CN219866087U - 一种无隙啮合行星齿轮减速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种无隙啮合行星齿轮减速器，属于机械领域。它解决了行星齿轮减速器运转过程中的背隙问题。本无隙啮合行星齿轮减速器，包括太阳轮、壳体组件、端盖组件、内齿圈、行星架，行星架由行星架圆盘和输出轴组成，行星齿轮通过销钉安装在行星架圆盘上，内齿圈通过螺丝固连在壳体组件和端盖组件之间，减速器的输入轴和输出轴上装有轴用挡圈，轴用挡圈通过限制定位轴承固定太阳轮和行星架，内齿圈和行星架圆盘为薄壁件，可发生形变，太阳轮带有锥度，减速器运转时，行星齿轮和太阳轮啮合，带动行星架圆盘形变，行星齿轮与内齿圈啮合，内齿圈形变，达成无隙啮合。本实用新型有着成本低廉、传动精度高、机械效率高、运转顺畅的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及到一种减速器，特别涉及到一种无隙啮合行星齿轮减速器。
背景技术
行星齿轮减速器由于其体积小、承载能力大、工作平稳的特点，被广泛应用于直流电机、伺服电机、步进电机等电子产品中，同时也被应用于工业制造、智能办公、智能家居等领域。
行星齿轮减速器内存在太阳轮和行星齿轮，行星齿轮通常为3～5个一组安装在行星架上，并与太阳轮啮合，减速器壳体上固定有内齿圈，内齿圈与行星齿轮啮合。
行星齿轮的工作原理是：在输入轴得到动力时，太阳轮转动，太阳轮带动行星齿轮转动，行星齿轮在相对太阳轮进行转动的同时，也在沿内齿圈并以太阳轮中轴为轴做圆周运动，带动输出轴转动，将输入转速降低并提高输出扭矩。
但现有的行星齿轮减速器中，行星齿轮在与内齿圈啮合时存在着齿间侧隙，齿间侧隙的存在导致输出轴存在回程间隙，该间隙会使减速器传递运动误差放大，行星齿轮减速器在工作时，实际的输出转角与理论输出转角偏离。齿间侧隙越小，代表了行星齿轮减速器的精度越高，也意味着零件生产成本越高，特别是微型化无隙啮合行星减速器，靠提高零件精度很难实现无隙啮合。
根据专利号为CN201720356113.4公开的一种行星齿轮减速器，该专利在原有的行星齿轮减速器基础上，减速器内还设置有穿杆和限位组件。在维修行星齿轮时，穿杆用于临时安置行星齿轮，限位组件用于限制行星齿轮自由度，防止行星齿轮发生纵向位移，避免行星齿轮自减速器内脱落，提高了维修效率。
该专利存在可优化空间：在该行星齿轮减速器工作时，太阳轮、行星齿轮和内齿圈之间依然存在齿间侧隙，减速器的实际输出扭矩小于理论值。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种无齿间侧隙、运行顺畅、生产成本低的无隙啮合行星齿轮减速器。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种无隙啮合行星齿轮减速器，包括输入组件、壳体组件、端盖组件、内齿圈、行星架组件，所述行星架组件包括行星架圆盘和输出轴，所述行星架圆盘为薄壁件，所述行星架圆盘上安装有行星齿轮，所述输入组件分为太阳轮和输入轴，所述太阳轮带有锥度，所述内齿圈与行星齿轮啮合，所述内齿圈为薄壁件。
在上述的无隙啮合行星齿轮减速器中，所述行星架圆盘上开设有数个通孔，所述行星齿轮与通孔呈同心圆的方式安装在通孔上，所述行星齿轮内安装有深沟球轴承，所述通孔内安装有销钉。
在上述的无隙啮合行星齿轮减速器中，所述内齿圈外壁上设置有法兰结构，所述内齿圈通过螺丝与端盖组件、壳体组件固连。
