CN111795120A - 一种自锁行星减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自锁行星减速器，包括有内齿环、太阳轮、行星轮和行星架；内齿环包括有固定内齿环，以及用于动力输出的且位于固定内齿环上方的输出内齿环，固定内齿环的轮齿数大于或小于输出内齿环的轮齿数；行星轮安装在行星架上且行星轮的外侧分别与固定内齿环和输出内齿环啮合；太阳轮固定在内齿环的中心且与行星轮的内侧啮合；太阳轮的一端用于与一动力源连接，以使太阳轮转动时带动行星轮沿固定内齿环和输出内齿环的内圈转动，同步带动输出内齿环转动输出动力。本发明结构简单，在相同的减速比和相同的体积下与其他减速器相比齿轮模数可以做得更大，且抗冲击力强、使用寿命长、扭矩大、定位精度高、震动小、减速比大和重复定位精度高等。

Description

一种自锁行星减速器

技术领域

本发明涉及减速器技术领域,具体是涉及一种自锁行星减速器。

背景技术

在机械技术领域，减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。

目前，工业4.0的核心驱动是工业自动化，旨在助益工业与生活的扁平化融合。工业机器人作为工业4.0不可或缺的关键，已形成了一种潜力巨大的产业链。而作为工业机器人核心部件之一的位于机器人关节处的减速器，因为其高科技、高附加值、高回报率已成为了国内外炙手可热的高新技术产业。但目前这些减速器还存在结构复杂、定位精度低和传动效率低等缺点。因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

针对以上现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种自锁行星减速器，其具有自锁功能，且其还具有抗冲击力强、扭矩大、定位精度高、振动小、减速比大、使用寿命长、回转精度高和重复定位精度高等优点；同时，其可用于工业机器人关节、数控机床、精度定位等各种高端领域。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种自锁行星减速器，包括有内齿环、太阳轮、行星轮和行星架；所述内齿环包括有固定内齿环，以及用于动力输出的且位于所述固定内齿环上方的输出内齿环，所述固定内齿环的轮齿数大于或小于所述输出内齿环的轮齿数；所述行星轮安装在所述行星架上且所述行星轮的外侧分别与所述固定内齿环和所述输出内齿环啮合；所述太阳轮固定在所述内齿环的中心且与所述行星轮的内侧啮合；所述太阳轮的一端用于与一动力源连接，以使所述太阳轮转动时带动所述行星轮沿所述固定内齿环和所述输出内齿环的内圈转动，同步带动所述输出内齿环转动输出动力。

对于以上技术方案的附加结构，还包括以下方案：

作为一种具体的实施例，所述行星架包括有行星轮轴，所述行星轮安装在所述行星轮轴上；在所述行星轮的上方设有与所述行星轮轴连接的压环。

进一步地，在所述压环的内侧与所述太阳轮的上端的外侧之间设置有第一轴承，所述压环通过所述第一轴承压紧所述太阳轮。

进一步地，在所述压环的外侧与所述输出内齿环的内侧之间设置有第二轴承，所述压环通过所述第二轴承压紧所述输出内齿环。

作为一种具体的实施例，在所述内齿环的外侧还设置有第三轴承；所述第三轴承的外环与所述固定内齿环连接，所述第三轴承的内环与所述输出内齿环连接。

进一步地，在所述固定内齿环的外侧由内向外依次设有第一台阶和第二台阶且所述第一台阶的底面高于所述第二台阶的底面；所述第三轴承的外环置于所述第二台阶上，所述第三轴承的内环的下端置于所述第一台阶上；在所述输出内齿环的外侧设有与所述第一台阶对应配合的第三台阶；所述输出内齿环通过所述第三台阶压紧所述第三轴承的内环的上端。

作为一种具体的实施例，在所述行星架的外侧与所述固定内齿环的内侧之间设置有第四轴承；所述行星架通过所述第四轴承压紧所述固定内齿环。

作为一种具体的实施例，所述太阳轮的下端穿出所述行星架，且在所述太阳轮的下端还套设有一卡置在所述行星架底部的防尘油封。

本发明还提供有另一种自锁行星减速器，具体为：

一种自锁行星减速器，包括有内齿环、行星轮和行星架；所述内齿环包括有固定内齿环，以及用于动力输出的且位于所述固定内齿环上方的输出内齿环，所述固定内齿环的轮齿数大于或小于所述输出内齿环的轮齿数；所述行星轮安装在所述行星架上且所述行星轮的外侧分别与所述固定内齿环和所述输出内齿环啮合；所述行星架用于与一动力源连接，以使所述行星架转动时带动所述行星轮沿所述固定内齿环和所述输出内齿环的内圈转动，同步带动所述输出内齿环转动输出动力。

