CN217271702U - 一种低回差医疗器械齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，特指一种低回差医疗器械齿轮箱；本实用新型包括电机齿轮、底板、内齿轮、行星齿轮、齿轮轴、行星架、输出轴、盖板，齿轮轴上套设有锡青铜轴承，锡青铜轴承套设于行星齿轮内；本实用新型的行星齿轮内孔压配有锡青铜轴承，保证齿轮箱在负载工况下能正常的运行很长时间，齿轮箱回差变化不大还能满足客户要求，提高齿轮箱寿命和可靠性。

Description

一种低回差医疗器械齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，特指一种低回差医疗器械齿轮箱。

背景技术

随着我国社会的发展，人民的生活水平越来越高，因此对自身医疗保健更加的关注；在这种背景下，自动化技术的发展与时俱进，现在自动化产品在医疗器械领域中已被广泛使用。申请人生产的Φ22mm的医疗器械齿轮箱已经大批量应运于医疗护理自动化产品上，得到了广大客户的好评；旧款Φ22医疗器械齿轮箱的剖示图和分解示意图分别如图1、图2所示。

旧款φ22齿轮箱存在的不足和缺点如下。

第一点：寿命问题，行星齿轮6与齿轮轴7配合，在传动过程中行星齿轮6内孔与齿轮轴7外圆虽有油脂润滑，但依然是金属摩擦，连续长时间负载运行时齿轮中孔磨损较快，造成晃动，导致传动效率下降，影响整体传动平稳性，同时齿轮箱回差变大，严重的将导致齿轮箱卡滞无法转动，造成设备失效，从而影响齿轮箱寿命时间。

第二点：油封问题，由于盖板12与内齿轮4为滑配导向侧面锁盖板螺钉5方式，盖板12与内齿轮4止口配合间隙大，这样止口定位间隙无法控制，一致性差，导致整个齿轮箱装配精度低，油脂容易从缝隙中溢出，导致齿轮箱内部油脂不足，加速齿轮箱内部齿轮的磨损，严重影响齿轮箱噪音和寿命；溢出的油脂也会对客户使用造成影响。

第三点：精度问题，齿轮参数和加工工艺不合理，齿轮精度低，齿轮箱回差大，重合度小，啮合齿数少，传动平稳性差，噪音大，效率低，齿抗不足，承载能力差，可能会造成齿轮箱憋死和齿轮磨损严重，影响齿轮箱的寿命和噪音，在承受较大扭矩时出现断齿现象，导致齿轮箱卡死失效。

第四点：强度问题，旧结构齿轮箱的行星齿轮6的材料选择不合理，硬度低，耐磨性差，且容易磨损，造成齿轮箱负载运行一段时间回差变大，电机高速输入运转运行时噪音和振动大，齿轮表面磨损严重，齿厚变薄，承受较大扭矩容易出现断齿现象，齿轮箱的寿命急剧缩短，噪音异常，齿轮箱很快失效，无法满足客户需求。

第五点：噪音问题，旧结构的输出行星架8(齿轮轴7的PIN孔已加工)与输出轴11滚花压合结构，这样会造成行星架8压合整体偏心，压配齿轮轴7后以输出轴11外圆为基准，检测齿轮轴7跳动部分严重偏大(≥0.1mm)，一致性差，装配成整机后会出现偏摆异音，造成齿轮箱空负载噪音变大，严重时造成齿轮箱卡死。

第六点：长度问题，旧结构齿轮箱长度太长，现已无法满足现阶段医疗器械的尺寸要求，结构不紧凑，客户装配空间有限，无法使用在紧凑空间有限精密的器械上。

因此，基于上述现有的医疗器械齿轮箱的缺陷，需要对现有的医疗器械齿轮箱进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种低回差医疗器械齿轮箱，该低回差医疗器械齿轮箱解决了现有的医疗器械齿轮箱所存在的：使用寿命较小等缺陷。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种低回差医疗器械齿轮箱，包括电机齿轮、底板、内齿轮、行星齿轮、齿轮轴、行星架、输出轴、盖板，齿轮轴上套设有锡青铜轴承，锡青铜轴承套设于行星齿轮内。

