CN111102324A - 可调侧隙行星差动齿轮传动装置 - Google Patents

可调侧隙行星差动齿轮传动装置 Download PDF

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曹海军
韩其敏
董建峰
王昆
吴宏登
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Abstract

本发明公开了可调侧隙行星差动齿轮传动装置，它由壳体（1）以及安装在壳体内的输入端主动太阳轮（2）、固定端行星轮轴（4）、固定端行星轮轴承（5）、固定端行星轮（6）、差动内齿圈（7）、游动端行星轮（8）、游动端行星轮轴承（9）、输入端从动太阳轮轴（10）、行星架（11）、行星架轴承（12）构成；本发明结构紧凑，利用行星差动齿轮传动实现大的传动比，承载力能满足要求，可调侧隙，实现低回差或无侧隙精密传动，广泛用于自动化、智能化、小型化场合。

Description

可调侧隙行星差动齿轮传动装置
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，具体涉及一种可调侧隙行星差动齿轮传动装置。
背景技术
众所周知，行星减速机因具有结构紧凑、承载力大、传动平稳高效、安装方便、使用寿命长的特点在很多行业发挥着重要的作用。近年来，对机械传动机构的小型化、大速比、低回差精密传动提出了更高的要求。目前，国内市场行星传动减速机由于单级传动比受到限制，高精密、低回差行星传动减速机成本高、传动精度难以满足使用要求。
发明内容
本发明的目的是：提供一种可调侧隙行星差动齿轮传动装置，一是利用行星差动齿轮传动，实现大的传动比，结构紧凑，承载力能满足要求；二是可调侧隙，实现低回差或无侧隙精密传动；三是广泛用于自动化、智能化、小型化场合，如机器人关节传动等。
本发明的技术解决方案是：该可调侧隙行星差动齿轮传动装置由壳体以及安装在壳体内的输入端主动太阳轮、固定端行星轮轴、固定端行星轮轴承、固定端行星轮、差动内齿圈、游动端行星轮、游动端行星轮轴承、输入端从动太阳轮轴、行星架、行星架轴承构成；壳体为分合面结构，输入端从动太阳轮轴安装在壳体内，输入端主动太阳轮固定于输入端从动太阳轮轴上；行星架通过行星架轴承安装壳体内，游动端行星轮通过游动端行星轮轴承安装在行星架上；固定端行星轮轴安装在壳体内，固定端行星轮通过固定端行星轮轴承安装在固定端行星轮轴上；差动内齿圈分别与固定端行星轮和游动端行星轮啮合悬浮在壳体内；输入端主动太阳轮分别与固定端行星轮和游动端行星轮啮合；差动内齿圈与固定端行星轮和输入端主动太阳轮组成固定端差动行星轮齿轮副，差动内齿圈与游动端行星轮和输入端从动太阳轮轴组成游动端差动行星轮齿轮副。
更进一步的，输入端主动太阳轮通过锁紧螺母安装在输入端从动太阳轮轴上，锁紧螺母使输入端主动太阳轮在输入端从动太阳轮轴上沿轴向移动并固定。
更进一步的，在固定端至少三个固定端行星轮呈环形阵列分布于差动内齿圈、输入端主动太阳轮之间；在游动端至少三个游动端行星轮呈环形阵列分布于差动内齿圈、输入端从动太阳轮轴之间。
更进一步的，固定端行星轮和游动端行星轮的齿形均为沿齿长两端减薄的变厚齿轮；输入端主动太阳轮、差动内齿圈、输入端从动太阳轮轴的齿形均为沿齿长单向减薄的变厚齿轮。
更进一步的，固定端行星轮轴承与游动端行星轮轴承位置可以互换。
更进一步的，所述行星架为双排行星轮结构，其一排行星轮为轴向固定端，另一排行星轮轴向游动。
工作时，输入端从动太阳轮轴带着输入端主动太阳轮一起转动，它们分别驱动固定端行星轮和游动端行星轮转动，固定端行星轮和游动端行星轮分别驱动差动内齿圈转动，形成固定端和游动端两个行星传动；由于固定端行星传动和游动端行星传动中心距不相同，在差动内齿圈的两端齿圈转速相同的情况下，输入端和输出端将形成转速差，从而实现大的传动比；通过锁紧螺母调节输入端主动太阳轮轴向位置，由于游动端行星轮轴向移动，结合变厚齿轮啮合，调整齿轮啮合侧隙，实现较小的啮合侧隙甚至无侧隙传动。
根据以上的解决方案达到以下效果： ①该传动装置为行星差动齿轮传动；②仅用一个行星架的差动传动就实现普通多级行星传动的传动比输出，满足目前市场上对大传动比的使用要求；③基于该传动装置的传动齿轮均为变厚齿轮，通过锁紧螺母调节输入端主动太阳轮的轴向位置，实现装置的小侧隙低回差或无侧隙传动。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1.壳体，2.输入端主动太阳轮，3.锁紧螺母，4.固定端行星轮轴，5.固定端行星轮轴承，6.固定端行星轮，7.差动内齿圈，8.游动端行星轮，9.游动端行星轮轴承,10.输入端从动太阳轮轴，11.行星架，12.行星架轴承。
具体实施方式
以下将结合附图详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，该可调侧隙行星差动齿轮传动装置由壳体1以及安装在壳体内的输入端主动太阳轮2、固定端行星轮轴4、固定端行星轮轴承5、固定端行星轮6、差动内齿圈7、游动端行星轮8、游动端行星轮轴承9、输入端从动太阳轮轴10、行星架11、行星架轴承12构成；壳体1为分合面结构，输入端从动太阳轮轴10安装在壳体1内，输入端主动太阳轮2固定于输入端从动太阳轮轴10上；行星架11通过行星架轴承12安装壳体1内，游动端行星轮8通过游动端行星轮轴承9安装在行星架11上；固定端行星轮轴4安装在壳体1内，固定端行星轮6通过固定端行星轮轴承5安装在固定端行星轮轴4上；差动内齿圈7分别与固定端行星轮6和游动端行星轮8啮合悬浮在壳体1内；输入端主动太阳轮2分别与固定端行星轮6和游动端行星轮8啮合；差动内齿圈7与固定端行星轮6和输入端主动太阳轮2组成固定端差动行星轮齿轮副，差动内齿圈7与游动端行星轮8和输入端从动太阳轮轴10组成游动端差动行星轮齿轮副。
更进一步的，输入端主动太阳轮2通过锁紧螺母3安装在输入端从动太阳轮轴10上，锁紧螺母3 使输入端主动太阳轮2在输入端从动太阳轮轴10上沿轴向移动并固定。
更进一步的，在固定端至少三个固定端行星轮6呈环形阵列分布于差动内齿圈7、输入端主动太阳轮2之间；在游动端至少三个游动端行星轮8呈环形阵列分布于差动内齿圈7、输入端从动太阳轮轴10之间。
更进一步的，固定端行星轮6和游动端行星轮8的齿形均为沿齿长两端减薄的变厚齿轮；输入端主动太阳轮2、差动内齿圈7、输入端从动太阳轮轴10的齿形均为沿齿长单向减薄的变厚齿轮。
更进一步的，固定端行星轮轴承5与游动端行星轮轴承9位置可以互换。
更进一步的，所述行星架为双排行星轮结构，其一排行星轮为轴向固定端，另一排行星轮轴向游动。
工作时，动力通过输入端从动太阳轮轴10输入，输入端从动太阳轮轴10带着输入端主动太阳轮2一起转动，它们分别驱动固定端行星轮6和游动端行星轮8转动，固定端行星轮6和游动端行星轮8分别驱动差动内齿圈7转动，形成固定端和游动端两个行星传动；由于固定端行星传动和游动端行星传动中心距不相同，在差动内齿圈7的两端齿圈转速相同的情况下，传动装置的输入端和输出端将形成转速差，从而实现大的传动比；通过锁紧螺母3调节输入端主动太阳轮2的轴向位置，由于游动端行星轮8轴向移动，结合变厚齿轮啮合，调整齿轮的啮合侧隙。