作为一种具体的实施例，所述行星架包括有行星轮轴，所述行星轮安装在所述行星轮轴上；在所述行星轮的上方设有与所述行星轮轴连接的压环。

本发明的有益效果为：

(一)本发明结构简单，在相同的减速比和相同的体积下与其他减速器相比齿轮模数可以做得更大，同时，其还具有体积小、抗冲击力强、扭矩大、定位精度高、震动小、减速比大、使用寿命长、回转精度高、重复定位精度高等优点。

(二)本发明通过将固定内齿环的轮齿数与输出内齿环的轮齿数设置为不同的，从而形成整个自锁行星减速器的传动比；同时，这种结构的自锁行星减速器在输出内齿环受到外力作用时不会转动，即减速器具有自锁功能。

(三)本发明通过压环、第一轴承、第二轴承、第三轴承和第四轴承的设置能够让该自锁行星减速器整体连接结构更紧凑且整体结构更牢固稳定，从而使得减速器整体体积可以做小。

(四)本发明可用于工业机器人关节、数控机床、精度定位等各种高端领域。

附图说明

图1是本发明实施例一的整体结构示意图一；

图2是本发明实施例一的整体结构示意图二；

图3是本发明实施例一的爆炸图；

图4是本发明实施例一的纵向截面图；

图5是本发明实施例一的固定内齿环的结构示意图；

图6是本发明实施例一的输出内齿环的结构示意图；

图7是本发明实施例一的行星架的结构示意图；

图8是本发明实施例二的爆炸图。

附图标记：

1、太阳轮；2、行星轮；3、行星架；4、固定内齿环；41、第一台阶；42、第二台阶；5、输出内齿环；51、第三台阶；6、行星轮轴；7、压环；8、第一轴承；9、第二轴承；10、第三轴承；101、第三轴承的外环；102、第三轴承的内环；11、第四轴承；12、防尘油封。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对发明做进一步阐述，下述说明仅是示例性的，不限定发明的保护范围。

实施例一：

如图1-图7所示，一种自锁行星减速器，包括有内齿环、太阳轮1、行星轮2和行星架3；内齿环包括有固定内齿环4，以及用于动力输出的且位于固定内齿环4上方的输出内齿环5，固定内齿环4的轮齿数大于或小于输出内齿环5的轮齿数；行星轮2安装在行星架3上且行星轮2的外侧分别与固定内齿环4和输出内齿环5啮合；太阳轮1固定在内齿环的中心且与行星轮2的内侧啮合；太阳轮1的一端用于与一动力源连接，以使太阳轮1转动时带动行星轮2沿固定内齿环4和输出内齿环5的内圈转动，同步带动输出内齿环5转动输出动力，具体的，动力源为驱动电机，而太阳轮1的下端为一花键且该花键用于连接动力源。本发明通过将固定内齿环4的轮齿数与输出内齿环5的轮齿数设置为不同的，从而形成整个自锁行星减速器的传动比；同时，这种结构的自锁行星减速器在输出内齿环4受到外力作用时不会转动，即减速器具有自锁功能，且这种传动方式精准度高。

在本实施例中，行星轮2设有三个。

行星架3包括有行星轮轴6，行星轮2安装在行星轮轴6上；在行星轮2的上方设有与行星轮2连接的压环7。当然，行星架3还包括有连接行星轮轴6下端的主体，但由于行星架3的结构为现有技术，这里不再具体赘述。具体的，压环7与行星轮轴6之间通过螺丝连接。通过设置压环7可方便用于固定好行星轮2。

在压环7的内侧与太阳轮1的上端的外侧之间设置有第一轴承8，压环7通过第一轴承8压紧太阳轮1。具体的，在压环7的内侧设有一台阶，而在太阳轮1的上端的外侧也设有一台阶，第一轴承8的内环置于太阳轮1上端的外侧的台阶上，而压环7通过设置在其内侧上的台阶压紧第一轴承8的外环。通过设置第一轴承8能够方便固定太阳轮1且使得太阳轮1转动时更顺畅。

