑轴承安装在行星架上，行星轮内部孔设有凸台，行星轮支撑轴承通过套筒和凸台进行轴向定位，行星轮与固接在一级外齿壳上的内齿圈相啮合；行星架为一体式结构，通过行星架支撑轴承安装在输入轴上，行星架与一级外壳间装有主轴承，输入侧主轴承通过右侧外壳孔用弹性挡圈轴向定位，行星架输出一侧设有螺孔，通过螺栓与法兰轴相连接，将动力传递至下一级，外壳上设有螺孔，通过螺栓分别于内齿圈连接；
更进一步，第二级谐波齿轮传动系统动力由法兰轴提供，凸轮通过键安装在法兰轴上，柔性轴承通过凸轮轴用弹性挡圈固定在凸轮外侧，柔轮固定在柔性轴承外侧，与固接在二级外壳上的刚轮相啮合，柔轮通过凸轮与安装在杯底部的柔轮支撑轴承安装在法兰轴上，柔轮杯底部设有螺孔，与输出法兰通过螺栓连接将动力输出，刚轮外侧设有螺孔，通过螺栓连接在第一级行星传动系统的外壳上；输出法兰通过法兰支撑轴承安装在法兰轴上，法兰轴上装有法兰轴轴用弹性挡圈，输出法兰外侧设有菱形槽，与二级外壳间装有交叉滚子轴承，二级外壳与刚轮通过螺栓与一级外壳固接在一起。
与现有发明相比，本发明的有益效果如下：传动比大，传动精度高，输出转矩大，制造工艺成熟，便于安装，集成度高，可以有效地满足市场需求，在传动领域前景广泛，又可以产生较大的社会效应与经济效应。
附图说明
图1是一种高性能刚柔耦合减速器剖视图。
图2是一种高性能刚柔耦合减速器三维图。
图3是一种高性能刚柔耦合减速器三维图(剖视)。
图4是一种高性能刚柔耦合减速器等轴侧视图(剖视)。
图1中：
1、输入轴； 2、右侧行星架孔用弹性挡圈；
3、右侧行星架支撑轴承； 4、太阳轮；
5、右侧外壳孔用弹性挡圈； 6、右侧主轴承；
7、一级右侧外壳； 8、内齿圈；
9、左侧行星架支撑轴承； 10、左侧行星架孔用弹性挡圈；
11、左侧主轴承； 12、一级左侧外壳；
13、凸轮轴用弹性挡圈； 14、柔性轴承；
15、刚轮； 16、柔轮；
17、二级右侧外壳； 18、交叉滚子轴承；
19、二级左侧外壳； 20、输出法兰；
21、柔轮支撑轴承； 22、法兰支撑轴承；
23、法兰轴； 24、法兰轴轴用弹性挡圈；
25、凸轮； 26、左侧套筒；
27、左侧行星轮支撑轴承； 28、一级行星轮；
29、右侧行星轴支撑轴承； 30、右侧套筒；
31、行星架； 32、行星轮安装轴。
具体实施方式
参考附图描述本发明的实施方式，下面根据图1-图3对本发明进行说明。
一种高性能刚柔耦合减速器，包括输入轴1、右侧行星架孔用弹性挡圈2、右侧行星架支撑轴承3、太阳轮4、右侧外壳孔用弹性挡圈5、右侧主轴承6、一级右侧外壳7、内齿圈8、左侧行星架支撑轴承9、左侧行星架孔用弹性挡圈10、左侧主轴承11、一级左侧外壳12、凸轮轴用弹性挡圈13、柔性轴承14、刚轮15、柔轮16、二级右侧外壳17、交叉滚子轴承18、二级左侧外壳19、输出法兰20、柔轮支撑轴承21、法兰支撑轴承22、法兰轴23、法兰轴轴用弹性挡圈24、凸轮25、左侧套筒26、左侧行星轮支撑轴承27、一级行星轮28、右侧行星轴支撑轴承29、右侧套筒30、行星架31、行星轮安装轴32。
外壳主要由一级右侧外壳7、内齿圈8、一级左侧外壳12、刚轮15、二级右侧外壳17、二级左侧外壳19组成。
输入轴1通过右侧行星架支撑轴承3与左侧行星架支撑轴承9安装在行星架31上，右侧行星架支撑轴承3通过右侧行星架孔用弹性挡圈2轴向定位，左侧行星架支撑轴承9通过左侧行星架孔用弹性挡圈10定位。
太阳轮4安装在输入轴1上，与一级行星轮28啮合。一级行星轮28通过左侧行星轮支撑轴承27和右侧行星轴支撑轴承29安装在行星轮安装轴32上，左侧行星轮支撑轴承27通过左侧套筒26轴向定位，右侧行星轴支撑轴承29通过右侧套筒30进行轴向定位。
行星架31通过右侧主轴承6与左侧主轴承11分别安装在一级右侧外壳7与一级左侧外壳12上，一级右侧外壳7通过右侧外壳孔用弹性挡圈5进行轴向定位，一级右侧外壳7、内齿圈8与一级左侧外壳12连接在一起。
法兰轴23与行星架31通过螺栓连接，凸轮25固定在法兰轴23上，柔性轴承通过凸轮轴用弹性挡圈13固定在凸轮25的外侧，柔轮16通过柔性轴承14和柔轮支撑轴承21安装在法兰轴23上，柔轮16与刚轮15啮合，刚轮15与一级左侧外壳12连接在一起。
输出法兰20通过法兰支撑轴承22安装在法兰轴23上，法兰支撑轴承22通过法兰轴轴用弹性挡圈24轴向定位，输出法兰20与柔轮16通过螺栓连接在一起，输出法兰20上装有交叉滚子轴承18，安装在二级左侧外壳19、二级右侧外壳17上，安装在二级左侧外壳19、二级右侧外壳17与刚轮15通过螺栓连接在一起。
以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明实质对以上实施方式所作的任何修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高性能刚柔耦合减速器，其特征在于第一级为行星传动系统，第二级为谐波齿轮传动系统；动力通过键与输入轴相连，输入轴内侧设有阶梯通孔，第一级行星传动系统中的太阳轮通过键安装在输入轴上与安装在行星架上的若干一级行星轮啮合，一级行星轮通过行星轮支撑轴承安装在行星架上，行星轮内部孔设有凸台，行星轮支撑轴承通过套筒和凸台进行轴向定位，行星轮与固接在一级外齿壳上的内齿圈相啮合；行星架为一体式结构，通过行星架支撑轴承安装在输入轴上，行星架与一级外壳间装有主轴承，输入侧主轴承通过右侧外壳孔用弹性挡圈轴向定位，行星架输出一侧设有螺孔，通过螺栓与法兰轴相连接，将动力传递至下一级，外壳上设有螺孔，通过螺栓分别于内齿圈连接；
第二级谐波齿轮传动系统动力由法兰轴提供，凸轮通过键安装在法兰轴上，柔性轴承通过凸轮轴用弹性挡圈固定在凸轮外侧，柔轮固定在柔性轴承外侧，与固接在二级外壳上的刚轮相啮合，柔轮通过凸轮与安装在杯底部的柔轮支撑轴承安装在法兰轴上，柔轮杯底部设有螺孔，与输出法兰通过螺栓连接将动力输出，刚轮外侧设有螺孔，通过螺栓连接在第一级行星传动系统的外壳上；输出法兰通过法兰支撑轴承安装在法兰轴上，法兰轴上装有法兰轴轴用弹性挡圈，输出法兰外侧设有菱形槽，与二级外壳间装有交叉滚子轴承，二级外壳与刚轮通过螺栓与一级外壳固接在一起。
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