CN202560946U - 新型复式精密减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型复式精密减速器，包括渐开线行星齿轮传动减速机构、与所述渐开线行星齿轮传动减速机构相复合的行星轮传动减速机构。本实用新型中的活齿摆线减速器，用极易加工的行星圆盘代替了传统的高精度、难以加工的激波盘和活齿架，不仅大大降低了制造难度、节约了成本，而且具有大速比、高精度、高效率、高刚性特点；又由于用于安装行星渐开线齿轮的轴段在整个偏心转臂中间，直径增大，其强度高，因此偏心轴及偏心轴承的受力状况得到了大大改善，对于具有多个行星盘的减速机构，其优势更明显，因此本实用新型还具有高承载、长寿命的特点，特别适于重载工业机器人用。

Description

新型复式精密减速器

技术领域

本发明涉及一种新型复式精密减速器。

背景技术

活齿减速器具有噪声低、承载能力高、传动效率高等优点，被广泛运动于各个工业领域。于2010年05月12日公告的中国实用新型专利ZL200920110010.5中提出了一种活齿谐波传动装置，包括输入轴、双相凸轮、活齿、轴承、左半盘、右半盘、中心轮、左端盖和右端盖，所述左半盘和右半盘的侧面沿圆周方向均匀颁有U型槽，其中输入轴和与输入轴相连接的双相凸轮构成了激波器；在双相凸轮的左右两 端分别安装有左半盘和右半盘，左半盘和右半盘固定连接为一体，在左右半盘的两侧又分别安装有左端盖和右端盖，左半盘、左半盘、左端盖和右端盖分别通过轴承套装在输入轴上，在左端盖和右端盖之间设有中心轮，中心轮分别与左端盖和右端盖固连，双相凸轮与轴承的内齿圈配合，活齿均布于轴承的外齿圈与中心轮的齿廓之间，活齿的两端分别装入到左半盘和右半盘的U型槽中，轴承为柔性轴承。这种结构的活齿减速器结构复杂且活齿架加工难度高；再者，活齿在激波器的作用下在活齿架内滑动，相对地降低了传动效率。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种结构简单、便于加工且传动效率高的新型复式精密减速器。

本发明采用的技术方案是：一种新型复式精密减速器，包括渐开线行星齿轮传动减速机构和行星轮传动减速机构，所述行星轮传动减速机构和所述渐开线行星齿轮传动减速机构相复合；

所述渐开线行星齿轮传动减速机构包括中心轴齿轮和若干个相同的行星渐开线齿轮；所述中心轴齿轮和行星渐开线齿轮相啮合，所述行星渐开线齿轮沿所述中心轴齿轮周向均布；

所述行星轮传动减速机构包括偏心转臂、行星盘及活齿销、内齿圈、两个输出盘、固定套；偏心转臂的数量与所述行星渐开线齿轮相同，偏心转臂的两端通过转臂轴承分别与输出盘连接，偏心转臂由多个轴段形成，用于安装行星渐开线齿轮的轴段和用于安装转臂轴承的轴段同轴线，用于安装行星盘的轴段与用于安装行星渐开线齿轮的轴段偏心设置；行星渐开线齿轮与偏心转臂联动连接且行星渐开线齿轮和中心齿轮位于两个行星盘之间，内齿圈与壳体固定连接，行星盘上设有与活齿销相适配的凹槽，活齿销安装在凹槽上且活齿销与内齿圈的齿廓相啮合形成少齿差减速机构，固定套位于两个行星盘上的活齿销之间，用于限制活齿销从行星盘上脱出；行星盘的数量为2个以上，行星盘通过轴承排列安装在偏心转臂上且行星盘以动平衡的方式装配，两个输出盘刚性连接。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：内齿圈的齿廓由内摆线或内摆线加圆弧线形成，内齿圈和活齿销和行星盘形成活齿摆线减速机构。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：内齿圈的齿廓由正弦曲线或正弦曲线加圆弧线形成，内齿圈和活齿销和行星盘形成活齿正弦减速机构。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：内齿圈的齿廓由余弦曲线或余弦曲线加圆弧线形成，内齿圈和活齿销和行星盘形成活齿余弦减速机构。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：内齿圈的齿廓由活齿销构成，内齿圈和活齿销和行星盘形成双针轮减速机构。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：位于其中一个输出盘内侧设有若干个凸部，所述凸部穿过设置在行星盘的通孔，所述凸部与位于靠近行星渐开线齿轮侧的所述输出盘固定连接，所述行星盘在运动过程中始终不与所述凸部相接触。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述凸部的中轴线处于所述输出盘的节圆上。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述凸部呈仿蘑菇三角形，所述凸部的数量为3个。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：行星盘的数量为偶数个且位于行星渐开线齿轮两侧的行星盘的数量相同。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：行星渐开线齿轮与偏心转臂通过花键齿结构实现联动连接，在偏心转臂上设有卡环，用于限制行星渐开线齿轮轴向移动。