进一步的，所述的行星齿轮为鼓形齿轮，从而提高组装的精度，进而提高产品的使用寿命。

进一步的，所述的盖板与内齿轮过盈压合，可以保证盖板与内齿轮的组装的稳定性。

进一步的，所述的输出轴上套设有第二轴承，第二轴承套设于盖板内侧。

进一步的，所述的行星架与第二轴承贴在一起，减少了输出轴垫片。

进一步的，所述的齿轮轴外径为3mm，增加了齿轮轴的稳固性，可以与锡青铜轴承稳固组装。

进一步的，所述的输出轴上套设有第二轴承，第二轴承套设于盖板外侧，增加承载性，进而延长使用寿命。

进一步的，所述的输出轴外圆与第二轴承内孔加胶填满间隙固定，增加组装的稳定性。

本实用新型的有益效果在于：行星齿轮内孔压配有锡青铜轴承，保证齿轮箱在负载工况下能正常的运行很长时间，齿轮箱回差变化不大还能满足客户要求，提高齿轮箱寿命和可靠性。

附图说明

图1为现有的齿轮箱的剖视示意图。

图2为图1的分解结构示意图。

图3为本实用新型的剖视示意图。

图4为图3的分解结构示意图。

标号及说明：

电机齿轮1、底板2、底板垫片3、内齿轮4、盖板螺钉5、行星齿轮6、齿轮轴7、行星架8、输出轴垫片9、滚珠轴承10、输出轴11、盖板12、固定套13、锡青铜轴承14、第二轴承15。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

见图3——图4，本实用新型低回差医疗器械齿轮箱包括：电机齿轮1、底板2、底板垫片3、内齿轮4、行星齿轮6、齿轮轴7、行星架8、输出轴11、盖板12、锡青铜轴承14、第二轴承15；齿轮轴7上套设有锡青铜轴承14，锡青铜轴承14套设于行星齿轮6内。

本实用新型的输出轴11上套设有一个第二轴承15，第二轴承15套设于盖板12内侧。进一步的，行星架8与第二轴承15贴在一起，减少了输出轴垫片。

本实用新型的输出轴11上套设有另一个第二轴承15，第二轴承15套设于盖板12外侧，增加承载性，进而延长使用寿命。进一步的，输出轴11外圆与这个第二轴承15内孔加胶填满间隙固定，增加组装的稳定性。

本实用新型的改善方案如下：

改善点1：行星齿轮6的材料由不锈钢改为低碳合金钢，并且行星齿轮6中孔压配锡青铜轴承14，齿轮轴7外径增大由2mm改为3mm。

改善点2：盖板12与内齿轮4改为高精度定位配合，盖板12与内齿轮4滑配导向侧面锁螺钉方式改为盖板12与内齿轮4滑配导向过盈压合方式，从而不需要在盖板12、内齿轮4上开设螺丝孔，同时提高盖板12和内齿轮4零件加工精度，而且可以使盖板12、内齿轮4组装更稳固。

改善点3：用齿轮设计软件优化齿轮参数，行星齿轮6增加齿向修行，做成鼓形齿轮，同时提高电机齿轮1和行星齿轮6的精度。

改善点4：输出轴11轴向间隙控制由输出轴11与固定套13激光焊接改为输出轴11外圆与第二轴承15内孔加胶填满间隙固定。

改善点5：行星架8(未加工齿轮轴7的PIN孔)先与输出轴11滚花压合，再以输出轴11外圆为定位基准，加工齿轮轴7的PIN孔。

改善点6：通过优化齿轮参数和提高齿轮精度，进而提高齿轮强度和满足寿命的同时缩减齿轮箱长度尺寸；同时提高底板2、输出轴11和行星架8的加工精度。

本实用新型的优点如下。

1.行星齿轮6的材料由不锈钢改为低碳合金钢，提高行星齿轮6表面硬度，进而提高行星齿轮6的啮合齿面耐磨性；行星齿轮6内孔压配有锡青铜轴承14，锡青铜是减摩性材料，耐磨性好，保证齿轮箱在负载工况下能正常的运行很长时间，齿轮箱回差变化不大还能满足客户要求；齿轮轴7外径增大由2mm改为3mm，改善齿轮轴7的强度、耐磨性和与行星架8压合后的松脱力；以上3点都有助于改善齿轮箱寿命和可靠性。

