CN217271695U - 短轴距大速比齿组结构 - Google Patents

短轴距大速比齿组结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种短轴距大速比齿组结构，其系于一机壳轴心枢设有一传动轴，该传动轴上具有一太阳齿轮，且机壳内缘锁设有一内齿环轨，又太阳齿轮与内齿环轨间设有一行星齿组，该行星齿组于太阳齿轮外围设有复数可自转、且环绕公转的阶级行星齿轮，而各该阶级行星齿轮分别具有一可同步与太阳齿轮及内齿环轨啮合的第一轮部，且各该阶级行星齿轮并具有一与第一轮部同步转动的第二轮部，又行星齿组外套设有一输出件，该输出件内缘具有一道可与各该阶级行星齿轮的第二轮部啮合的内齿缘，借此，能形成一种短轴距结构，能有效缩小材积，且该行星齿组在驱动输出件时能同时反向回转，形成大速比，可进一步提升其减速效果，且能减少干涉，使整体运转更为顺畅，能降低震动及噪音，并能延长其使用寿命。

Description

短轴距大速比齿组结构
技术领域
本实用新型涉及一种减速机构的技术领域，具体而言系指一种短轴距大速比齿组结构，借以能缩小材积，并放大降速效果，同时可以减少振动与噪音，以避免运转干涉，以延长其使用寿命。
背景技术
由于马达具有较高转速，在某些领域中，当其直接驱动时，容易有转速过快及无法提供较大扭矩的现象，不仅无法达到预定的工作目的，也会影响到操作的便利性，因此在这些领域中，马达输出轴上一般会设置减速机，以求降低转速、且输出较大的扭矩。而现有减速机的种类繁多，如中国台湾新型专利申请第097213180号「减速装置」的前案，即为最常见的行星式齿轮结合的减速机，可克服传统大、小齿轮组啮合的减速机所衍生的结构复杂、运转噪音与震动等问题。
然而，现有者的减速比有限，如需较大的减速比就需加大太阳齿轮与外围行星齿轮的齿比，如此将加大整个减速装置的外径，且也会影响其输出扭力，为此业界开发有多阶行星齿轮来克服此一问题，如中国台湾新型专利申请第102200801号「行星齿轮减速机」的前案，其齿轮架上分设有行星式的第一齿轮及第二齿轮，其中第一齿轮与太阳齿轮及固定的第一环齿轮啮合，而第二齿轮与太阳齿轮及连结传动件的第二环齿轮啮合，由于其中第一、二齿轮分别设于齿轮架上，同时两者同步与太阳齿轮啮合，当第一、二齿轮两者齿比不正确时，会产生干涉问题，而造成运转时易生震动及噪音，同时也增长了整体的轴距，且由于第一、二齿轮需同步与太阳齿轮啮合，也限制了齿比的范围，而无法有效提升其减速效果。
换言之，现有减速机构存在无法兼具缩小材积与大减速比的问题，同时也因干涉问题而产生运转噪音与震动的现象，甚至造成齿轮磨损而缩短使用寿命，而如何解决前述问题，系业界及使用者所期待者，也系本实用新型所欲探讨。
因此，本实用新型设计人遂针对上述现有者所面临的问题，潜心研究并配合学理的运用，秉持多年该相关行业的设计开发及实作经验，针对现有结构的缺失予以改良，终于成功开发出一种短轴距大速比齿组结构，借以克服现有技术所衍生的困扰与不便。
实用新型内容
因此，本实用新型的主要目的是在提供一种短轴距大速比齿组结构，借以能兼具短轴距大减速比，而有效的缩小其材积，同时提升了减速效果。
又，本实用新型的次一主要目的是在提供一种短轴距大速比齿组结构，其能减少干涉，使整体运转更为顺畅，能降低震动及噪音。
再者，本实用新型的另一主要目的是在提供一种短轴距大速比齿组结构，其能让整体结构更为稳固、且可提高啮合度，使其运转时可减少不必要的磨损，而能延长其使用寿命，并可提高传动效率。
基于此，本实用新型主要通过下列的技术手段，来实现前述的目的及其功效，其包含有：
一机壳；
一传动轴，其枢设于机壳中心，该传动轴上具有一太阳齿轮；
一内齿环轨，其锁设于机壳内缘；
一行星齿组，其具有相对的一第一轮架与一第二轮架，再者第一、二轮架间于太阳齿轮外围枢设有复数阶级行星齿轮，而各该阶级行星齿轮分别具有一可同步与太阳齿轮及内齿环轨啮合的第一轮部，且各该阶级行星齿轮并具有一与第一轮部同步转动的第二轮部；
一输出件，其系枢设于该行星齿组的第二轮架上，又该输出件内缘具有一道可与各该阶级行星齿轮的第二轮部啮合的内齿缘，另该输出件外缘具有一道可与至少一被动件接合的驱动轮部。
且本实用新型并利用下列的技术手段，进一步实现前述的目的及功效；诸如：