本发明与现有技术相比其有益效果是：本实用新型的新型复式精密摆线减速器，用极易加工的行星圆盘代替了传统的高精度、难以加工的激波盘和活齿架，其结构简单，不仅大大降低了制造难度、节约了成本，而且该新型复式精密摆线减速器的活齿在径向上未产生滑动，具有高效率、高刚性特点并且也具有大速比、高精度的特点；又由于用于安装行星渐开线齿轮的轴段在整个偏心转臂中间，直径增大，其强度高，因此偏心轴及偏心轴承的受力状况得到了大大改善，对于具有多个行星盘的减速机构，其优势更明显，因此本实用新型还具有高承载、长寿命的特点，特别适于重载工业机器人用。该新型精密减速器得到了“国家高技术研究发展计划（863计划）资助（2011AA04A101）”。

附图说明

图1为本实用新型的新型复式精密减速器的主视图。

图2为本实用新型的新型复式精密减速器的后视图。

图3为本实用新型的新型复式精密减速器的左视图。

图4为未装配偏心转臂的新型复式精密减速器的剖视图。

图5为图3沿B-B的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如图1至图5所示，本实用新型的新型复式精密减速器，包括渐开线行星齿轮传动减速机构和行星轮传动减速机构，所述行星轮传动减速机构和所述渐开线行星齿轮传动减速机构相复合。

所述渐开线齿轮传动减速机构包括中心轴齿轮1和若干个相同的行星渐开线齿轮2；所述中心轴齿轮1和行星渐开线齿轮相啮合，所述行星渐开线齿轮沿所述中心轴齿轮周向均布。

所述行星轮传动减速机构包括偏心转臂3、行星盘6及活齿销 8、内齿圈9、两个输出盘12、固定套13。偏心转臂的数量与所述行星渐开线齿轮相同，偏心转臂3的两端通过转臂轴承14分别与输出盘12连接，偏心转臂3由多个轴段15形成，用于安装行星渐开线齿轮2的轴段和用于安装转臂轴承14的轴段同轴线。行星渐开线齿轮2与偏心转臂3联动连接且行星渐开线齿轮2和中心齿轮1位于两个行星盘之间，内齿圈9与壳体18固定连接，行星盘6上设有与活齿销8相适配的凹槽10，活齿销8安装在凹槽10上且活齿销8与内齿圈9的齿廓16相啮合形成少齿差减速机构。固定套13位于两个行星盘上的活齿销8之间，用于限制活齿销从行星盘6上脱出。由于本实用新型采用将渐开线齿轮传动减速机构设置在两个行星盘之间，即将行星渐开线齿轮和中心轴齿轮设置在两个行星盘之间，相对地该两个行星盘之间的距离较宽，采用固定套结构避免安装在这两个行星盘上的活齿销脱出。行星盘的数量为2个以上，行星盘6通过轴承11排列安装在偏心转臂3上且行星盘以动平衡的方式装配。两个输出盘刚性连接。本实用新型的新型复式精密摆线减速器，用极易加工的行星圆盘代替了传统的高精度、难以加工的激波盘和活齿架，不仅大大降低了制造难度、节约了成本；该新型复式精密摆线减速器的活齿在径向上未产生滑动，具有高效率、高刚性特点并且也具有大速比、高精度的特点。用于安装行星渐开线齿轮轴段位于整个偏心转臂中间，该轴段的直径相对于若位于偏心转臂端部的直径较大，其强度高，通过该轴段将减速运动和动力直接传递给位于它两侧的行星盘，偏心轴及偏心轴承的受力状况得到了大大改善，提高了该新型复式精密减速器的承载能力，使该新型复式精密减速器特别适用于工业载重机器人上；由于活齿销的长度只与它所在的行星轮有关，与行星轮的多少无关，位于每一个行星盘上的活齿销都是独立且其长度均较短，其抗扭能力高，提高了承载能力。其不同于摆线针轮减速机构即偏心轴上的摆线轮数量增加，内齿圈上的针齿销也变得更长，相应地针齿销的抗扭能力降低，影响摆线轮运动平稳性、传力的有效性，。

在本实用新型中，偏心转臂上用于安装行星盘的轴段与用于安装行星渐开线齿轮的轴段偏心设置，即这两个轴段不同轴线设置。行星轮的数量可以选用2个、3个、4个甚至更多个。为实现动平衡各行星轮相错360度/n，n为该数量。也可以采用其它的手段实现动平衡，如加平衡块。各行星轮相错的角度通过安装行星盘的轴段和用于安装行星渐开线齿轮的轴段之间的偏心角度实现。

在上述实施例中，如图5所示，固定套13可以套接在内齿圈9内侧，也可以采用两个内齿圈，固定套位于两个内齿圈之间。

进一步地，内齿圈9的齿廓16由内摆线或内摆线加圆弧线形成，内齿圈9和活齿销8和行星盘6形成活齿摆线减速机构。

进一步地，内齿圈的齿廓由正弦曲线或正弦曲线加圆弧线形成，内齿圈9和活齿销8和行星盘6形成活齿正弦减速机构。

进一步地，内齿圈的齿廓由余弦曲线或余弦曲线加圆弧线形成，内齿圈9和活齿销8和行星盘6形成活齿余弦减速机构。

进一步地，内齿圈的齿廓由活齿销构成，内齿圈9和活齿销8和行星盘6形成双针轮减速机构。

进一步地，其中一个输出盘13内侧设有若干个凸部14，所述凸部穿过设置在行星盘的通孔15，所述凸部与位于靠近行星渐开线齿轮侧的所述输出盘固定连接，所述行星盘在运动过程中始终不与所述凸部相接触。采用这种结构的采用这种结构的新型复式精密减速器，进一步地提高了其承载能力。