2.盖板12与内齿轮4改为高精度定位配合，盖板12与内齿轮4滑配导向采用过盈压合方式；滑配导向过盈压合可以保证内齿轮4与盖板12同心度传递的精度准确性和一致性，从而提高装配精度；生产效率高，不良率低，可靠性高，密封性好，改善油脂从内齿轮4与盖板12侧面缝隙处溢出；提高盖板12和内齿轮4精度高，有利于齿轮箱的精度，改善齿轮箱噪音，同时有利于使齿轮箱回差做的更小。

3.用齿轮设计软件重新优化齿轮参数和强度，同时行星齿轮6做成鼓形齿轮，啮合齿数多，传动运行时平稳性好，齿轮转动啮合更顺畅，高转速时空载和负载噪音更小，同时提高齿轮箱寿命和承载能力；提高电机齿轮和行星齿轮6的精度，提高齿轮箱传递精度准确性，有利于使齿轮箱回差做的更小，结构更紧凑，市场竞争力强。

4.输出轴11外圆与第二轴承15内孔加胶填满间隙固定；结构更加紧凑，节省一个固定套和激光焊接工序，降低成本；激光焊接会烧伤输出轴，影响输出轴的精度和强度，进而齿轮箱承载能力；胶水填满间隙密封性更好，可以改善油脂从齿轮箱前端输出轴处溢出，进而保证齿轮箱内部油脂充足，减少齿轮啮合磨损，大大提高齿轮箱的寿命。

5.行星架8(未加工齿轮轴7的PIN孔)先与输出轴11滚花压合，再以输出轴11外圆为定位基准，加工齿轮轴7的PIN孔；这样消除滚花压合产生偏心误差，压配齿轮轴7后以输出轴11外圆为基准，检测齿轮轴7跳动≤0.04mm，跳动一致性好，装配成整机后齿轮箱空负噪音和合格率得到大大改善，不仅空负噪音小，而且未有异音，齿轮箱转动非常顺畅，启动扭矩小，同时有利于使齿轮箱回差做的更小。

6.通过已知条件理论计算齿轮箱强度和寿命，应该合理选择齿轮材料和分配齿轮厚度，使齿轮箱达到理想等强度和寿命，用以达到医疗器械所需的长度尺寸，同时提高齿轮箱零件的加工精度，从而提高齿轮箱的精度，进而改善齿轮箱的寿命，噪音，振动，回差，启动扭矩和一致性；满足客户高精度的需求，从而提高齿轮箱市场竞争力。

本实用新型从精度和结构两个方面进行改善，开发设计出新型Φ22低回差医疗器械齿轮箱结构，以满足市场对高精度、长寿命、低噪音、启动扭矩小、低回差、振动小、一致性好的需求。

本实用新型主要应用于精密仪器、医疗器械、医疗设备、手术机器人等领域。

当然，以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实例而已，并非限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：包括电机齿轮、底板、内齿轮、行星齿轮、齿轮轴、行星架、输出轴、盖板，齿轮轴上套设有锡青铜轴承，锡青铜轴承套设于行星齿轮内。

2.根据权利要求1所述的一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：所述的行星齿轮为鼓形齿轮。

3.根据权利要求1所述的一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：所述的盖板与内齿轮过盈压合。

4.根据权利要求1所述的一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：所述的输出轴上套设有第二轴承，第二轴承套设于盖板内侧。

5.根据权利要求4所述的一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：所述的行星架与第二轴承贴在一起。

6.根据权利要求1所述的一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：所述的齿轮轴外径为3mm。

7.根据权利要求1所述的一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：所述的输出轴上套设有第二轴承，第二轴承套设于盖板外侧。

8.根据权利要求7所述的一种低回差医疗器械齿轮箱，其特征在于：所述的输出轴外圆与第二轴承内孔加胶填满间隙固定。

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