Claims (6)

1.可调侧隙行星差动齿轮传动装置，其特征是：它由壳体（1）以及安装在壳体内的输入端主动太阳轮（2）、固定端行星轮轴（4）、固定端行星轮轴承（5）、固定端行星轮（6）、差动内齿圈（7）、游动端行星轮（8）、游动端行星轮轴承（9）、输入端从动太阳轮轴（10）、行星架（11）、行星架轴承（12）构成；壳体（1）为分合面结构，输入端从动太阳轮轴（10）安装在壳体（1）内，输入端主动太阳轮（2）固定于输入端从动太阳轮轴（10）上；行星架（11）通过行星架轴承（12）安装壳体（1）内，游动端行星轮（8）通过游动端行星轮轴承（9）安装在行星架（11）上；固定端行星轮轴（4）安装在壳体（1）内，固定端行星轮（6）通过固定端行星轮轴承（5）安装在固定端行星轮轴（4）上；差动内齿圈（7）分别与固定端行星轮（6）和游动端行星轮（8）啮合悬浮在壳体（1）内；输入端主动太阳轮（2）分别与固定端行星轮（6）和游动端行星轮（8）啮合；差动内齿圈（7）与固定端行星轮（6）和输入端主动太阳轮（2）组成固定端差动行星轮齿轮副，差动内齿圈（7）与游动端行星轮（8）和输入端从动太阳轮轴（10）组成游动端差动行星轮齿轮副。
2.根据权利要求1所述的可调侧隙行星差动齿轮传动装置，其特征是：输入端主动太阳轮（2）通过锁紧螺母（3）安装在输入端从动太阳轮轴（10）上，通过锁紧螺母（3）使输入端主动太阳轮（2）在输入端从动太阳轮轴（10）上沿轴向移动并固定。
3.根据权利要求1所述的可调侧隙行星差动齿轮传动装置，其特征是：在固定端至少三个固定端行星轮（6）呈环形阵列分布于差动内齿圈（7）、输入端主动太阳轮（2）之间；在游动端至少三个游动端行星轮（8）呈环形阵列分布于差动内齿圈（7）、输入端从动太阳轮轴（10）之间。
4.根据权利要求1所述的可调侧隙行星差动齿轮传动装置，其特征是：固定端行星轮（6）和游动端行星轮（8）的齿形均为沿齿长两端减薄的变厚齿轮；输入端主动太阳轮（2）、差动内齿圈（7）、输入端从动太阳轮轴（10）的齿形均为沿齿长单向减薄的变厚齿轮。
5.根据权利要求1所述的可调侧隙行星差动齿轮传动装置，其特征是：固定端行星轮轴承（5）与游动端行星轮轴承（9）位置可以互换。
6.根据权利要求1所述的可调侧隙行星差动齿轮传动装置，其特征是：所述行星架为双排行星轮结构，其一排行星轮为轴向固定端，另一排行星轮轴向游动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111536205A (zh) * 2020-05-21 2020-08-14 安徽津野数控科技有限公司 一种数控机床用低回程间隙行星减速器

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