在上述的无隙啮合行星齿轮减速器中，所述壳体组件内放置有定位轴承一，所述输入轴上安装有轴用挡圈一，所述轴用挡圈一固定定位轴承一，所述定位轴承一挤压输入轴轴肩。
在上述的无隙啮合行星齿轮减速器中，所述端盖组件内安装有定位轴承二，所述输出轴上安装有轴用挡圈二，所述轴用挡圈二固定定位轴承二，所述定位轴承二挤压输出轴轴肩。
在上述的无隙啮合行星齿轮减速器中，所述太阳轮、行星齿轮和内齿圈齿厚在零侧隙基础上增加0.005mm至0.025mm。
在上述的无隙啮合行星齿轮减速器中，所述内齿圈外壁与壳体组件内壁之间存在间隙。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将行星齿轮减速器内原有的内齿圈和行星架圆盘制成薄壁件，使得内齿圈和行星架圆盘可发生形变，促使齿轮啮合时齿轮之间可以紧密贴合，消除齿间侧隙，从而实现了行星减速器的无隙啮合。同时由于减速器原有结构并无过多变化，生产成本变化不大。
附图说明
图1是无隙啮合行星齿轮减速器的立体结构图；
图2是无隙啮合行星齿轮减速器的剖视图；
图3是无隙啮合行星齿轮减速器的内齿圈结构示意图；
图4是无隙啮合行星齿轮减速器的行星架组件结构示意图；
图5是无隙啮合行星齿轮减速器的输入组件的结构示意图。
图中，1、输入组件；11、轴用挡圈一；12、太阳轮；13、输入轴；2、壳体组件；21、定位轴承一；3、端盖组件；31、定位轴承二；4、内齿圈；4a、法兰结构；5、行星架组件；51、行星架圆盘；511、通孔；52、输出轴；521、轴用挡圈二；6、行星齿轮；7、销钉；8、深沟球轴承；9、螺丝；10、间隙。
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至图5所示，本实用新型可通过下列技术方案来实现：一种无隙啮合行星齿轮减速器，包括输入组件1、壳体组件2、端盖组件3、内齿圈4和行星架组件5，行星架组件5一端为行星架圆盘51，行星架圆盘51为薄壁件，在太阳轮12和行星齿轮6啮合时受径向力影响而倾斜，行星架圆盘51上安装有行星齿轮6，输入组件1包括太阳轮12和输入轴13，太阳轮12带有锥度且与行星齿轮6啮合，行星齿轮6与内齿圈4啮合，内齿圈4为薄壁件，受力发生轻微形变。
无隙啮合行星齿轮减速器的工作原理：在输入轴13传递动力到输入组件1上后，输入组件1内的太阳轮12带动行星齿轮6转动，由于太阳轮12具有锥度，使行星齿轮6在转动时会带动行星架圆盘51发生倾斜，消除行星齿轮6与输入组件1之间的齿间侧隙，同时行星齿轮6与内齿圈4啮合并沿内齿圈4运动，行星齿轮6传递的径向力使内齿圈4发生形变，消除行星齿轮6与内齿圈4之间的齿间侧隙，行星架圆盘51带动输出轴52转动，输出扭矩。
进一步解释，如图2和图4所示，行星架圆盘51上开设有数个通孔511，行星齿轮6与通孔511呈同心圆的方式安装在通孔511左侧，行星齿轮6内安装有深沟球轴承8，通孔511内安装有销钉7。深沟球轴承8可承受较高的径向载荷力以及一定的轴向载荷力，同时可承受的极限转速高，保证了行星齿轮6在无齿间侧隙的情况下顺畅运行，深沟球轴承8与行星齿轮6、销钉7通过过盈配合进行涨紧固定，使行星齿轮6可牢固地安装在行星架组件5上，确保减速器内齿轮之间力的传递。
如图1至图2所示，内齿圈4外壁设有法兰结构4a，使内齿圈4可通过螺丝9与端盖组件3和壳体组件2固连，使得内齿圈4在与行星齿轮6啮合时不会发生相对旋转，静止的内齿圈4与行星齿轮6产生的摩擦力将有效降低行星齿轮6的转动速度，将输入的转速转变为输出扭矩。