该机壳具有至少一供传动轴安装的第一安装室，且该机壳前、后端分别锁设盖合一第一壳盖及一第二壳盖，该传动轴两端分别利用一轴承枢设于机壳与第一壳盖间。
该传动轴一端具有一安装段及一联轴部，而该太阳齿轮轴心具有一对应穿套于该安装段的联轴孔，且联轴孔内嵌设有一能够同步咬合传动轴联轴部的联轴块，并能够利用一锁固件穿压联轴块后锁掣于该传动轴上。
该行星齿组的第二轮架轴心具有一供安装输出件的轴管，且轴管利用一第三轴承枢设该输出件。
该第二轮架的轴管中心具有一阶级安装孔，供穿置一安装轴，且该安装轴一端能够枢设于该太阳齿轮的一端，其中该安装轴具有一穿孔，供利用手工具穿入操作。
该行星齿组的第一轮架、第二轮架的相对表面形成有复数相对贴抵的沉孔柱，且复数沉孔柱分别穿设有一能够相对锁固的螺锁件，使得该第一轮架、第二轮架能够相盖合成一体。
该第一轮架、第二轮架间设有复数供安装阶级行星齿轮的轴杆，且各该轴杆上分别利用至少一轴承枢设相对的阶级行星齿轮。
该输出件外缘的驱动轮部是外齿轮面或磨擦轮面。
该行星齿组的第一轮架、第二轮架轴心分别通过一第一轴承及一第二轴承枢设于该太阳齿轮两端，使得该太阳齿轮、行星齿组及输出件组成一模块化的同轴齿组。
借此，通过上述技术手段的具体实现，使得本实用新型能利用该行星齿组的各该阶级行星齿轮的第一轮部能与太阳齿轮及内齿环轨同步啮合，而各该阶级行星齿轮的第二轮部单独与输出件内齿缘啮合，使其形成双输入单输出，而形成一种短轴距结构，能有效缩小材积，且该行星齿组在驱动输出件时能同时反向回转，形成大速比，可进一步提升其减速效果，且能减少干涉，使整体运转更为顺畅，能降低震动及噪音，并能延长其使用寿命，从而增加产品的附加价值，并提升其经济效益。
为使能进一步了解本实用新型的构成、特征及其他目的，以下乃举本实用新型的较佳实施例，并配合图式详细说明如后，同时让本领域技术人员能够具体实施。
附图说明
图1是本实用新型短轴距大速比齿组结构的外观示意图。
图2是本实用新型短轴距大速比齿组结构的大部分解示意图，供说明其主要模块的态样及其相对关系。
图3是本实用新型短轴距大速比齿组结构中同轴齿组的立体分解示意图，供说明其各元件的态样及其相对关系。
图4是本实用新型短轴距大速比齿组结构组成后的侧视剖面示意图。
图5是本实用新型短轴距大速比齿组结构于图4中5-5位置的剖面示意图，说明其第一啮合及动作态样。
图6是本实用新型短轴距大速比齿组结构于图4中6-6位置的剖面示意图，说明其第二啮合及动作态样。
附图标记说明：10-机壳；11-第一安装室；12-第二安装室；13-第一壳盖；14-第二壳盖；15-传动轴；16-安装段；17-联轴部；18-内齿环轨；20-同轴齿组；21-太阳齿轮；22-联轴孔；23-联轴块；24-锁固件；25-第一轴承；27-第二轴承；30-行星齿组；31-第一轮架；310-沉孔柱；311-螺锁件；32-轴杆；321-轴承；33-阶级行星齿轮；331-第一轮部；332-第二轮部；35-第二轮架；350-沉孔柱；351-螺锁件；36-轴管；360-阶级安装孔；361-安装轴；362-穿孔；40-输出件；41-第三轴承；42-内齿缘；45-驱动轮部。
具体实施方式
本实用新型是一种短轴距大速比齿组结构，随附图例示的本实用新型的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本实用新型，也非将其构件限制于任何位置或空间方向。附图与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本实用新型的保护范围内，根据本实用新型的设计与需求而进行变化。
而本实用新型短轴距大速比齿组结构的构成，如图1、图2所揭示，其由一机壳10、一设于机壳10轴心的传动轴15、一设于机壳10内缘的内齿环轨18及一设于传动轴15与内齿环轨18间的同轴齿组20所组成；
至于本实用新型短轴距大速比齿组结构较佳实施例的详细构成，则请参看图1、图2所示，该机壳10具有一第一安装室11及一第二安装室12，而前述传动轴15系枢设于该第一安装室11，供安装设于传动轴15上的同轴齿组20，又该第二安装室12用于设置与该同轴齿组20相对啮合的被动件(图中未示)，且该机壳10前、后端分别锁设盖合一第一壳盖13及一第二壳盖14，供保护内部组件，又该传动轴15两端可分别利用一轴承枢设于机壳10与第一壳盖13间，且传动轴15穿出机壳10一端具有一安装段16及一联轴部17，供前述同轴齿组20安装及产生连动关系，而该内齿环轨18系锁设于该机壳10的第一安装室11内缘，使该同轴齿组20可相对啮合；
