CN220792002U - 一种直角减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械设计领域，涉及一种直角减速器，包括啮合的蜗杆与蜗轮，以及分别设置在蜗杆两端的动力源，动力源与蜗杆之间通过行星传动机构降速增扭；所述蜗轮上还固定连接有输出轴，动力源通过行星传动机构降速增扭后将运动和扭矩传递至蜗轮蜗杆传动，最后通过输出轴将动力输出。本实用新型采用行星传动+大螺旋角多头蜗轮蜗杆传动，在达到载荷大、高速、高可靠性和高效率的同时节约空间，具有尺寸小，结构紧凑，可靠性高，安装维护方便，成本低的优点。

Description

一种直角减速器

技术领域

本实用新型属于机械设计领域，涉及一种直角减速器。

背景技术

直角式减速机用于多种旋转运动场合，可取代DD MOTOR与凸轮分割器，是旋转运动机构中革命性的产品，在两者之间取得平衡，重复定位精度≦5秒，马达轻松配制，承载稳重，可搭配AC伺服马达或步进马达做任意角度分割，既可满足分割器无法达到之数位控制，定位精度又可媲美DD马达。

直角减速机通过电机驱动，实现角度调整自动化，精加工蜗轮蜗杆或齿轮传动，角度调整无限。精密轴系设计，保证精密高，承载大；步进电机与传动件通过进口高品质弹性联轴器连接，排除空间和加工形位误差。旋转台面外圈刻度直观；标准接口，方便信号传输；手动手轮配置，电控手动均可。

但目前的直角减速器一般转向方式为蜗轮蜗杆或锥齿轮，其输入转速一般较低、可靠性和载荷不是很高，尤其是蜗轮蜗杆传动效率较低，直接影响产品的应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种直角减速器，采用行星传动+大螺旋角多头蜗轮蜗杆传动，在达到载荷大、高速、高可靠性和高效率的同时节约空间。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种直角减速器，包括啮合的蜗杆与蜗轮，以及分别设置在蜗杆两端的动力源，动力源与蜗杆之间通过行星传动机构降速增扭；所述蜗轮上还固定连接有输出轴，动力源通过行星传动机构降速增扭后将运动和扭矩传递至蜗轮蜗杆传动，最后通过输出轴将动力输出。

可选的，行星传动机构采用NGW的传动结构，且通过速比、齿数等配比，保证传动效率不低于98％，以达到整机最终传动效率不低于87％。

可选的，双动力源采用带制动器的电机。

可选的，行星传动机构包括太阳轮与行星架，行星传动机构与动力源之间通过连接轴联接，该连接轴采用与太阳轮参数相同的齿轮参数当作渐开线花键使用，行星架采用渐开线花键与蜗杆连接，保证传动过程中的同轴度精度。

可选的，蜗杆采用5头蜗杆，螺旋角不小于25°，且蜗轮蜗杆齿形采用承载能力强的ZC1型，保证整体效率不低于90％，保证减速器最大的传递扭矩。

可选的，整体润滑采用飞溅油润滑，保证蜗轮副运行中磨削出的颗粒自由沉积至箱体底部不会再次进入啮合面造成损伤。

可选的，蜗轮与输出轴主要的固定采用紧配合销进行安装，以达到传扭的作用，同时采用螺栓进行二次定位固定。

可选的，输出轴在蜗轮两侧分别配置第二圆锥滚子轴承与第三圆锥滚子轴承以抵消轴向力，并在输出端增加圆柱滚子轴以承载悬臂输出轴的弯矩。

可选的，蜗杆两侧设置有第一圆锥滚子轴承，该第一圆锥滚子轴承配和卡簧对蜗杆进行定位，轴向调节采用铜皮配调。

可选的，输出轴上还开设有内孔，内孔上安装有扭矩应变传感器，通过扭矩应变传感器检测输出轴的受力状态，从而对输出轴的扭矩和运动均进行检测，输出轴上还配合联接有编码器，该输出轴上的齿轮与编码器齿轮轴啮合，最后通过编码器齿轮轴将运动传递至编码器上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种直角减速器，采用行星传动+大螺旋角多头蜗轮蜗杆传动，在达到载荷大、高速、高可靠性和高效率的同时节约空间，具有尺寸小，结构紧凑，可靠性高，安装维护方便，成本低的优点。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的内部结构主视图；

