CN205013655U - 一种机器人的齿轮箱密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机器人的齿轮箱密封结构，属于机器人技术领域。它解决了现有机器人齿轮箱上的传动轴拆装不方便的问题。本机器人的齿轮箱密封结构，机器人包括壳体和齿轮座，齿轮箱定位在壳体内，齿轮座上开设有轴孔，轴孔内定位有传动轴，密封结构包括密封圈，传动轴与轴孔内壁之间设有支撑轴承，支撑轴承外圈外周壁与轴孔内周壁过盈配合，支撑轴承的内圈内周壁与传动轴外周壁间隙配合，传动轴外周壁上周向开设有环形的密封槽，密封圈设置在密封槽内，支撑轴承的内圈和外圈之间设有密封垫。本机器人的齿轮箱密封结构具有较好的密封效果，且使得齿轮箱上的传动轴拆装方便。

Description

一种机器人的齿轮箱密封结构

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种机器人的齿轮箱密封结构。

背景技术

机器人上传动轴使用轴承支撑，目前大部分机器人在齿轮箱直接使用高稠度油脂，并直接使用带防尘盖轴承，高稠度油脂不会从防尘盖和轴承内外圈的缝隙中流出。如前所述，高稠度油脂流动性较差，同时齿轮旋转，在离心力作用下油脂大部分贴在外壁，齿轮表面并不能很好地得到润滑，噪音较大，同时齿轮摩擦生热，温度也高于使用一般机油或低稠度油脂的状态。还有一种做法是使用带密封圈轴承，轴承内外圈都是过盈压装，通过轴承上的密封圈、内圈过盈、外圈过盈三道密封形成完全密封，但轴承内外过盈会导致装配困难，需要制作专门的拉具工装，批量生产还要配气动台架，同时装配后基本无法拆卸，更换只能整体组件更换。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机器人的齿轮箱密封结构，该机器人的齿轮箱密封结构具有较好的密封效果，且使得齿轮箱上的传动轴拆装方便。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种机器人的齿轮箱密封结构，机器人包括壳体和定位在壳体上的齿轮座，齿轮箱定位在壳体内，且齿轮座与齿轮箱端口相对，所述齿轮座上开设有轴孔，所述轴孔内定位有传动轴，该传动轴的内端伸入齿轮箱，且在传动轴的内端具有齿轮，其特征在于，所述密封结构包括密封圈，所述传动轴与轴孔内壁之间设有至少一个支撑轴承，所述支撑轴承的外圈外周壁与轴孔内周壁过盈配合，支撑轴承的内圈固定在传动轴上，且支撑轴承的内圈内周壁与传动轴外周壁间隙配合，所述传动轴外周壁上周向开设有环形的密封槽，所述密封圈设置在密封槽内，所述支撑轴承的内圈内周壁与密封圈相抵压，所述支撑轴承的内圈和外圈之间设有环形的密封垫。

传动轴通过支撑轴承定位在齿轮座的轴孔内，能够相对齿轮座转动，齿轮箱内具有润滑油，能够对传动轴内端的齿轮进行润滑，支撑轴承可以为深沟球轴承，深沟球轴承具有多种类型，其中包括两面带密封垫的类型，即密封垫有两个，且分别位于内圈与外圈之间的两端处，对支撑轴承内圈与外圈之间的间隙进行密封，支撑轴承的外圈外周壁与轴孔内周壁之间过盈配合，因此也具有密封作用，支撑轴承的内圈内周壁与传动轴外周壁之间压紧有密封圈，因此也具有密封作用，至此传动轴与齿轮座之间具有较好的密封效果，防止齿轮箱内的润滑油泄露，与此同时，由于传动轴外周壁与支撑轴承内圈的内周壁之间为间隙配合，因此解除支撑轴承与传动轴之间的固定力后，传动轴与支撑轴承之间拆装方便快捷。

在上述的机器人的齿轮箱密封结构中，所述支撑轴承有两个，所述密封槽槽口与外端的支撑轴承内圈内周壁相对。密封槽的宽度较小，密封圈被限位在密封槽内，支撑轴承内圈内周壁能够完全覆盖住密封槽的槽口，同时密封圈压紧在支撑轴承内圈内周壁上。

