CN223744519U - 一种端盖输出结构行星齿轮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种端盖输出结构行星齿轮箱，减速电机，包括有电机、壳体、以及输出端盖，所述壳体包括下层内齿圈和上层内齿圈，所述上层内齿圈转动连接于下层内齿圈，且所述上层内齿圈盖合在下层内齿圈上以形成位于内部的安装空间，所述输出端盖固定连接在上层内齿圈的顶部，所述电机为固定连接在下层内齿圈的底部，且所述电机的旋转轴向上穿入安装空间；所述电机的旋转轴固定连接有太阳齿轮，所述太阳齿轮具有齿轴，并通过齿轴朝上延伸来与输出端盖固定连接；介于所述下层内齿圈和所述太阳齿轮之间啮合有下层行星齿轮，所述下层行星齿轮同轴连接有上层行星齿轮，且所述上层行星齿轮与上层内齿圈啮合；减少整体体积，满足设备紧凑性的要求。

Description

一种端盖输出结构行星齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及减速电机技术领域，具体为一种端盖输出结构行星齿轮箱。

背景技术

在工业自动化和机械传动领域，减速电机作为一种关键的动力装置，广泛应用于各类机械设备中，如机器人、自动化生产线、物流运输设备等。其作用是将电机的高速低扭矩输出转换为低速高扭矩输出，以满足不同设备的工作需求。

传统的减速电机通常采用普通齿轮减速或蜗轮蜗杆减速等方式。普通齿轮减速虽然结构简单，但在实现较大减速比时，往往需要多级齿轮传动，导致整体结构庞大、体积大、重量重，同时在传动过程中能量损失较大，效率较低。而蜗轮蜗杆减速虽然能够实现较大的减速比和自锁功能，但传动效率较低，发热量大，需要定期维护和更换润滑油，增加了使用成本和维护难度。

随着现代工业对设备性能要求的不断提高，如对设备的紧凑性、高效性、稳定性和可靠性等方面的要求越来越严格，传统的减速电机已经难以满足这些需求。因此，研发一种结构紧凑、传动效率高、性能稳定可靠的新型减速电机成为了行业内的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种端盖输出结构行星齿轮箱，包括有电机、壳体、以及输出端盖，所述壳体包括下层内齿圈和上层内齿圈，所述上层内齿圈转动连接于下层内齿圈，且所述上层内齿圈盖合在下层内齿圈上以形成位于内部的安装空间，所述输出端盖固定连接在上层内齿圈的顶部，所述电机为固定连接在下层内齿圈的底部，且所述电机的旋转轴向上穿入安装空间；

所述电机的旋转轴固定连接有太阳齿轮，所述太阳齿轮具有齿轴，并通过齿轴朝上延伸来与输出端盖固定连接；

介于所述下层内齿圈和所述太阳齿轮之间啮合有下层行星齿轮，所述下层行星齿轮同轴连接有上层行星齿轮，且所述上层行星齿轮与上层内齿圈啮合；

其中，所述上层内齿圈和所述下层内齿圈具有齿数差。

作为本实用新型进一步方案：所述电机的顶部固定连接有环形连接件，且所述环形连接件套接于电机的旋转轴，所述下层内齿圈与环形连接件固定连接。

作为本实用新型进一步方案：所述环形连接件的顶部成型有环形座，所述电机的旋转轴向上穿过环形座并固定连接所述太阳齿轮；

所述环形座上且介于环形座与太阳齿轮之间套接有下层行星架，所述太阳齿轮的齿轴通过法兰轴承套接有上层行星架，其中，所述下层行星架与下层行星齿轮对应，所述上层行星架与上层行星齿轮对应。

作为本实用新型进一步方案：所述下层内齿圈内侧形成有位于其上部的内槽、以及位于其下部的齿圈结构，所述上层内齿圈转动连接于内槽，且所述内槽与齿圈结构之间凸设有作用于上层内齿圈的环形台阶。

作为本实用新型进一步方案：所述上层内齿圈和所述下层内齿圈之间连接并分布有若干滚针。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

相较于传统多级齿轮减速需较大空间容纳多级齿轮，本行星齿轮箱利用行星轮系的紧凑布局，在相对小的空间内实现了复杂的传动，且上下层内齿圈盖合形成安装空间，减少了整体体积，满足现代工业对设备紧凑性的要求；行星齿轮传动方式本身传动效率较高，相比蜗轮蜗杆减速，减少了能量损失，且通过合理设计齿数差，优化了传动比，进一步提升了传动效率，降低了运行能耗。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的爆炸结构示意图；