如图2所示，壳体组件2内放置有定位轴承一21，输入组件1齿轮轴上安装有轴用挡圈一11，轴用挡圈一11固定定位轴承一21，定位轴承一21固定输入组件1。轴用挡圈一11挤压输入轴13轴肩，使太阳轮12在减速器工作时不会发生微小的振动，减小齿轮之间的磨损，防止影响装置的工作效率。
如图2所示，端盖组件3内安装有定位轴承二31，所述输出轴52上安装有轴用挡圈二521，所述轴用挡圈二521固定定位轴承二31，所述定位轴承二31挤压输出轴52轴肩。轴用挡圈二521通过定位轴承二31挤压输出轴52轴肩，固定输出轴52，防止输出轴52在减速器工作时发生振动，影响减速器的工作效率。
如图2所示，太阳轮12、行星齿轮6和内齿圈4齿厚在零侧隙基础上增加0.005mm至0.025mm。齿厚在零侧隙的基础上进行增加，增强了轮齿的强度，由于太阳轮12、行星齿轮6和内齿圈4以零侧隙啮合，轮齿之间的作用力增大，增加齿厚防止轮齿发生断裂，提高减速器的使用寿命。
如图2所示，内齿圈4外壁与壳体组件2内壁之间设有间隙10。该间隙10的设置给予了内齿圈4足够的形变空间，确保行星齿轮6和内齿圈4在无侧隙啮合的同时可以顺畅运行。
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各种术语，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 (7)
1.一种无隙啮合行星齿轮减速器，包括输入组件（1）、壳体组件（2）、端盖组件（3）、内齿圈（4）、行星架（5），其特征在于：所述行星架（5）包括行星架圆盘（51）和输出轴（52），所述行星架圆盘（51）为薄壁件，所述行星架圆盘（51）上安装有行星齿轮（6），所述输入组件（1）包括太阳轮（12）和输入轴（13），所述太阳轮（12）带有锥度，所述内齿圈（4）与行星齿轮（6）啮合，所述内齿圈（4）为薄壁件。
2.根据权利要求1所述的无隙啮合行星齿轮减速器，其特征在于：所述行星架圆盘（51）上开设有数个通孔（511），所述行星齿轮（6）与通孔（511）呈同心圆的方式安装在通孔（511）上方，所述行星齿轮（6）内安装有深沟球轴承（8），所述通孔（511）内安装有销钉（7）。
3.根据权利要求1所述的无隙啮合行星齿轮减速器，其特征在于：所述内齿圈（4）外壁有法兰结构（4a），所述内齿圈（4）通过螺丝（9）与端盖组件（3）、壳体组件（2）固连。
4.根据权利要求1所述的无隙啮合行星齿轮减速器，其特征在于：所述壳体组件（2）内放置有定位轴承一（21），所述输入轴（13）上安装有轴用挡圈一（11），所述轴用挡圈一（11）固定定位轴承一（21），所述定位轴承一（21）挤压输入轴（13)轴肩。
5.根据权利要求1所述的无隙啮合行星齿轮减速器，其特征在于：所述端盖组件（3）内安装有定位轴承二（31），所述输出轴（52）上安装有轴用挡圈二（521），所述轴用挡圈二（521）固定定位轴承二（31），所述定位轴承二（31）挤压输出轴（52）轴肩。
6.根据权利要求1所述的无隙啮合行星齿轮减速器，其特征在于：所述输入组件（1）、行星齿轮（6）和内齿圈（4）齿厚在零侧隙基础上增加0.005mm至0.025mm。
7.根据权利要求1所述的无隙啮合行星齿轮减速器，其特征在于：所述内齿圈（4）外壁与壳体组件（2）内壁之间设有间隙。
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