CN204755772U - 衍星减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种衍星减速机，包括由输入轴、异形齿、复数个行星轮、内齿环和机壳连接组成；该输入轴为一曲柄轴，其通过第一轴承与该异形齿连接；该异形齿受曲柄推动而偏心变位运动；该复数个行星轮高度为两层,均匀的设置在同一圆周上，该复数个行星轮相对应的该异形齿上设置有复数个内齿部，行星轮第一层的齿牙与内齿部的齿牙啮合连接，行星轮轴心固定在底座上并被内齿部推动而自转；该内齿环套设固定在所述复数个行星轮的外圆周，并与其第二层的齿牙啮合连接；该机壳容纳上述各部件。本实用新型具有高减速比的同时,也具有较小的齿背隙，并且运转的稳定,更保留了高效率,长寿命,易于生产等优点。

Description

衍星减速机

技术领域

本实用新型涉及减速机技术领域，特别是一种具有高精度及高扭力输出的衍星减速机。

背景技术

传统的行星减速机转动平稳,效率高且寿命长,生产工艺简单成熟,但受到运行原理的限制很难做到高减速比,通常一层行星减速机的减速比只有3～10,且阳轮与行星轮两者外齿啮合的方式会产生较大的齿背隙。

传统的少齿差减速机可以做到高减速比且齿背隙较小,但偏心啮合导致单边受力,因此传动不够稳定,生产时对尺寸公差要求严苛,且加工难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种衍星减速机，把行星减速机的阳轮外齿变成偏心内齿,提高减速比的同时,也通过内啮合的方式减小齿背隙，并且复数个行星轮同时啮合内齿环也保证了运转的稳定,更保留了高效率,长寿命,易于生产等优点。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

衍星减速机，其包括：

输入动力源，所述输入动力源设有偏心端部，所述偏心端部通过第一轴承与异形齿连接；

异形齿，所述异形齿受输入动力源推动而偏心变位运动；

复数个行星轮，所述的复数个行星轮的高度分为两层,并均匀的设置在同一圆周上，所述的复数个行星轮相对应的异形齿上设置有复数个内齿部，所述行星轮第一层的齿牙与内齿部的齿牙啮合连接，所述行星轮的齿数小于内齿部的齿数，所述行星轮轴心固定在底座上并被异形齿推动而自转转动；

内齿环，所述内齿环套设固定在所述复数个行星轮的外圆周上，所述内齿环的齿牙与所述复数个行星轮第二层的齿牙啮合连接，所述内齿环固定在机壳内，以及；

机壳，所述机壳内部设有容置空间，所述容置空间内设有所述输入动力源、所述异形齿、所述复数个行星轮和所述内齿环。

进一步的，所述异形齿为内环结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

进一步的，所述异形齿为外侧削减结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

进一步的，所述异形齿为内侧削减结构，所述输入动力源包括定子和转子，所述偏心端部为不同心环，所述定子固定在机壳内并与转子连接，所述不同心环固定在转子内并且内部与第一轴承外表面连接。

进一步的，所述底座位于相邻两个行星轮之间均设置有连接柱，所述连接柱通过顶盖连接，所述底座、连接柱和顶盖连接形成一行星架，所述的复数个行星轮设置于行星架中，所述底座通过第二轴承连接机壳，所述顶盖通过第三轴承连接机壳。

衍星减速机，其包括：

输入动力源，所述输入动力源设有偏心端部，所述偏心端部通过第一轴承与异形齿连接；

异形齿，所述异形齿受输入轴推动而偏心变位运动；

复数个行星轮，所述的复数个行星轮的高度分为两层,并均匀的设置在同一圆周上，所述的复数个行星轮相对应的异形齿上设置有复数个内齿部，所述行星轮第一层的齿牙与内齿部的齿牙啮合连接，所述行星轮的齿数小于内齿部的齿数，所述行星轮轴心固定在机壳底部并被异形齿推动而自转转动；

内齿环，所述内齿环套设固定在所述复数个行星轮的外圆周上，所述内齿环的齿牙与所述行星轮第二层的齿牙啮合连接，以及；

机壳，所述机壳内部设有容置空间，所述容置空间内设有所述输入动力源、所述异形齿、所述复数个行星轮和所述内齿环。

进一步的，所述异形齿为内环结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

进一步的，所述异形齿为外侧削减结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

进一步的，所述异形齿为内侧削减结构，所述输入动力源包括定子和转子，所述偏心端部为不同心环，所述定子固定在机壳内并与转子连接，所述不同心环固定在转子内并且内部与第一轴承外表面连接。