图3是本实用新型中环形连接件、电机、下层行星架、太阳齿轮配合的爆炸结构示意图；

图4是本实用新型中下层内齿圈的结构示意图；

图5是本实用新型的剖面结构示意图。

图中的附图标记及名称如下：

1、电机；2、壳体；3、输出端盖；4、下层内齿圈；5、上层内齿圈；6、太阳齿轮；7、齿轴；8、下层行星齿轮；9、上层行星齿轮；10、环形连接件；11、环形座；12、下层行星架；13、上层行星架；14、内槽；15、齿圈结构；16、环形台阶；17、滚针；18、旋转轴；19、法兰轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型实施例中，一种端盖输出结构行星齿轮箱，包括有电机1、壳体2、以及输出端盖3，所述壳体2包括下层内齿圈4和上层内齿圈5，所述上层内齿圈5转动连接于下层内齿圈4，且所述上层内齿圈5盖合在下层内齿圈4上以形成位于内部的安装空间，所述输出端盖3固定连接在上层内齿圈5的顶部，所述电机1为固定连接在下层内齿圈4的底部，且所述电机1的旋转轴18向上穿入安装空间；

所述电机1的旋转轴18固定连接有太阳齿轮6，所述太阳齿轮6具有齿轴7，并通过齿轴7朝上延伸来与输出端盖3固定连接；

介于所述下层内齿圈4和所述太阳齿轮6之间啮合有下层行星齿轮8，所述下层行星齿轮8同轴连接有上层行星齿轮9，且所述上层行星齿轮9与上层内齿圈5啮合；

其中，所述上层内齿圈5和所述下层内齿圈4具有齿数差。

本实用新型技术方案中，电机1作为动力源，电机1的旋转轴18固定连接着太阳齿轮6，当电机1启动时，电机1旋转轴18带动太阳齿轮6一同转动，太阳齿轮6获得动力输入，开始绕自身轴线做旋转运动，这是整个行星齿轮箱动力的起始点；太阳齿轮6转动时，由于其与下层行星齿轮8相互啮合，太阳齿轮6的齿会推动下层行星齿轮8的齿，使下层行星齿轮8绕着太阳齿轮6做公转运动，同时下层行星齿轮8自身也会因为啮合作用而产生自转；下层行星齿轮8与上层行星齿轮9同轴连接，所以下层行星齿轮8的公转和自转运动会传递给上层行星齿轮9，带动上层行星齿轮9同步进行公转和自转，上层行星齿轮9在公转的同时，又与上层内齿圈5相互啮合。

上层内齿圈5和下层内齿圈4具有齿数差，这是该行星齿轮箱实现特定传动比和运动输出的关键，在太阳齿轮6的驱动下，下层行星齿轮8和上层行星齿轮9在上下层内齿圈4之间做差动运动，由于上下层内齿圈4齿数不同，会使得上层行星齿轮9在啮合过程中产生特定的转速和运动轨迹；

太阳齿轮6具有齿轴7，并通过齿轴7朝上延伸来与输出端盖3固定连接，在行星轮系进行差动运动的过程中，太阳齿轮6除了自身的转动外，还会因为行星齿轮的运动而产生一定的轴向位移或运动趋势，这种运动通过齿轴7传递到输出端盖3，最终由输出端盖3将经过行星轮系传动和变速后的动力输出，带动与输出端盖3连接的外部负载进行运动；

整个行星齿轮箱通过电机1驱动太阳齿轮6，利用行星齿轮与太阳齿轮6、内齿圈的啮合传动，以及上层内齿圈5、下层内齿圈4的齿数差所产生的差动效应，实现了动力的传递、变速和由输出端盖3进行输出的功能，可在不同的应用场景中为设备提供合适的转速和扭矩；

综上，相较于传统多级齿轮减速需较大空间容纳多级齿轮，本行星齿轮箱利用行星轮系的紧凑布局，在相对小的空间内实现了复杂的传动，且上下层内齿圈4盖合形成安装空间，减少了整体体积，满足现代工业对设备紧凑性的要求；行星齿轮传动方式本身传动效率较高，相比蜗轮蜗杆减速，减少了能量损失，且通过合理设计齿数差，优化了传动比，进一步提升了传动效率，降低了运行能耗。

本实用新型实施例中，所述电机1的顶部固定连接有环形连接件10，且所述环形连接件10套接于电机1的旋转轴18，所述下层内齿圈4与环形连接件10固定连接。

从连接方式看，环形连接件10套接于电机1旋转轴18，同时与下层内齿圈4固定连接，构建起电机1与下层内齿圈4之间的稳固桥梁；从设计原理层面，这种连接设计巧妙利用了环形结构的特性，环形连接件10的套接设计，既保证了电机1旋转轴18的自由转动，又强化了与下层内齿圈4的连接稳固性，让整个行星齿轮箱在动力传输过程中，各部件紧密配合，减少能量损耗与传动误差。

本实用新型实施例中，所述环形连接件10的顶部成型有环形座11，所述电机1的旋转轴18向上穿过环形座11并固定连接所述太阳齿轮6；

所述环形座11上且介于环形座11与太阳齿轮6之间套接有下层行星架12，所述太阳齿轮6的齿轴7通过法兰轴承19套接有上层行星架13，其中，所述下层行星架12与下层行星齿轮8对应，所述上层行星架13与上层行星齿轮9对应。