在上述的机器人的齿轮箱密封结构中，所述传动轴上套设有内衬套，所述内衬套位于两个支撑轴承之间，且内衬套的一端与外端的支撑轴承内圈端面相抵靠，另一端与内端的支撑轴承内圈端面相抵靠。内衬套对两个支撑轴承的内圈进行定位，使其具有合理的间隙和固定力。

在上述的机器人的齿轮箱密封结构中，所述传动轴内端的外周壁上周向具有轴挡，传动轴的外端固连有法兰，所述法兰抵靠在外端的支撑轴承内圈端面上，在法兰作用下，内端的支撑轴承内圈端面抵靠在轴挡上。即法兰抵压在外端的支撑轴承内圈端面上，对该支撑轴承的内圈具有轴向压紧力，外端的支撑轴承内圈抵压在内衬套上，内衬套抵压在内端的支撑轴承内圈上，内端的支撑轴承内圈抵压在轴挡上，从而实现两个支撑轴承内圈与传动轴的固定。

在上述的机器人的齿轮箱密封结构中，所述法兰端面上开设有插接孔，所述传动轴的外端端面上具有柱状插接部，所述插接部插接在插接孔内并通过轴向螺钉锁紧，在轴向螺钉作用下，法兰端面与外端的支撑轴承内圈端面相抵靠。轴向螺钉的轴向与传动轴的轴向相同，因此锁紧轴向螺钉时，法兰对外端的支撑轴承内圈具有沿传动轴轴向的压紧力，该压紧力使得两个支撑轴承内圈与传动轴固定，同时通过轴向螺钉也方便拆装。

在上述的机器人的齿轮箱密封结构中，所述传动轴上还套设有外衬套，所述外衬套位于两个支撑轴承之间，且外衬套的一端与外端的支撑轴承外圈端面相抵靠，另一端与内端的支撑轴承外圈端面相抵靠。外衬套对两个支撑轴承的外圈进行定位，使得外圈与内圈精确配合。

在上述的机器人的齿轮箱密封结构中，所述齿轮座上套设有传动轴承，所述齿轮箱端口周向具有定位台阶，上述传动轴承的内圈与齿轮座固定连接，传动轴承的外圈与定位台阶侧壁固定连接，所述传动轴承与定位台阶底面之间固连有环形的隔垫，该隔垫将传动轴承与齿轮箱内腔分隔开。该传动轴承也可以采用深沟球轴承，对齿轮座与齿轮箱之间进行密封，而隔垫能够避免齿轮箱内的润滑油被甩到传动轴承上，提高密封效果。

在上述的机器人的齿轮箱密封结构中，所述隔垫的外周面与定位台阶的侧壁相抵靠，所述隔垫的下侧面与定位台阶的底面抵靠，所述隔垫的宽度与传动轴承的宽度相同。即隔垫阻挡在传动轴承与齿轮箱内腔之间，避免齿轮箱内的润滑油被甩到传动轴承上，提高密封效果。

与现有技术相比，本机器人的齿轮箱密封结构具有以下优点：

1、由于密封垫分别位于内圈与外圈之间的两端处，对支撑轴承内圈与外圈之间的间隙进行密封，支撑轴承的外圈外周壁与轴孔内周壁之间过盈配合，因此也具有密封作用，支撑轴承的内圈内周壁与传动轴外周壁之间压紧有密封圈，因此也具有密封作用，至此传动轴与齿轮座之间具有较好的密封效果，防止齿轮箱内的润滑油泄露。