在压环7的外侧与输出内齿环5的内侧之间设置有第二轴承9，压环7通过第二轴承9压紧输出内齿环5。具体的，在压环7的外侧设有一台阶，而在输出内齿环5的内侧也设有一台阶，第二轴承9的外环置于输出内齿环5内侧的台阶上，而压环7通过设置在其外侧的台阶压紧第二轴承9的内环。通过设置第二轴承9能够方便固定输出内齿环5且使得输出内齿环5和压环7转动时更顺畅。

在内齿环的外侧还设置有第三轴承10；第三轴承的外环101与固定内齿环4连接，第三轴承的内环102与输出内齿环5连接。具体的，第三轴承的外环101与固定内齿环4通过螺丝连接；第三轴承的内环102与输出内齿环5也通过螺丝连接。优选的，在固定内齿环4的外侧由内向外依次设有第一台阶41和第二台阶42且第一台阶41的底面高于第二台阶42的底面；第三轴承的外环101置于第二台阶42上，第三轴承的内环102的下端置于第一台阶41上；在输出内齿环5的外侧设有与第一台阶41对应配合的第三台阶51；输出内齿环5通过第三台阶51压紧第三轴承的内环102的上端。通过设置第三轴承10能够让固定内齿环4与输出内齿环5之间的相对位置固定好，不会分离，同时，第三轴承10还会进一步地使得输出内齿环5转动时更顺畅。

在行星架3的外侧与固定内齿环4的内侧之间设置有第四轴承11；行星架3通过第四轴承11压紧固定内齿环4。具体的，在行星架3的外侧设有一台阶，而在固定内齿环4的内侧也设有一台阶，第四轴承11的外环置于固定内齿环4内侧的台阶上，而行星架3通过设置在其外侧上的台阶压紧第四轴承11的内环。通过设置第四轴承11可方便固定行星架3且能够使得行星架3转动时更顺畅。

本发明通过压环7、第一轴承8、第二轴承9、行星架3与第四轴承11之间的配合可将行星轮2稳定地固定在固定内齿环4和输出内齿环内，而且动力源与第一轴承8配合将太阳轮1固定在固定内齿环4和输出内齿环5内，设计巧妙，可以将减速器的体积做小。

太阳轮1的下端穿出行星架3，且在太阳轮1的下端还套设有一卡置在行星架3底部的防尘油封12。

本发明的工作原理为：

首先，将固定内齿环4固定好，当动力源驱动太阳轮1转动时，太阳轮1带动行星轮2沿固定内齿环4和输出内齿环5的内圈转动，即本实施例是利用太阳轮1驱动行星轮2转动的，在行星轮2转动过程中使行星架3同步转动，而由于固定内齿环4的轮齿数与输出内齿环5的轮齿数不同，使得输出内齿环5也同步转动并用于动力输出，即固定内齿环4的轮齿数与输出内齿环5的轮齿数的差异会形成该自锁行星减速器的传动比。需要说明的是，当设计输出内齿环5的轮齿数比固定内齿环4的轮齿数多时，输出内齿环5的转动方向与动力源的输出轴的转动方向相同；当设计输出内齿环5的轮齿数比固定内齿环4的轮齿数少时，输出内齿环5的转动方向与动力源的输出轴的转动方向相反。

实施例二：

如图8所示，一种自锁行星减速器，包括有内齿环、行星轮2和行星架33；内齿环包括有固定内齿环4，以及用于动力输出的且位于固定内齿环4上方的输出内齿环5，固定内齿环4的轮齿数大于或小于输出内齿环5的轮齿数；行星轮2安装在行星架3上且行星轮2的外侧分别与固定内齿环4和输出内齿环5啮合；行星架3用于与一动力源连接，以使行星架3转动时带动行星轮2沿固定内齿环4和输出内齿环5的内圈转动，同步带动输出内齿环5转动输出动力。本发明通过将固定内齿环4的轮齿数与输出内齿环5的轮齿数设置为不同的，从而形成整个自锁行星减速器的传动比；同时，这种结构的自锁行星减速器在输出内齿环4受到外力作用时不会转动，即减速器具有自锁功能，且这种传动方式精准度高。本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例减少了太阳轮1的设置，其利用动力源直接带动行星架3进行转动，而行星架3转动时带动行星轮2转动，最后，行星轮2带动输出内齿环5转动用于动力输出。