图2为本实用新型的内部结构俯视图。

附图标记：动力源1、行星传动机构2、蜗杆3、蜗轮4、第一圆锥滚子轴承5、螺栓6、销7、第二圆锥滚子轴承8、第三圆锥滚子轴承9、扭矩应变传感器10、输出轴11、编码器齿轮轴12、编码器13、连接轴14、太阳轮15、行星架16、圆柱滚子轴17。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图2，为一种直角减速器，包括啮合的蜗杆3与蜗轮4，以及分别设置在蜗杆3两端的动力源1，动力源1与蜗杆3之间通过行星传动机构2降速增扭；所述蜗轮4上还固定连接有输出轴11，动力源1通过行星传动机构2降速增扭后将运动和扭矩传递至蜗轮4蜗杆3传动，最后通过输出轴11将动力输出，行星传动机构2采用NGW的传动结构，且通过速比、齿数等配比，保证传动效率不低于98％，以达到整机最终传动效率不低于87％，双动力源1采用带制动器的电机，行星传动机构2包括太阳轮15与行星架16，行星传动机构2与动力源1之间通过连接轴14联接，该连接轴14采用与太阳轮15参数相同的齿轮参数当作渐开线花键使用，行星架16采用渐开线花键与蜗杆3连接，保证传动过程中的同轴度精度，蜗杆3采用5头蜗杆3，螺旋角不小于25°，且蜗轮4蜗杆3齿形采用承载能力强的ZC1型，保证整体效率不低于90％，保证减速器最大的传递扭矩，整体润滑采用飞溅油润滑，保证蜗轮4副运行中磨削出的颗粒自由沉积至箱体底部不会再次进入啮合面造成损伤，蜗轮4与输出轴11主要的固定采用紧配合销7进行安装，以达到传扭的作用，同时采用螺栓6进行二次定位固定，输出轴11在蜗轮4两侧分别配置第二圆锥滚子轴承8与第三圆锥滚子轴承9以抵消轴向力，并在输出端增加圆柱滚子轴17以承载悬臂输出轴11的弯矩，蜗杆3两侧设置有第一圆锥滚子轴承5，该第一圆锥滚子轴承5配和卡簧对蜗杆3进行定位，轴向调节采用铜皮配调，输出轴11上还开设有内孔，内孔上安装有扭矩应变传感器10，通过扭矩应变传感器10检测输出轴11的受力状态，从而对输出轴11的扭矩和运动均进行检测，输出轴11上还配合联接有编码器13，该输出轴11上的齿轮与编码器齿轮轴12啮合，最后通过编码器齿轮轴12将运动传递至编码器13上，通过以上两项指标检测时时动态检测减速器的运行状态。

本实用新型输入转速高、尺寸紧凑、高效率设计：输入端采用NGW的行星传动结构，输入转速提升至10000rpm以上，噪音在75db以下，同时降低了整机的尺寸和重量，采用多头大螺旋角的蜗轮4蜗杆3传动，增大了传动能力和效率，NGW行星传动+5头大螺旋角蜗轮4蜗杆3传动，保证整体传动效率大于等于90％。

在本实施例中，为了保证高的可靠性，采用双输入结构设计，分别从蜗杆3的两端输入动力，两端的动力源1均采用带制动器的电机，且保证单边的电机功率满足产品正常使用要求，故其可以在任一单动力源1输入或双动力源1同时输入的方式提供动力，且相互之间无干扰，满足了高可靠性的要求。于此同时，还增加了输出轴11的旋转检测机构，通过输出轴11上的齿轮，将运动传递至编码器齿轮轴12，再带动编码器13旋转进而反馈输出轴11的运动状况。还在输出轴11上开内孔，并在输出端安装扭矩应变传感器10，通过其监测输出轴11的负载情况，进而保证减速器的整体正常运行。

本项实用新型设计，解决了常规直角减速器的载荷偏小，转速不高，可靠性低，效率不高的问题，与常规减速器相比，体积重量均大幅降低，同时增加减速器的效率，输入转速大于10000rpm，效率超过87％。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种直角减速器，其特征在于：包括啮合的蜗杆与蜗轮，以及分别设置在蜗杆两端的动力源，动力源与蜗杆之间通过行星传动机构降速增扭；蜗轮上还固定连接有输出轴，输出轴上还开设有内孔，内孔上安装有扭矩应变传感器，通过扭矩应变传感器检测输出轴的受力状态，从而对输出轴的扭矩和运动均进行检测；输出轴上还配合联接有编码器，该输出轴上的齿轮与编码器齿轮轴啮合，最后通过编码器齿轮轴将运动传递至编码器上。

2.根据权利要求1所述的一种直角减速器，其特征在于：行星传动机构采用NGW的传动结构，且通过速比、齿数配比，保证传动效率不低于98%，以达到整机最终传动效率不低于87%。

3.根据权利要求1所述的一种直角减速器，其特征在于：双动力源采用带制动器的电机。

4.根据权利要求1所述的一种直角减速器，其特征在于：行星传动机构包括太阳轮与行星架，行星传动机构与动力源之间通过连接轴联接，该连接轴采用与太阳轮参数相同的齿轮参数当作渐开线花键使用，行星架采用渐开线花键与蜗杆连接，保证传动过程中的同轴度精度。

5.根据权利要求1所述的一种直角减速器，其特征在于：蜗杆采用5头蜗杆，螺旋角不小于25°，且蜗轮蜗杆齿形采用承载能力强的ZC1型，保证整体效率不低于90%，保证减速器最大的传递扭矩。

6.根据权利要求1所述的一种直角减速器，其特征在于：蜗轮与输出轴主要的固定采用紧配合销进行安装，以达到传扭的作用，同时采用螺栓进行二次定位固定。

7.根据权利要求1所述的一种直角减速器，其特征在于：输出轴在蜗轮两侧分别配置第二圆锥滚子轴承与第三圆锥滚子轴承以抵消轴向力，并在输出端增加圆柱滚子轴以承载悬臂输出轴的弯矩。

8.根据权利要求1所述的一种直角减速器，其特征在于：蜗杆两侧设置有第一圆锥滚子轴承，该第一圆锥滚子轴承配和卡簧对蜗杆进行定位。