进一步地，所述凸部14的中轴线处于所述输出盘的节圆上。

进一步地，所述凸部14呈仿蘑菇三角形，所述凸部的数量为3个。作为本实施例的直接变形，该凸部也可以采用其它的形状，其数量也可以为2个、4个或者更多。

进一步地，行星盘6的数量为偶数个且位于行星渐开线齿轮两侧的行星盘的数量相同。采用这种结构的新型复式精密减速器，由于行星减速机构在渐开线行星齿轮传动机构的两侧对称分布，偏心转臂受力更加均匀，进一步地提高了该新型复式精密减速器的承载能力。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：行星渐开线齿轮2与偏心转臂3通过花键齿结构实现联动连接，在偏心转臂上设有卡环，用于限制行星渐开线齿轮轴向移动。

本实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型复式精密减速器，其特征在于：包括渐开线行星齿轮传动减速机构和行星轮传动减速机构，所述行星轮传动减速机构和所述渐开线行星齿轮传动减速机构相复合；

所述渐开线行星齿轮传动减速机构包括中心轴齿轮（1）和若干个相同的行星渐开线齿轮（2）；所述中心轴齿轮（1）和行星渐开线齿轮相啮合，所述行星渐开线齿轮沿所述中心轴齿轮周向均布；

所述行星轮传动减速机构包括偏心转臂（3）、行星盘（6）及活齿销 （8）、内齿圈（9）、两个输出盘（12）、固定套（13）；偏心转臂的数量与所述行星渐开线齿轮相同，偏心转臂（3）的两端通过转臂轴承（14）分别与输出盘（12）连接，偏心转臂（3）由多个轴段（15）形成，用于安装行星渐开线齿轮（2）的轴段和用于安装转臂轴承（14）的轴段同轴线，用于安装行星盘的轴段与用于安装行星渐开线齿轮的轴段偏心设置；行星渐开线齿轮（2）与偏心转臂（3）联动连接且行星渐开线齿轮（2）和中心齿轮（1）位于两个行星盘之间，内齿圈（9）与壳体（18）固定连接，行星盘（6）上设有与活齿销（8）相适配的凹槽（10），活齿销（8）安装在凹槽（10）上且活齿销（8）与内齿圈（9）的齿廓（16）相啮合形成少齿差减速机构，固定套（13）位于两个行星盘上的活齿销（8）之间，用于限制活齿销从行星盘（6）上脱出；行星盘的数量为2个以上，行星盘（6）通过轴承（11）排列安装在偏心转臂（3）上且行星盘以动平衡的方式装配，两个输出盘刚性连接。

2.根据权利要求1所述的新型复式精密减速器，其特征在于：内齿圈（9）的齿廓（16）由内摆线或内摆线加圆弧线形成，内齿圈（9）和活齿销（8）和行星盘（6）形成活齿摆线减速机构。

3.根据权利要求1所述的新型复式精密减速器，其特征在于：内齿圈的齿廓由正弦曲线或正弦曲线加圆弧线形成，内齿圈（9）和活齿销（8）和行星盘（6）形成活齿正弦减速机构。

4.根据权利要求1所述的新型复式精密减速器，其特征在于：内齿圈的齿廓由余弦曲线或余弦曲线加圆弧线形成，内齿圈（9）和活齿销（8）和行星盘（6）形成活齿余弦减速机构。

5.根据权利要求1所述的新型复式精密减速器，其特征在于：内齿圈的齿廓由活齿销构成，内齿圈（9）和活齿销（8）和行星盘（6）形成双针轮减速机构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的新型复式精密减速器，其特征在于：其中一个输出盘（13）内侧设有若干个凸部（14），所述凸部穿过设置在行星盘的通孔（15），所述凸部与位于靠近行星渐开线齿轮侧的所述输出盘固定连接，所述行星盘在运动过程中始终不与所述凸部相接触。

7.根据权利要求6所述的新型复式精密减速器，其特征在于：所述凸部（14）的中轴线处于所述输出盘的节圆上。

8.根据权利要求6所述的新型复式精密减速器，其特征在于：所述凸部（14）呈仿蘑菇三角形，所述凸部的数量为3个。

9.根据权利要求1-5任一项所述的新型复式精密减速器，其特征在于：行星盘（6）的数量为偶数个且位于行星渐开线齿轮两侧的行星盘的数量相同。

10.根据权利要求1所述的新型复式精密减速器，其特征在于：行星渐开线齿轮（2）与偏心转臂（3）通过花键齿结构实现联动连接，在偏心转臂上设有卡环，用于限制行星渐开线齿轮轴向移动。

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