进一步的，所述内齿环通过第四轴承与机壳连接。

其减速比计算：

所述衍星减速机分为两层，第一层运用少齿差减速，第二层类似于行星减速机，只是将阳轮取消，被异形齿带动的复数个行星轮与内齿环啮合；因为有两层,各层减速原理不同,因此分开说明：

定义:

内齿环齿数为A,行星轮齿数为B,异形齿内齿部的齿数为C,且C大于B；

第一层:少齿差减速方式

减速比(1)＝转动轮齿数/齿差＝B/(B-C)；

其中B-C为负值,因此行星轮减速比为负值,表示输入与输出反向；

第二层:行星轮与内齿环啮合减速

减速比(2)＝A/B；

衍星减速机行星架输出减速比：

衍星减速比＝[B/(B-C)]*[A/B]+1

＝A/(B-C)+1--第(1)公式

行星减速比＝A/阳轮齿数+1--对照公式

将以上两公式对比可以发现,只要把对照公式中的阳轮齿数更换为行星轮与异形齿的齿差，即形成第(1)公式；由于阳轮齿数一般不小于13,而齿差最小可以是1,因此衍星减速比将比传统行星减速比大幅提高。

衍星减速机内齿环输出减速比:

衍星减速比＝B/(B-C)]*[A/B]

＝A/(B-C)--第(2)公式

在第(2)公式中,齿差最小可以是1,因此能得到相对大的减速比。

本实用新型的有益效果是:

该衍星减速机把行星减速机的阳轮替换成异形齿,使用时由输入轴曲柄端带动异形齿偏心变位,再由异形齿与行星轮形成少齿差啮合,行星轮再与内齿环组成行星轮系,根据不同的结构要求,有行星架输出和内齿环输出两种输出方式。

该衍星减速机将行星减速和少齿差减速的特点相结合,从而具备行星减速机平稳输出及少齿差减速机高减速比的效果,并且由于全部使用内啮合的方式,因此能有效降低背隙,提高精度及承载扭力。同时,复数个行星轮同时啮合内齿环也保证了运转的稳定,更保留了高效率,长寿命,易于生产等优点。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型第一实施例的异形齿啮合结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的内齿环啮合结构示意图；

图3是本实用新型第一实施例的第一整体结构爆炸示意图；

图4是本实用新型第一实施例的第二整体结构爆炸示意图；

图5是本实用新型第二实施例的各齿轮啮合结构示意图；

图6是本实用新型第二实施例的第一整体结构爆炸示意图；

图7是本实用新型第二实施例的第二整体结构爆炸示意图；

图8是本实用新型第三实施例的异形齿啮合结构示意图；

图9是本实用新型第三实施例的内齿环啮合结构示意图

图10是本实用新型第三实施例的第一整体结构爆炸示意图；

图11是本实用新型第三实施例的第二整体结构爆炸示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据该衍星减速机异形齿的形态，可区分为内环结构21形态、外侧削减结构22形态和内侧削减结构23形态三种。

【实施例一】

参照图1与图2所示，异形齿为内环结构21形态时，行星轮3与异形齿2和内齿环4之间的齿轮啮合示意图，本结构可获得啮合齿数最大化,适用于大扭矩输出。按照输出方式可分为行星架输出和内齿环输出两种。

参照图3所示，为衍星减速机行星架输出，该衍星减速机包含一输入轴1、一异形齿2、复数个行星轮3、一内齿环4、一机壳5、一第一轴承6、一底板7、一第二轴承8、一第三轴承8'和一顶盖9。

机壳5,该机壳5内部设有容置空间，该容置空间内设有该输入轴1、该异形齿2、该复数个行星轮3、该内齿环4、该第一轴承6、该底板7、该第二轴承8、该第三轴承8'和该顶盖9。

输入轴1，该输入轴1为曲柄结构，其偏心端部通过该第一轴承6与该异形齿2连接，值得注意的是，该第一轴承6为重要的传动部件，图3以滚针轴承为例。

异形齿2，该异形齿2为该内环结构21形态，受该输入轴1推动而偏心变位运动。

复数个行星轮3，该复数个行星轮3其高度为两层,均匀的设置在同一圆周上，该复数个行星轮3相对应的该异形齿2上设置有复数个内齿部211。行星轮第一层的齿牙与该内齿部211的齿牙啮合连接，行星轮的齿数小于内齿部211的齿数，使该内环结构可套设在行星轮上，形成如图1所示第一层的齿轮啮合结构，该复数个行星轮3的数量与该异形齿2的该复数个内环结构之数量一致，并且该复数个内环结构也均匀分布在该复数个行星轮3分布的圆周上，即保证该异形齿2在偏心运动时，该内齿部211能同时与相对应的行星轮啮合，使该复数个行星轮3被该异形齿2推动而自转转动。