2、由于传动轴外周壁与支撑轴承内圈的内周壁之间为间隙配合，因此解除轴向螺钉后，传动轴与支撑轴承之间拆装方便快捷。

3、由于传动轴承对齿轮座与齿轮箱之间进行密封，隔垫阻挡在传动轴承与齿轮箱内腔之间，避免齿轮箱内的润滑油被甩到传动轴承上，提高密封效果。

附图说明

图1是本机器人的局部结构剖视图。

图2是图1中A处的结构放大图。

图中，1、壳体；2、齿轮座；21、轴孔；3、齿轮箱；31、定位台阶；4、传动轴；41、齿轮；42、密封槽；43、密封圈；44、轴挡；45、插接部；5、法兰；51、插接孔；52、轴向螺钉；6、支撑轴承；61、密封垫；7、内衬套；8、外衬套；9、传动轴承；91、隔垫。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，一种机器人的齿轮箱密封结构，机器人包括壳体1和定位在壳体1上的齿轮座2，齿轮箱3定位在壳体1内，且齿轮座2与齿轮箱3端口相对，齿轮座2上开设有轴孔21，轴孔21内定位有传动轴4，该传动轴4的内端伸入齿轮箱3，且在传动轴4的内端具有齿轮41，所述密封结构包括密封圈43，传动轴4与轴孔21内壁之间设有支撑轴承6，传动轴4通过支撑轴承6定位在齿轮座2的轴孔21内，能够相对齿轮座2转动，齿轮箱3内具有润滑油，能够对传动轴4内端的齿轮41进行润滑，支撑轴承6可以为深沟球轴承，深沟球轴承具有多种类型，其中包括两面带密封垫61的类型，即密封垫61有两个，且分别位于内圈与外圈之间的两端处，对支撑轴承6内圈与外圈之间的间隙进行密封。支撑轴承6的外圈外周壁与轴孔21内周壁过盈配合，因此也具有密封作用，支撑轴承6的内圈固定在传动轴4上，且支撑轴承6的内圈内周壁与传动轴4外周壁间隙配合，传动轴4外周壁上周向开设有环形密封槽42，密封圈43设置在密封槽42内，支撑轴承6的内圈内周壁与密封圈43相抵压，因此也具有密封作用，至此传动轴4与齿轮座2之间具有较好的密封效果，防止齿轮箱3内的润滑油泄露，与此同时，由于传动轴4外周壁与支撑轴承6内圈的内周壁之间为间隙配合，因此解除支撑轴承6与传动轴4之间的固定力后，传动轴4与支撑轴承6之间拆装方便快捷。

具体来说，支撑轴承6有两个，密封槽42槽口与外端的支撑轴承6内圈内周壁相对，密封槽42的宽度较小，密封圈43被限位在密封槽42内，支撑轴承6内圈内周壁能够完全覆盖住密封槽42的槽口，同时密封圈43压紧在支撑轴承6内圈内周壁上。传动轴4上套设有内衬套7，内衬套7位于两个支撑轴承6之间，且内衬套7的一端与外端的支撑轴承6内圈端面相抵靠，另一端与内端的支撑轴承6内圈端面相抵靠，内衬套7对两个支撑轴承6的内圈进行定位，使其具有合理的间隙和固定力。传动轴4内端的外周壁上周向具有轴挡44，传动轴4的外端固连有法兰5，即法兰5端面上开设有插接孔51，传动轴4的外端端面上具有柱状插接部45，插接部45插接在插接孔51内并通过轴向螺钉52锁紧，轴向螺钉52的轴向与传动轴4的轴向相同，在轴向螺钉52作用下，法兰5抵压在外端的支撑轴承6内圈端面上，对该支撑轴承6的内圈具有轴向压紧力，外端的支撑轴承6内圈抵压在内衬套7上，内衬套7抵压在内端的支撑轴承6内圈上，内端的支撑轴承6内圈抵压在轴挡44上，从而实现两个支撑轴承6内圈与传动轴4的固定，同时通过轴向螺钉52也方便拆装。传动轴4上还套设有外衬套8，外衬套8位于两个支撑轴承6之间，且外衬套8的一端与外端的支撑轴承6外圈端面相抵靠，另一端与内端的支撑轴承6外圈端面相抵靠，外衬套8对两个支撑轴承6的外圈进行定位，使得外圈与内圈精确配合。

