CN212360661U - 一种二级减速装置和相应的动力传动组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二级减速装置，其包括：第一级减速装置，其包括彼此啮合的小伞齿和大伞齿；第二级减速装置，其包括彼此啮合的杆型准双曲面齿轮和盘型准双曲面齿轮；其中，小伞齿用于安装至电机的输出轴，大伞齿安装在杆型准双曲面齿轮上，盘型准双曲面齿轮连接至二级减速装置的输出接口。本实用新型的二级减速装置具有大减速比、大扭矩、传动精度高、结构紧凑、使用寿命长、使用方式简单等特点。本实用新型还提供了一种包括该二级减速装置的动力传动组件。

Description

一种二级减速装置和相应的动力传动组件

技术领域

本实用新型涉及机械传动领域，具体涉及一种包括伞齿轮和准双曲面齿轮的2级精密减速装置。

背景技术

减速装置是把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，常用作原动机与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，是一种相对精密的机械。使用它的目的是降低转速，增加转矩。目前市场上有多种精密减速装置，如齿轮减速箱、摆线针轮减速器、谐波减速器、行星减速器等。

由于现在的动力装置可以做到转速很高，扭矩力矩较小，这种动力装置成本会相对较低，实际使用中，就需要减速装置提供较大的减速比来提高扭矩、降低转速。目前的一些减速装置很难提供较大的减速比。同时，现在减速装置的使用场景都有空间要求，装置的结构越紧凑越好。一些能够提供较大减速比的减速装置如多级齿轮减速箱、多级行星减速器等装置体积都很大，往往限制了它们的使用范围。目前现有的一种大减速比、结构紧凑的谐波减速器具有很好的传动精度，但是因其波发生器和柔轮结构比较单薄，导致在使用过程中抗冲击能力比较弱，出现容易损坏等现象。

本实用新型旨在至少克服上面提及的现有技术中的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种结构紧凑、大减速比、抗冲击能力强的精密减速装置以及包括其的动力传动组件。

在本实用新型的第一方面，提供了一种二级减速装置，该二级减速装置包括：第一级减速装置，其包括彼此啮合的小伞齿和大伞齿；第二级减速装置，其包括彼此啮合的杆型准双曲面齿轮和盘型准双曲面齿轮；其中，小伞齿用于安装至电机的输出轴，大伞齿安装在杆型准双曲面齿轮上，盘型准双曲面齿轮连接至二级减速装置的输出接口。该二级减速装置具有大减速比、大扭矩、传动精度高、结构紧凑、使用寿命长、使用方式简单等优点。

进一步，该二级减速装置还可以包括：转接件，其具有容纳小伞齿和大伞齿的内部空间；外壳，其容纳杆型准双曲面齿轮和盘型准双曲面齿轮。

可选地，所述内部空间在彼此垂直的第一接口和第二接口处敞开；所述电机安装至第一接口，使得电机的输出轴的部分和小伞齿伸入所述内部空间中；所述外壳安装至第二接口，使得杆型准双曲面齿轮的部分和大伞齿伸入所述内部空间中。

可选地，所述外壳具有彼此垂直的第一圆筒部和第二圆筒部，第一圆筒部容纳和支撑杆型准双曲面齿轮，第二圆筒部容纳和支撑盘型准双曲面齿轮，第一圆筒部的第一端一体地或者可拆卸地连接至第二圆筒部的侧壁，第一圆筒部的第二端安装至所述转接件。在第一圆筒部可拆卸地连接至第二圆筒部的情况下，可以实现不同规格的杆型准双曲面齿轮和盘型准双曲面齿轮的组合，实现定制化。

可选地，所述盘型准双曲面齿轮、所述输出接口和所述外壳一起限定一通孔，允许一部件从中穿过。

可选地，杆型准双曲面齿轮通过一对角接触球轴承支承于外壳中；盘型准双曲面齿轮通过交叉滚子轴承支承于外壳中。

在本实用新型的另一方面，提供了一种动力传动组件，包括：电机；二级减速装置，其如上文所述，二级减速装置具有转接件和外壳；以及工作部件，其可拆卸地连接至二级减速装置的输出接口。

可选地，电机、小伞齿和转接件安装形成驱动组件；大伞齿、杆型准双曲面齿、盘型准双曲面齿轮、输出接口和外壳安装形成减速组件；通过将外壳的一端安装至转接件上，驱动组件和减速组件安装在一起。将动力传动组件分成两个组件，便于零件加工与安装，同时便于调整出不同的减速比与外形尺寸。