底座7,该复数个行星轮3轴心固定在该底座7之上、该底座7上长有复数个连接柱71；其中，由于复数个该连接柱71阻挡了该异形齿2偏心运动路径，故在该异形齿2的相邻内齿部211间开设复数个避让部212，以保证该异形齿2顺利偏心运动。

顶盖9,该顶盖9锁固于连接柱71上,与该底座7构成行星架,该复数个行星轮3设置于该行星架内并只能够保持自转转动。

内齿环4，该内齿环4套设固定在该复数个行星轮3的外圆周上，该内齿环4的齿牙41与该复数个行星轮3第二层的齿牙啮合连接，由于该内齿环4固定在该机壳5内，该机壳5保持固定不动，所以该内齿环4也无法转动，当行星轮发生自转时，行星轮带着整个该行星架沿该内齿环4内壁滚动，即该行星架形成输出动力。

最后，采用该第二轴承8及该第三轴承8'，分别在该行星架两侧固定托起，与该机壳5连接,起到转动稳固的作用。

该衍星减速机在输出时，由于该行星架作为动力输出，必须转动，所以该复数个行星轮3围绕该内齿环4转动，此时，该异形齿2不得不随着该行星架一起转动，但该异形齿2相对于行星齿轮始终保持着偏心变位的方式运动。

该衍星减速机输出的减速比可以第(1)公式计算。

参照图4所示，为衍星减速机内齿环输出，该衍星减速机包含一输入轴1、一异形齿2、复数个行星轮3、一内齿环4、一机壳5、一第一轴承6、一第四轴承10。

图3与图4的区别仅在于，该复数个行星轮3轴心固定在该机壳5底部，因此不需要该行星架。且该异形齿2为该内环结构21形态，在该机壳5位置不变的情况下，该复数个行星轮3受到该异形齿2推动只能自转，而该内齿环4在与该复数个行星轮3啮合的情况下，因该行星轮自转带动该内齿环4转动，即该内齿环4形成输出动力。最后，采用该第四轴承10，将该内齿环4固定托起，与该机壳5连接,起到转动稳固的作用。

该衍星减速机输出的减速比可以第(2)公式计算。

【实施例二】

参照图5所示，异形齿为外侧削减结构22形态的各齿轮啮合示意图，本结构的异形齿,复数个行星轮和内齿环均在同一层,因此可使得高度最小化。按照输出方式可分为行星架输出和内齿环输出两种。

参照图6所示，为衍星减速机行星架输出，图6与图3的区别仅在于该异形齿2为该外侧削减结构22形态，其内齿部221的齿牙与该行星轮齿牙位于内侧啮合。该异形齿2的外侧削减结构与内环结构相比，体积小，可以隐藏设置在该复数个行星轮3之间，不会与该内齿环4发生层叠现象，大大减小了该衍星减速机的纵向尺寸。该方式输出的减速比与图3的减速比计算方式一致，不做过多阐述；值得注意的是，此处外侧削减结构的该内齿部221齿牙数量,应为外侧削减结构补全为内环结构后的该内齿部211齿牙数量,即补全为图1中内环结构一致情况下的齿牙数。

参照图7所示，为衍星减速机内齿环输出，图7与图4的区别仅在于该异形齿2为该外侧削减结构22形态，其内齿部221齿牙与该行星轮齿牙位于内侧啮合。该异形齿2的外侧削减结构与内环结构相比，体积小，可以隐藏设置在该复数个行星轮之间，不会与该内齿环4发生层叠现象，大大减小了衍星减速机的纵向尺寸。该方式输出的减速比与图4的减速比计算方式一致，不做过多阐述；值得注意的是，此处外侧削减结构的该内齿部221齿牙数量,应为外侧削减结构补全为内环结构后的该内齿部211齿牙数量,即补全为图1中内环结构一致情况下的齿牙数。

【实施例三】

参照图8与图9所示，异形齿为内侧削减结构23形态，行星轮3与该形态的异形齿2和内齿环4之间的齿轮啮合示意图；本结构以异型齿外侧的不同心环作为输入,可直接采用电机的转子内壁,因此能将电机与减速机合为一体,减少组合体积。同时异形齿中间的削减部位可以穿过其他物体,例如电线或其他轴心。按照输出方式可分为行星架输出和内齿环输出两种。

参照图10所示，为衍星减速机行星架输出，该衍星减速机使用不同心环1'作为动力源，其偏心部通过该第一轴承6与该异形齿2连接，值得注意的是，该第一轴承6为重要的传动部件，图10以深沟球轴承为例。而该不同心环1'可固设在该电机转子11'内，减少该电机与该衍星减速机的组合体积。