齿轮座2上套设有传动轴承9，齿轮箱3端口周向具有定位台阶31，传动轴承9的内圈与齿轮座2固定连接，传动轴承9的外圈与定位台阶31侧壁固定连接，传动轴承9与定位台阶31底面之间固连有环形的隔垫91，该隔垫91将传动轴承9与齿轮箱3内腔分隔开，该传动轴承9也可以采用深沟球轴承，对齿轮座2与齿轮箱3之间进行密封，隔垫91的外周面与定位台阶31的侧壁相抵靠，隔垫91的下侧面与定位台阶31的底面抵靠，隔垫91的宽度与传动轴承9的宽度相同，即隔垫91阻挡在传动轴承9与齿轮箱3内腔之间，避免齿轮箱3内的润滑油被甩到传动轴承9上，提高密封效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了壳体1、齿轮座2、轴孔21等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种机器人的齿轮箱密封结构，机器人包括壳体(1)和定位在壳体(1)上的齿轮座(2)，齿轮箱(3)定位在壳体(1)内，且齿轮座(2)与齿轮箱(3)端口相对，所述齿轮座(2)上开设有轴孔(21)，所述轴孔(21)内定位有传动轴(4)，该传动轴(4)的内端伸入齿轮箱(3)，且在传动轴(4)的内端具有齿轮(41)，其特征在于，所述密封结构包括密封圈(43)，所述传动轴(4)与轴孔(21)内壁之间设有至少一个支撑轴承(6)，所述支撑轴承(6)的外圈外周壁与轴孔(21)内周壁过盈配合，支撑轴承(6)的内圈固定在传动轴(4)上，且支撑轴承(6)的内圈内周壁与传动轴(4)外周壁间隙配合，所述传动轴(4)外周壁上周向开设有环形的密封槽(42)，上述密封圈(43)设置在密封槽(42)内，所述支撑轴承(6)的内圈内周壁与密封圈(43)相抵压，所述支撑轴承(6)的内圈和外圈之间设有环形的密封垫(61)。

2.根据权利要求1所述的机器人的齿轮箱密封结构，其特征在于，所述支撑轴承(6)有两个，所述密封槽(42)槽口与外端的支撑轴承(6)内圈内周壁相对。

3.根据权利要求2所述的机器人的齿轮箱密封结构，其特征在于，所述传动轴(4)上套设有内衬套(7)，所述内衬套(7)位于两个支撑轴承(6)之间，且内衬套(7)的一端与外端的支撑轴承(6)内圈端面相抵靠，另一端与内端的支撑轴承(6)内圈端面相抵靠。

4.根据权利要求3所述的机器人的齿轮箱密封结构，其特征在于，所述传动轴(4)内端的外周壁上周向具有轴挡(44)，传动轴(4)的外端固连有法兰(5)，所述法兰(5)抵靠在外端的支撑轴承(6)内圈端面上，在法兰(5)作用下，内端的支撑轴承(6)内圈端面抵靠在轴挡(44)上。

5.根据权利要求4所述的机器人的齿轮箱密封结构，其特征在于，所述法兰(5)端面上开设有插接孔(51)，所述传动轴(4)的外端端面上具有柱状插接部(45)，所述插接部(45)插接在插接孔(51)内并通过轴向螺钉(52)锁紧，在轴向螺钉(52)作用下，法兰(5)端面与外端的支撑轴承(6)内圈端面相抵靠。

6.根据权利要求3或4或5所述的机器人的齿轮箱密封结构，其特征在于，所述传动轴(4)上还套设有外衬套(8)，所述外衬套(8)位于两个支撑轴承(6)之间，且外衬套(8)的一端与外端的支撑轴承(6)外圈端面相抵靠，另一端与内端的支撑轴承(6)外圈端面相抵靠。

7.根据权利要求3或4或5所述的机器人的齿轮箱密封结构，其特征在于，所述齿轮座(2)上套设有传动轴承(9)，所述齿轮箱(3)端口周向具有定位台阶(31)，上述传动轴承(9)的内圈与齿轮座(2)固定连接，传动轴承(9)的外圈与定位台阶(31)侧壁固定连接，所述传动轴承(9)与定位台阶(31)底面之间固连有环形的隔垫(91)，该隔垫(91)将传动轴承(9)与齿轮箱(3)内腔分隔开。

8.根据权利要求7所述的机器人的齿轮箱密封结构，其特征在于，所述隔垫(91)的外周面与定位台阶(31)的侧壁相抵靠，所述隔垫(91)的下侧面与定位台阶(31)的底面抵靠，所述隔垫(91)的宽度与传动轴承(9)的宽度相同。