可选地，当驱动组件和减速组件安装在一起时，电机的轴线和输出接口的轴线彼此平行，或者，当驱动组件和减速组件安装在一起时，电机的轴线和输出接口的轴线彼此成一角度，如90°、180°、270°等。

可选地，所述盘型准双曲面齿轮、所述输出接口和所述外壳一起限定一通孔；该动力传动组件还包括延伸穿过所述通孔的部件。

附图说明

下文将通过参考附图并借助作为非限制性示例给出的具体实施方式进一步说明本实用新型的特征和优势，在附图中：

图1是根据本实用新型的实施例的两个组件组装状态的等轴测视图；

图2是根据本实用新型的实施例的两个组件分解状体的俯视图；

图3是根据本实用新型的实施例的驱动组件的横截面视图；

图4是根据本实用新型的实施例的减速组件的横截面视图；

图5是根据本实用新型的实施例的两个组件组装状态的横截面视图。

具体实施方式

在附图和说明中，相同的元件由相同的附图标记表示。图1和图2分别示出了本实用新型的减速装置000的组装状态和分解状态的视图。如图2所示，该减速装置000包括驱动组件100和减速组件200，此二者是两个独立的组件可以单独安装完成，在使用时需要利用接口组装用螺钉固定，如图1所示的状态。由于接口是圆形的，所以两个组件可以形成不同的组装角度，这是可以根据空间与使用需求确定的。在图1所示的实施例中，驱动组件100的电机轴线平行于减速组件200的输出轴轴线；在未示出的其它实施例中，驱动组件100的电机轴线可以与减速组件200的输出轴轴线形成一定角度(例如90度、180度、270度等)。

在本实用新型的减速装置000中，如图5所示，分别位于驱动组件100内部的小伞齿102与位于减速组件200内部的大伞齿201相互啮合形成第一级减速装置；位于减速组件200内部的杆型准双曲面齿轮202和盘型准双曲面齿轮203相互啮合形成准双曲面减速装置，作为第二级减速装置。相比于现有技术中的多级齿轮减速箱、多级行星减速器等减速结构，这种具有伞齿轮和准双曲面减速装置的两级减速结构可实现很大的减速比；结构紧凑，减小了占用空间和加工制造成本；而且，伞齿轮、双曲面齿轮的结构牢固，抗冲击能力强，不易发生损坏。

图3示出了驱动组件100，其包括用于输出转动的电机101，电机101的输出轴上安装有小伞齿102。驱动组件100还包括一L形的中空转接件103，其具有彼此垂直的两个接口。电机101安装在转接件103的一个接口处，并且电机101的输出轴及其上的小伞齿轮102一同布置在转接件103的内部空间中。如图3所示，由于第一级减速的是一对伞齿，所以转接件壳体103呈一个L型，也就是说，电机101会一直处于与杆型准双曲面齿轮202(图4所示)相垂直的平面内。小伞齿102与电机101输出轴通过键传递扭矩，通过挡片与螺钉限制轴向移动。电机101通过自身止口与固定孔固定到转接件壳体103上。转接件壳体103的末端有与减速组件200相连接用的接口与固定孔。

图4示出了减速组件200，其包括杆型准双曲面齿轮202，杆型准双曲面齿轮202的一端安装大伞齿201，另一端与盘型准双曲面齿轮203啮合，盘型准双曲面齿轮203连接至输出接口204，用于输出转动。如图4所示，大伞齿201安装在杆型准双曲面齿轮202的一端，二者通过键传递扭矩，通过挡片与螺钉限制大伞齿210的轴向移动。杆型准双曲面齿轮202通过一对角接触球轴承支撑旋转。杆型准双曲面齿轮202的另一端与盘型准双曲面齿轮203啮合形成第二级减速。盘型准双曲面齿轮203通过交叉滚子轴承206支撑旋转并限制轴向移动，末端与输出接口204连接形成最终的减速输出。输出接口204有与外界零件连接的接口和一圈固定螺纹孔。

如图1和图2所示，减速组件200的外壳205包括两个圆筒部，第一圆筒部用于容纳和支承杆型准双曲面齿轮202，第二圆筒部用于容纳和支承盘型准双曲面齿轮203。第一圆筒部和第二圆筒部的轴线彼此垂直。如图2所示，第一圆筒部的一端接合至第二圆筒部的侧壁，另一端用于安装至前述的转接件103的另一接口。杆型准双曲面齿轮202的一端及其上的大伞齿201从第一圆筒部端部伸出，并伸入转接件103的内部空间中，使大伞齿201与小伞齿102啮合。外壳205上也有整个减速装置固定用的通孔。本实施例采用了中空形式，即，盘型准双曲面齿轮203、输出接口204和外壳205一起限定一通孔，允许一外部零件从中穿过。也可以根据使用需要不使用中空形式或者使用其他形式。

