CN224017667U - 一种曲轴传动的行星谐波减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴传动的行星谐波减速器，属于减速器技术领域。该减速器包括主动曲轴、一级主动轮、二级偏心轮、三级复合轮和输出端盖。主动曲轴通过偏轴设计的二级轴颈驱动二级偏心轮产生差速运动，并通过谐波啮合依次传递至三级复合轮和输出端盖，实现多级减速。一级主动轮的外齿圈与二级从动内齿圈啮合，三级复合轮的双齿轮结构进一步优化传动路径，输出端盖通过端盖内齿圈完成最终动力输出。本实用新型采用曲轴与谐波传动结合，解决了传统行星轮系结构复杂、效率低的问题，具有结构紧凑、传动效率高及可靠性强的优点，适用于高精度工业机器人及自动化设备。

Description

一种曲轴传动的行星谐波减速器

技术领域

本实用新型属于减速器技术领域，特别涉及一种曲轴传动的行星谐波减速器。

背景技术

在机械传动领域，减速器是一种重要的机械部件，它能够降低转速并增大转矩，以满足各种机械设备的需求。例如公告号为CN108036036A的专利公开了一种行星轮系谐波减速器，其内部由多个行星轮系构成较为复杂的谐波传递体系，在传动效率、结构紧凑性和可靠性方面存在一定的局限性，因此需要一种新的减速器来解决这些问题。

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，提供了一种曲轴传动的行星谐波减速器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种曲轴传动的行星谐波减速器，包括主动曲轴、一级主动轮、二级偏心轮、三级复合轮和输出端盖；

所述主动曲轴两侧轴长较长的一端为输入端，较短的一端为输出端，两者之间通过曲柄块依次连接有二级轴颈和三级轴颈；所述一级主动轮、二级偏心轮、三级复合轮和输出端盖依次套设在输入端、二级轴颈、三级轴颈和输出端上，以曲柄块为间隔进行配合设置；

所述一级主动轮的外缘处环向形成有一级主动外齿圈；所述二级偏心轮的两端分别螺接安装有与其外径相同的二级从动内齿圈和二级传递内齿圈；所述三级复合轮由外径大小不同的两个齿轮前后同轴设置构成，其中朝向二级偏心轮的齿轮外径较大，在外缘处环向形成有三级从动外齿圈，另一外径较小的齿轮在外缘处环向形成有三级传递外齿圈；所述输出端盖在朝向三级复合轮的一侧螺接安装有端盖内齿圈，在另一侧轴向延伸形成有输出轴；

当减速器开始运行时，所述主动曲轴连接动力源提供初始旋转动力，并带动一级主动轮进行旋转，一级主动轮的一级主动外齿圈在二级偏心轮的二级从动内齿圈内做谐波传递运动，二级偏心轮在一级主动轮的驱动下做差速运动；而后，所述二级偏心轮的二级传递内齿圈带动三级复合轮的三级从动外齿圈在其内部做谐波传递运动，由此将二级偏心轮的差速运动传递至三级复合轮；最后，所述三级复合轮的三级传递外齿圈在输出端盖的端盖内齿圈内做谐波传递运动，带动输出端盖上的输出轴做差速旋转运动。

在上述的一种曲轴传动的行星谐波减速器中，所述主动曲轴的输入端、三级轴颈、输出端均为同轴设置，二级轴颈为偏轴设置，使得减速器运行时二级偏心轮跟随二级轴颈做偏轴旋转运动。

在上述的一种曲轴传动的行星谐波减速器中，所述一级主动轮的中心形成有一级轴套，并在朝向输入端的一侧延伸较长，一级主动轮通过一级轴套套设在输入端上；所述一级轴套的环向外侧在一级主动轮的轮辐面上同轴设置有连接轴套，便于与动力源端面相固连。

在上述的一种曲轴传动的行星谐波减速器中，所述二级偏心轮的中心形成有二级轴套，二级轴套的外侧壁中段处周向向外凸起至与二级偏心轮内侧壁为一体，形成支撑板加强结构强度，二级偏心轮通过二级轴套套设在二级轴颈上。