行星架3包括有行星轮轴6，行星轮2安装在行星轮轴6上；在行星轮2的上方设有与行星轮2连接的压环7。当然，行星架3还包括有连接行星轮轴6下端的主体，但由于行星架3的结构为现有技术，这里不再具体赘述。具体的，压环7与行星轮轴6之间通过螺丝连接。通过设置压环7可方便用于固定好行星轮2。

当然，本实施例还具有诸如实施例一中的第二轴承9、第三轴承10和第四轴承11等，这里不再具体赘述。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种自锁行星减速器，包括有内齿环、太阳轮、行星轮和行星架，其特征在于：

所述内齿环包括有固定内齿环，以及用于动力输出的且位于所述固定内齿环上方的输出内齿环，所述固定内齿环的轮齿数大于或小于所述输出内齿环的轮齿数；所述行星轮安装在所述行星架上且所述行星轮的外侧分别与所述固定内齿环和所述输出内齿环啮合；所述太阳轮固定在所述内齿环的中心且与所述行星轮的内侧啮合；所述太阳轮的一端用于与一动力源连接，以使所述太阳轮转动时带动所述行星轮沿所述固定内齿环和所述输出内齿环的内圈转动，同步带动所述输出内齿环转动输出动力。

2.根据权利要求1所述的自锁行星减速器，其特征在于：

所述行星架包括有行星轮轴，所述行星轮安装在所述行星轮轴上；在所述行星轮的上方设有与所述行星轮轴连接的压环。

3.根据权利要求2所述的自锁行星减速器，其特征在于：

在所述压环的内侧与所述太阳轮的上端的外侧之间设置有第一轴承，所述压环通过所述第一轴承压紧所述太阳轮。

4.根据权利要求2所述的自锁行星减速器，其特征在于：

在所述压环的外侧与所述输出内齿环的内侧之间设置有第二轴承，所述压环通过所述第二轴承压紧所述输出内齿环。

5.根据权利要求1所述的自锁行星减速器，其特征在于：

在所述内齿环的外侧还设置有第三轴承；所述第三轴承的外环与所述固定内齿环连接，所述第三轴承的内环与所述输出内齿环连接。

6.根据权利要求5所述的自锁行星减速器，其特征在于：

在所述固定内齿环的外侧由内向外依次设有第一台阶和第二台阶且所述第一台阶的底面高于所述第二台阶的底面；所述第三轴承的外环置于所述第二台阶上，所述第三轴承的内环的下端置于所述第一台阶上；在所述输出内齿环的外侧设有与所述第一台阶对应配合的第三台阶；所述输出内齿环通过所述第三台阶压紧所述第三轴承的内环的上端。

7.根据权利要求1所述的自锁行星减速器，其特征在于：

在所述行星架的外侧与所述固定内齿环的内侧之间设置有第四轴承；所述行星架通过所述第四轴承压紧所述固定内齿环。

8.根据权利要求1所述的自锁行星减速器，其特征在于：

所述太阳轮的下端穿出所述行星架，且在所述太阳轮的下端还套设有一卡置在所述行星架底部的防尘油封。

9.一种自锁行星减速器，包括有内齿环、行星轮和行星架，其特征在于：

所述内齿环包括有固定内齿环，以及用于动力输出的且位于所述固定内齿环上方的输出内齿环，所述固定内齿环的轮齿数大于或小于所述输出内齿环的轮齿数；所述行星轮安装在所述行星架上且所述行星轮的外侧分别与所述固定内齿环和所述输出内齿环啮合；所述行星架用于与一动力源连接，以使所述行星架转动时带动所述行星轮沿所述固定内齿环和所述输出内齿环的内圈转动，同步带动所述输出内齿环转动输出动力。

10.根据权利要求9所述的自锁行星减速器，其特征在于：

所述行星架包括有行星轮轴，所述行星轮安装在所述行星轮轴上；在所述行星轮的上方设有与所述行星轮轴连接的压环。

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