除此之外,图10与图6的区别仅在于该异形齿2为该内侧削减结构23形态,该内侧削减结构的内齿部231齿牙与该行星轮第一层的齿牙位于外侧啮合。该异形齿2的内侧削减结构与内环结构相比，为中空结构，在其偏心摆动时，可以容纳其他物体穿过,该方式的输出减速比与图6的减速比计算方式一致，不做过多阐述；值得注意的是，该机壳5内部,设置有该电机定子51,以驱动该电机转子11'及该不同心环1',进而带动该异形齿2偏心变位运动。

参照图11所示，为衍星减速机内齿环输出，该衍星减速机使用不同心环1'作为动力源，其偏心部通过该第一轴承6与该异形齿2连接，值得注意的是，该第一轴承6为重要的传动部件，图11以深沟球轴承为例。而该不同心环1'可固设在该电机转子11'内，减少该电机与该衍星减速机的组合体积。

除此之外,图11与图7的区别仅在于该异形齿2为该内侧削减结构23形态,该内侧削减结构的内齿部231齿牙与该行星轮第一层的齿牙位于外侧啮合。该异形齿2的内侧削减结构与内环结构相比，为中空结构，在其偏心摆动时，可以容纳其他物体穿过,该方式的输出减速比与图7的减速比计算方式一致，不做过多阐述；值得注意的是，该机壳5内部,设置有该电机定子51,以驱动该电机转子11'及该不同心环1',进而带动该异形齿2偏心变位运动。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.衍星减速机，其特征在于，其包括：

输入动力源，所述输入动力源设有偏心端部，所述偏心端部通过第一轴承与异形齿连接；

异形齿，所述异形齿受输入动力源推动而偏心变位运动；

复数个行星轮，所述的复数个行星轮的高度分为两层,并均匀的设置在同一圆周上，所述的复数个行星轮相对应的异形齿上设置有复数个内齿部，所述行星轮第一层的齿牙与内齿部的齿牙啮合连接，所述行星轮的齿数小于内齿部的齿数，所述行星轮轴心固定在底座上并被异形齿推动而自转转动；

内齿环，所述内齿环套设固定在所述复数个行星轮的外圆周上，所述内齿环的齿牙与所述复数个行星轮第二层的齿牙啮合连接，所述内齿环固定在机壳内，以及；

机壳，所述机壳内部设有容置空间，所述容置空间内设有所述输入动力源、所述异形齿、所述复数个行星轮和所述内齿环。

2.根据权利要求1所述的衍星减速机，其特征在于：所述异形齿为内环结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

3.根据权利要求1所述的衍星减速机，其特征在于：所述异形齿为外侧削减结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

4.根据权利要求1所述的衍星减速机，其特征在于：所述异形齿为内侧削减结构，所述输入动力源包括定子和转子，所述偏心端部为不同心环，所述定子固定在机壳内并与转子连接，所述不同心环固定在转子内并且内部与第一轴承外表面连接。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的衍星减速机，其特征在于：所述底座位于相邻两个行星轮之间均设置有连接柱，所述连接柱通过顶盖连接，所述底座、连接柱和顶盖连接形成一行星架，所述的复数个行星轮设置于行星架中，所述底座通过第二轴承连接机壳，所述顶盖通过第三轴承连接机壳。

6.衍星减速机，其特征在于，其包括：

输入动力源，所述输入动力源设有偏心端部，所述偏心端部通过第一轴承与异形齿连接；

异形齿，所述异形齿受输入动力源推动而偏心变位运动；

复数个行星轮，所述的复数个行星轮的高度分为两层,并均匀的设置在同一圆周上，所述的复数个行星轮相对应的异形齿上设置有复数个内齿部，所述行星轮第一层的齿牙与内齿部的齿牙啮合连接，所述行星轮的齿数小于内齿部的齿数，所述行星轮轴心固定在机壳底部并被异形齿推动而自转转动；

内齿环，所述内齿环套设固定在所述复数个行星轮的外圆周上，所述内齿环的齿牙与所述行星轮第二层的齿牙啮合连接，以及；

机壳，所述机壳内部设有容置空间，所述容置空间内设有所述输入动力源、所述异形齿、所述复数个行星轮和所述内齿环。

7.根据权利要求6所述的衍星减速机，其特征在于：所述异形齿为内环结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

8.根据权利要求6所述的衍星减速机，其特征在于：所述异形齿为外侧削减结构，所述输入动力源为输入轴，所述输入轴为一曲柄轴。

9.根据权利要求6所述的衍星减速机，其特征在于：所述异形齿为内侧削减结构，所述输入动力源包括定子和转子，所述偏心端部为不同心环，所述定子固定在机壳内并与转子连接，所述不同心环固定在转子内并且内环与第一轴承外表面连接。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的衍星减速机，其特征在于：所述内齿环通过第四轴承与机壳连接。