在上述的一种曲轴传动的行星谐波减速器中，所述三级复合轮的前后两齿轮均在中心形成有三级轴套，三级复合轮通过一对三级轴套套设在三级轴颈上；所述三级轴套的环向外侧在前后两齿轮相对的轮辐之间一体化形成有连接环套，由此将两齿轮复合为一个整体。

在上述的一种曲轴传动的行星谐波减速器中，所述输出端盖在朝向三级复合轮的端盖内侧轴向开设有轴端安装孔，主动曲轴的输出端伸入轴端安装孔内与其相对应配合。

在上述的一种曲轴传动的行星谐波减速器中，所述输出端盖的输出轴的轴端处开设有连接花键，便于与下一级工作设备相连接。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种曲轴传动的行星谐波减速器通过曲轴集成多级传动，减少轴向空间占用；通过谐波啮合与行星差速结合，有效提高了传动效率；通过支撑板、连接环套等加强结构设计，提高了减速器的抗偏载能力。

附图说明

图1是本曲轴传动的行星谐波减速器的结构示意图；

图2是本曲轴传动的行星谐波减速器的结构爆炸图；

图3是本曲轴传动的行星谐波减速器的结构剖视图。

上述图中，100、主动曲轴；110、输入端；120、曲柄块；130、二级轴颈；140、三级轴颈；150、输出端；200、一级主动轮；210、一级主动外齿圈；220、一级轴套；230、连接轴套；300、二级偏心轮；311、二级从动内齿圈；312、二级传递内齿圈；320、二级轴套；330、支撑板；400、三级复合轮；411、三级从动外齿圈；412、三级传递外齿圈；420、三级轴套；430、连接环套；500、输出端盖；510、端盖内齿圈；520、输出轴；521、连接花键；530、轴端安装孔。

具体实施方式

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3所示，本曲轴传动的行星谐波减速器，主要包括主动曲轴100、一级主动轮200、二级偏心轮300、三级复合轮400和输出端盖500。各部件通过曲轴传动与谐波啮合相结合的方式实现多级减速。

主动曲轴100的输入端110轴长较长，用于连接外部动力源（如电机等）；输出端150轴长较短，两者之间通过曲柄块120依次连接二级轴颈130和三级轴颈140。其中，二级轴颈130为偏轴设计，使二级偏心轮300在运行时产生偏心旋转运动，而输入端110、三级轴颈140和输出端150为同轴设置。

一级主动轮200套设在输入端110上，通过一级轴套220与输入端110配合。一级主动轮200的外缘设有一级主动外齿圈210，其朝向输入端110的一侧延伸较长，便于辨认方向与正确安装，并通过连接轴套230与动力源端面固定。

二级偏心轮300通过二级轴套320套设在二级轴颈130上，其两端分别螺接安装二级从动内齿圈311和二级传递内齿圈312。二级轴套320外侧壁设有周向凸起的支撑板330，用于加强结构强度。

三级复合轮400由外径不同的两个齿轮同轴复合而成，大齿轮外缘设三级从动外齿圈411，小齿轮外缘设三级传递外齿圈412。两者通过连接环套430一体化，并通过三级轴套420套设在三级轴颈140上。

输出端盖500的内侧螺接安装端盖内齿圈510，外侧延伸形成输出轴520，输出轴520末端设有连接花键521。主动曲轴100的输出端150插入输出端盖500的轴端安装孔530内，实现同轴配合。

本实用新型的工作流程主要分为三个阶段：

1.、动力输入阶段：动力源驱动主动曲轴100旋转，输入端110带动一级主动轮200同步转动。一级主动外齿圈210与二级从动内齿圈311啮合，由于二级轴颈130为偏轴设计，二级偏心轮300在一级主动轮200驱动下产生差速运动。

2.二级传动阶段：二级传递内齿圈312与三级从动外齿圈411啮合，将偏心运动传递至三级复合轮400，此时三级复合轮400在谐波作用下进一步减速。

3.三级输出阶段：三级传递外齿圈412与端盖内齿圈510啮合，带动输出端盖500及输出轴520以更低转速旋转，最终通过连接花键521将动力传递至外部设备。

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)