而前述同轴齿组20的详细构成，则请进一步参阅图2、图3及图4所示，该同轴齿组20包含有一太阳齿轮21、一行星齿组30及一输出件40的模块化结构，其中该太阳齿轮21与该传动轴15可以是一体式结构或组合式结构，而本实用新型的太阳齿轮21与传动轴15系以组合式结构为主要实施例，该太阳齿轮21轴心具有一穿套于前述传动轴15安装段16的联轴孔22，且联轴孔22内嵌设有一可同步咬合传动轴15联轴部17的联轴块23，并可利用一锁固件24穿压联轴块23后锁掣于该传动轴15上(如图4所示)，使得该同轴齿组20可利用太阳齿轮21选择性安装于该传动轴15的安装段16上，而该行星齿组30系通过位于太阳齿轮21两端的一第一轴承25及一第二轴承27枢设于该太阳齿轮21上。根据某些实施例，该行星齿组30的第一、二轴承25、27也可设于传动轴15对应太阳齿轮21的两端上。又该太阳齿轮21两端分别具有一第一轮架31、一第二轮架35及复数啮合环绕太阳齿轮21的阶级行星齿轮33，其中第一轮架31系通过前述第一轴承25设于该太阳齿轮21一端，而第二轮架35轴心具有一供安装输出件40的轴管36，且轴管36自由端并可通过一轴承枢设于第二壳盖14上(如图4所示)，又该第二轮架35的轴管36中心具有一阶级安装孔360，供一安装轴361端部穿压，且该安装轴361一端可通过该第二轴承27设于该太阳齿轮21另一端，其中该安装轴361具有一穿孔362，供利用手工具穿入操作前述太阳齿轮21联轴块23的锁固件24，而第一、二轮架31、35相对表面并形成有复数相对贴抵的沉孔柱310、350，且分别穿设有一可相对锁固的螺锁件311、351，使得该太阳齿轮21上的第一、二轮架31、35可相盖合成一体，又第一、二轮架31、35间设有复数供安装阶级行星齿轮33的轴杆32，且各该轴杆32上分别利用至少一轴承321枢设相对的阶级行星齿轮33，各该阶级行星齿轮33分别具有一可同步与太阳齿轮21及内齿环轨18啮合的第一轮部331(如图5所示)，且各该阶级行星齿轮33的第一轮部331一侧并一体形成有一可与输出件40啮合的第二轮部332(如图6所示)，使得该同轴齿组20的太阳齿轮21可同步带动阶级行星齿轮33的第一轮部331，使各该阶级行星齿轮33产生反向的自转(相对太阳齿轮21的转动方向，以下同)，同时受限于固定的内齿环轨18而令各该阶级行星齿轮33相对太阳齿轮21可带动行星齿组30产生同步同向的公转(如图5所示)，再者由于各该阶级行星齿轮33的第二轮部332并可同步驱动该输出件40产生反向转动的输出(如图6所示)，且由于行星齿组30有前述同向公转的转动，而产生回转现象，进而加大减速作用，又该输出件40系利用一第三轴承41枢设于行星齿组30的第二轮架35轴管36上，且该输出件40内缘具有一道可与行星齿组30的阶级行星齿轮33第二轮部332啮合的内齿缘42，另该输出件40外缘具有一道可与被动件(图中未示)啮合的驱动轮部45，该驱动轮部45可以是外齿轮面或磨擦轮面，本实用新型输出件40的驱动轮部45系以外齿轮面为实施例；
借此，可使行星齿组30各该阶级行星齿轮33的第一轮部331同步与内齿环轨18啮合，且一体形成的第二轮部332与输出件40的内齿缘42直接啮合，而组构成一短轴距大速比齿组结构。
至于本实用新型短轴距大速比齿组结构的实际作动，则系如图3、图4及图5所示，由于该同轴齿组20的太阳齿轮21上安装有行星齿组30与输出件40，使得该同轴齿组20可以模块化结构直接组装于传动轴15上，并令该同轴齿组20的行星齿组30的阶级行星齿轮33第一轮部331能与机壳10上的内齿环轨18啮合，且利用太阳齿轮21内联轴块23的锁固件24锁掣于该传动轴15上，同时当驱动该传动轴15时，可同步带动该同轴齿组20的太阳齿轮21同步转动，使得该太阳齿轮21可通过各该阶级行星齿轮33的第一轮部331同步带动行星齿组30，使该行星齿组30的各该阶级行星齿轮33产生反向的自转(相对太阳齿轮21的转动方向，以下同)，同时受限于固定的内齿环轨18而令该行星齿组30的第一、二轮架31、35带动各该阶级行星齿轮33相对太阳齿轮21产生同步同向的公转(如图5所示)，再者由于各该阶级行星齿轮33的第二轮部332与输出件40的内齿缘42啮合，而能同步驱动该输出件40产生反向转动(如图6所示)，再者由于该行星齿组30有前述同向公转的转动，使得该行星齿组30产生回转现象，如此可加大减速作用，且由于输出件40利用外缘的驱动轮部45与被动件接合，进而能驱动被动件(图中未示)。