本实用新型的减速装置可以用于工业机器人领域，具有重量轻、体积小、减速比大、传动精度高、结构稳定、成本低等优势，在未来的工业机器人核心部件减速器中具有很大的发展潜力。同时，本实用新型的减速装置在旋转平台领域也具有很好的应用前景，如变位机、换刀设备等，该减速装置不仅占用空间小、而且刚性足够强，能够很好的替代现有减速设备。

上文所述和附图所示的实施例不是限制性的，而仅用于更清楚地阐述本实用新型的构思。本实用新型的保护范围由所附权利要求限定。在本实用新型的教导之下，本领域技术人员可对实施例中的布置进行增加、替换、省略、组合、分离等各种变型，这些变型均落入本实用新型的保护范围中。

Claims (10)

1.一种二级减速装置，其特征在于，该二级减速装置包括：

第一级减速装置，其包括彼此啮合的小伞齿(102)和大伞齿(201)；

第二级减速装置，其包括彼此啮合的杆型准双曲面齿轮(202)和盘型准双曲面齿轮(203)；

其中，小伞齿(102)用于安装至电机(101)的输出轴，大伞齿(201)安装在杆型准双曲面齿轮(202)上，盘型准双曲面齿轮(203)连接至二级减速装置的输出接口(204)。

2.根据权利要求1所述的二级减速装置，其特征在于，该二级减速装置还包括：

转接件(103)，其具有容纳小伞齿(102)和大伞齿(201)的内部空间；

外壳(205)，其容纳杆型准双曲面齿轮(202)和盘型准双曲面齿轮(203)。

3.根据权利要求2所述的二级减速装置，其特征在于，

所述内部空间在彼此垂直的第一接口和第二接口处敞开；

所述电机(101)安装至第一接口，使得电机(101)的输出轴的部分和小伞齿(102)伸入所述内部空间中；

所述外壳(205)安装至第二接口，使得杆型准双曲面齿轮(202)的部分和大伞齿(201)伸入所述内部空间中。

4.根据权利要求2或3所述的二级减速装置，其特征在于，

所述外壳(205)具有彼此垂直的第一圆筒部和第二圆筒部，第一圆筒部容纳和支撑杆型准双曲面齿轮(202)，第二圆筒部容纳和支撑盘型准双曲面齿轮(203)，第一圆筒部的第一端一体地或者可拆卸地连接至第二圆筒部的侧壁，第一圆筒部的第二端安装至所述转接件(103)。

5.根据权利要求2所述的二级减速装置，其特征在于，

所述盘型准双曲面齿轮(203)、所述输出接口(204)和所述外壳(205)一起限定一通孔，允许一部件从中穿过。

6.根据权利要求2所述的二级减速装置，其特征在于，

杆型准双曲面齿轮(202)通过一对角接触球轴承支承于外壳(205)中；

盘型准双曲面齿轮(203)通过交叉滚子轴承支承于外壳(205)中。

7.一种动力传动组件，其特征在于，包括：

电机(101)；

二级减速装置，其如权利要求1-6中任一项所述，二级减速装置具有转接件(103)和外壳(205)；

工作部件，其可拆卸地连接至二级减速装置的输出接口(204)。

8.根据权利要求7所述的动力传动组件，其特征在于，

电机(101)、小伞齿(102)和转接件(103)安装形成驱动组件(100)；

大伞齿(201)、杆型准双曲面齿轮(202)、盘型准双曲面齿轮(203)、输出接口(204)和外壳(205)安装形成减速组件(200)；

通过将外壳(205)的一端安装至转接件(103)上，驱动组件(100)和减速组件(200)安装在一起。

9.根据权利要求8所述的动力传动组件，其特征在于，

当驱动组件(100)和减速组件(200)安装在一起时，电机(101)的轴线和输出接口(204)的轴线彼此平行，或者

当驱动组件(100)和减速组件(200)安装在一起时，电机(101)的轴线和输出接口(204)的轴线彼此成一角度；

该角度为90°、180°或270°。

10.根据权利要求7所述的动力传动组件，其特征在于，

所述盘型准双曲面齿轮(203)、所述输出接口(204)和所述外壳(205)一起限定一通孔；

动力传动组件还包括延伸穿过所述通孔的部件。

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