1.一种曲轴传动的行星谐波减速器，其特征在于，包括主动曲轴(100)、一级主动轮(200)、二级偏心轮(300)、三级复合轮(400)和输出端盖(500)；

所述主动曲轴(100)两侧轴长较长的一端为输入端(110)，较短的一端为输出端(150)，两者之间通过曲柄块(120)依次连接有二级轴颈(130)和三级轴颈(140)；所述一级主动轮(200)、二级偏心轮(300)、三级复合轮(400)和输出端盖(500)依次套设在输入端(110)、二级轴颈(130)、三级轴颈(140)和输出端(150)上，以曲柄块(120)为间隔进行配合设置；

所述一级主动轮(200)的外缘处环向形成有一级主动外齿圈(210)；所述二级偏心轮(300)的两端分别螺接安装有与其外径相同的二级从动内齿圈(311)和二级传递内齿圈(312)；所述三级复合轮(400)由外径大小不同的两个齿轮前后同轴设置构成，其中朝向二级偏心轮(300)的齿轮外径较大，在外缘处环向形成有三级从动外齿圈(411)，另一外径较小的齿轮在外缘处环向形成有三级传递外齿圈(412)；所述输出端盖(500)在朝向三级复合轮(400)的一侧螺接安装有端盖内齿圈(510)，在另一侧轴向延伸形成有输出轴(520)；

当减速器开始运行时，所述主动曲轴(100)连接动力源提供初始旋转动力，并带动一级主动轮(200)进行旋转，一级主动轮(200)的一级主动外齿圈(210)在二级偏心轮(300)的二级从动内齿圈(311)内做谐波传递运动，二级偏心轮(300)在一级主动轮(200)的驱动下做差速运动；而后，所述二级偏心轮(300)的二级传递内齿圈(312)带动三级复合轮(400)的三级从动外齿圈(411)在其内部做谐波传递运动，由此将二级偏心轮(300)的差速运动传递至三级复合轮(400)；最后，所述三级复合轮(400)的三级传递外齿圈(412)在输出端盖(500)的端盖内齿圈(510)内做谐波传递运动，带动输出端盖(500)上的输出轴(520)做差速旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种曲轴传动的行星谐波减速器，其特征在于，所述主动曲轴(100)的输入端(110)、三级轴颈(140)、输出端(150)均为同轴设置，二级轴颈(130)为偏轴设置，使得减速器运行时二级偏心轮(300)跟随二级轴颈(130)做偏轴旋转运动。

3.根据权利要求1所述的一种曲轴传动的行星谐波减速器，其特征在于，所述一级主动轮(200)的中心形成有一级轴套(220)，并在朝向输入端(110)的一侧延伸较长，一级主动轮(200)通过一级轴套(220)套设在输入端(110)上；所述一级轴套(220)的环向外侧在一级主动轮(200)的轮辐面上同轴设置有连接轴套(230)，便于与动力源端面相固连。

4.根据权利要求1所述的一种曲轴传动的行星谐波减速器，其特征在于，所述二级偏心轮(300)的中心形成有二级轴套(320)，二级轴套(320)的外侧壁中段处周向向外凸起至与二级偏心轮(300)内侧壁为一体，形成支撑板(330)加强结构强度，二级偏心轮(300)通过二级轴套(320)套设在二级轴颈(130)上。

5.根据权利要求1所述的一种曲轴传动的行星谐波减速器，其特征在于，所述三级复合轮(400)的前后两齿轮均在中心形成有三级轴套(420)，三级复合轮(400)通过一对三级轴套(420)套设在三级轴颈(140)上；所述三级轴套(420)的环向外侧在前后两齿轮相对的轮辐之间一体化形成有连接环套(430)，由此将两齿轮复合为一个整体。

6.根据权利要求1所述的一种曲轴传动的行星谐波减速器，其特征在于，所述输出端盖(500)在朝向三级复合轮(400)的端盖内侧轴向开设有轴端安装孔(530)，主动曲轴(100)的输出端(150)伸入轴端安装孔(530)内与其相对应配合。

7.根据权利要求1所述的一种曲轴传动的行星谐波减速器，其特征在于，所述输出端盖(500)的输出轴(520)的轴端处开设有连接花键(521)，便于与下一级工作设备相连接。