通过前述的设计与说明，本实用新型的短轴距大速比齿组结构利用同轴齿组20组装于该机壳10的传动轴15上，且该行星齿组30的各该阶级行星齿轮33的第一轮部331能与太阳齿轮21及内齿环轨18同步啮合，而各该阶级行星齿轮33的第二轮部332单独与输出件40内齿缘42啮合，使其形成双输入单输出，形成一种短轴距结构，而能缩小材积，且该行星齿组30在驱动输出件40时能同时反向回转，形成大速比，可进一步提升其减速效果，且能减少干涉，使整体运转更为顺畅，能降低震动及噪音，而能让减速机构的整体组装结构更为稳固、且提高啮合度，而能延长其使用寿命。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种短轴距大速比齿组结构，其特征在于，包含有：
一机壳；
一传动轴，其枢设于机壳，该传动轴上具有一太阳齿轮；
一内齿环轨，其锁设于机壳；
一行星齿组，其具有相对的一第一轮架与一第二轮架，第一轮架、第二轮架间在太阳齿轮外围枢设有复数阶级行星齿轮，而各该阶级行星齿轮具有一能够同步与太阳齿轮及内齿环轨啮合的第一轮部，且各该阶级行星齿轮具有一与第一轮部同步转动的第二轮部；
一输出件，其内缘具有一道能够与各该阶级行星齿轮的第二轮部啮合的内齿缘，该输出件外缘具有一道能够传动的驱动轮部。
2.如权利要求1所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该机壳具有至少一供传动轴安装的第一安装室，且该机壳前、后端分别锁设盖合一第一壳盖及一第二壳盖，该传动轴两端分别利用一轴承枢设于机壳与第一壳盖间。
3.如权利要求1所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该传动轴一端具有一安装段及一联轴部，而该太阳齿轮轴心具有一对应穿套于该安装段的联轴孔，且联轴孔内嵌设有一能够同步咬合传动轴联轴部的联轴块，并能够利用一锁固件穿压联轴块后锁掣于该传动轴上。
4.如权利要求1所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该行星齿组的第二轮架轴心具有一供安装输出件的轴管，且轴管利用一第三轴承枢设该输出件。
5.如权利要求4所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该第二轮架的轴管中心具有一阶级安装孔，供穿置一安装轴，且该安装轴一端能够枢设于该太阳齿轮的一端，其中该安装轴具有一穿孔，供利用手工具穿入操作。
6.如权利要求1所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该行星齿组的第一轮架、第二轮架的相对表面形成有复数相对贴抵的沉孔柱，且复数沉孔柱分别穿设有一能够相对锁固的螺锁件，使得该第一轮架、第二轮架能够相盖合成一体。
7.如权利要求1所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该第一轮架、第二轮架间设有复数供安装阶级行星齿轮的轴杆，且各该轴杆上分别利用至少一轴承枢设相对的阶级行星齿轮。
8.如权利要求1所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该输出件外缘的驱动轮部是外齿轮面或磨擦轮面。
9.如权利要求1～8中任一项所述的短轴距大速比齿组结构，其特征在于：该行星齿组的第一轮架、第二轮架轴心分别通过一第一轴承及一第二轴承枢设于该太阳齿轮两端，使得该太阳齿轮、行星齿组及输出件组成一模块化的同轴齿组。
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