环形连接件10顶部成型的环形座11，为电机1旋转轴18与太阳齿轮6的连接提供了更稳定的支撑点，电机1旋转轴18向上穿过环形座11并固定连接太阳齿轮6，保证了太阳齿轮6转动时的轴向稳定性，环形座11介于环形座11与太阳齿轮6之间套接下层行星架12，使得下层行星架12能以环形座11为基准，围绕太阳齿轮6进行公转运动，同时，太阳齿轮6的齿轴7通过法兰轴承19套接上层行星架13，利用法兰轴承19高精度、低摩擦的特性，既能保证上层行星架13相对齿轴7的自由转动，又能承受一定的轴向和径向载荷，下层行星架12与下层行星齿轮8对应，上层行星架13与上层行星齿轮9对应，这种设计构建了行星齿轮与行星架之间稳定的传动关系，确保上层行星齿轮9和下层行星齿轮8在公转和自转过程中，对应的上层行星架13和下层行星架12能有效约束和引导其运动轨迹，从而有效提升传动精度以及增加稳定性能。

本实用新型实施例中，所述下层内齿圈4内侧形成有位于其上部的内槽14、以及位于其下部的齿圈结构15，所述上层内齿圈5转动连接于内槽14，且所述内槽14与齿圈结构15之间凸设有作用于上层内齿圈5的环形台阶16。

下层内齿圈4内侧上部的内槽14为上层内齿圈5提供了转动连接的空间，使得上层内齿圈5能够稳定地在其中进行相对转动，实现行星齿轮箱内上下层不同运动状态的协调，下层内齿圈4下部的齿圈结构15则是与下层行星齿轮8啮合的关键部分，承担着传递动力和运动的重要作用，而内槽14与齿圈结构15之间凸设的环形台阶16，对上层内齿圈5起到了定位和约束作用，当上层内齿圈5转动时，环形台阶16能够限制其轴向位移，保证上层内齿圈5在转动过程中的稳定性，使上层行星齿轮9与上层内齿圈5的啮合始终处于良好状态，维持整个行星齿轮传动系统的正常运转。

本实用新型实施例中，所述上层内齿圈5和所述下层内齿圈4之间连接并分布有若干滚针17。

基于滚动摩擦替代滑动摩擦的理念，滚针17在上层内齿圈5和下层内齿圈4相对转动时，能够在两者之间滚动，极大地降低了上层内齿圈5和下层内齿圈4之间的摩擦阻力，由于滚针17呈均匀分布状态，使得上层内齿圈5和下层内齿圈4在相对转动过程中受力更加均匀，避免了局部应力集中的问题，从而有效延长了齿圈（即上层内齿圈5和下层内齿圈4）的使用寿命，均匀的受力分布和较小的摩擦力，减少了齿圈表面的磨损程度，降低了因磨损导致的故障发生率，进而减少了设备的维护和更换成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (5)

1.一种端盖输出结构行星齿轮箱，其特征在于，包括有电机、壳体、以及输出端盖，所述壳体包括下层内齿圈和上层内齿圈，所述上层内齿圈转动连接于下层内齿圈，且所述上层内齿圈盖合在下层内齿圈上以形成位于内部的安装空间，所述输出端盖固定连接在上层内齿圈的顶部，所述电机为固定连接在下层内齿圈的底部，且所述电机的旋转轴向上穿入安装空间；

所述电机的旋转轴固定连接有太阳齿轮，所述太阳齿轮具有齿轴，并通过齿轴朝上延伸来与输出端盖固定连接；

介于所述下层内齿圈和所述太阳齿轮之间啮合有下层行星齿轮，所述下层行星齿轮同轴连接有上层行星齿轮，且所述上层行星齿轮与上层内齿圈啮合；

其中，所述上层内齿圈和所述下层内齿圈具有齿数差。

2.根据权利要求1所述的一种端盖输出结构行星齿轮箱，其特征在于，所述电机的顶部固定连接有环形连接件，且所述环形连接件套接于电机的旋转轴，所述下层内齿圈与环形连接件固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种端盖输出结构行星齿轮箱，其特征在于，所述环形连接件的顶部成型有环形座，所述电机的旋转轴向上穿过环形座并固定连接所述太阳齿轮；

所述环形座上且介于环形座与太阳齿轮之间套接有下层行星架，所述太阳齿轮的齿轴通过法兰轴承套接有上层行星架，其中，所述下层行星架与下层行星齿轮对应，所述上层行星架与上层行星齿轮对应。

4.根据权利要求1所述的一种端盖输出结构行星齿轮箱，其特征在于，所述下层内齿圈内侧形成有位于其上部的内槽、以及位于其下部的齿圈结构，所述上层内齿圈转动连接于内槽，且所述内槽与齿圈结构之间凸设有作用于上层内齿圈的环形台阶。

5.根据权利要求4所述的一种端盖输出结构行星齿轮箱，其特征在于，所述上层内齿圈和所述下层内齿圈之间连接并分布有若干滚针。