CN106051122A - 一种分度圆差减速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及减速传动技术领域，尤其是指一种分度圆差减速装置，包括支撑壳体、输入齿轮、行星轮组及输出内齿圈，支撑壳体固定设置有固接内齿圈，所述行星轮组包括主行星齿轮及与主行星齿轮同轴固定连接的副行星齿轮，主行星齿轮同时与所述输入齿轮和固接内齿圈啮合，副行星齿轮与所述输出内齿圈啮合，输出内齿圈的分度圆直径大于或小于固接内齿圈的分度圆直径。本发明的分度圆差减速装置结构简单、运转平稳，传动比高，还具有传动效率高、拆装方便、刚性好和传动精度高的优点。传动比可达为1∶5000以上，效率可达95％以上。体积小，重量轻，比传统齿轮减速机体积减小50％‑80％以上，使用可靠，故障率低，创造性较高，进步明显。

Description

一种分度圆差减速装置
技术领域
本发明涉及减速传动技术领域，尤其是指一种分度圆差减速装置。
背景技术
在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动***中都可以见到它的踪迹，从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能，因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备中，减速机是一种动力传达的机构，在需要较高扭矩以及不需要太高转速的地方都用的到它，而且随着工业的发展和工厂的自动化，其利用减速机的需求量日益增长。
但当前广泛使用的大速比减速机存在结构复杂，运转不平稳，单级传动比小，体积大，使用不可靠，故障多，寿命短，噪音大，拆装不方便，不便于维修等诸多问题，而且在满足大减速比的情况下，需要多级传动，效率很低，刚性差，精度低，制作工艺复杂，缺陷明显。
例如谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力，其体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高，一般要求小于1500转/分，制作工艺复杂，制作成本较高。
再如行星减速机，其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但缺点是减速比小，单级减速最小为3，最大一般不超过10，而且每增加一级减速精度就会降低一倍，体积也会增大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、运转平稳，传动比高、体积小、使用寿命长的分度圆差减速装置，具有传动效率高、拆装方便、刚性好和传动精度高的优点。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种分度圆差减速装置，包括支撑壳体、输入齿轮、行星轮组及输出内齿圈，支撑壳体固定设置有固接内齿圈，所述行星轮组包括主行星齿轮及与主行星齿轮同轴固定连接的副行星齿轮，主行星齿轮同时与所述输入齿轮和固接内齿圈啮合，副行星齿轮与所述输出内齿圈啮合，输出内齿圈的分度圆直径大于或小于固接内齿圈的分度圆直径。
优选的，所述主行星齿轮和副行星齿轮的数量均为一个。
另一优选的，所述行星轮组包括行星支架、两个以上的主行星齿轮及与主行星齿轮一一对应连接的副行星齿轮，两个以上的主行星齿轮环形均布于行星支架。
优选的，所述行星支架包括两个单边支架及与主行星齿轮数量相等的销轴，主行星齿轮和副行星齿轮固定连接后位于两个单边支架之间，销轴穿过主行星齿轮和副行星齿轮之后两端分别与两个单边支架固定。
优选的，所述支撑壳体与输出内齿圈之间通过轴承连接。
优选的，所述支撑壳体与轴承的外圈过盈配合连接，输出内齿圈与轴承的内圈过盈配合连接。
优选的，所述输出内齿圈连接有输出盖体。
优选的，所述输入齿轮连接有输入轴，主行星齿轮和副行星齿轮均为直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮。
优选的，所述主行星齿轮和副行星齿轮通过螺钉固定连接。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种分度圆差减速装置，本发明的分度圆差减速装置结构简单，运转平稳，传动比大，减速比可以做到5000以上，重量轻，体积小，精度高(1分以内)，输入轴转速可以15000转/分钟，体积是同等功率的其他减速机的20％，适宜大减速比场合及重载启动使用的减速机。
采用上述技术方案的减速机，与传统减速机相比有如下特点，
1，单级传动比大，输入输出轴在同一轴线上，最大的节约安装空间；
2，零件个数很少，传动精度更高，运转平稳，噪声小，效率高，使用寿命长；
3拆装方便，维修简单；
4，特别适合机器人臂关节，航空航天和大减速比场合及要求精密传动的场合使用；
5，体积小，扭矩大，结构简单，制作成本低，是低能耗环保产品，可取代目前市场上的所有减速机产品。
综上，本发明的分度圆差减速装置结构简单、运转平稳，传动比高，还具有传动效率高、拆装方便、刚性好和传动精度高的优点。传动比可达为1∶5000以上，效率可达95％以上。体积小，重量轻，比传统齿轮减速机体积减小50％-80％以上，使用可靠，故障率低，创造性较高，进步明显。
附图说明
图1为本发明分度圆差减速装置实施例一的剖面结构示意图。
图2为图1中A-A的剖面结构示意图。
图3为本发明分度圆差减速装置实施例二的剖面结构示意图。
图4为本发明分度圆差减速装置实施例三的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
如图1和图2所示为一种分度圆差减速装置的实施例一，包括支撑壳体1、输入齿轮2、行星轮组及输出内齿圈3，支撑壳体1固定设置有固接内齿圈4，所述行星轮组包括主行星齿轮5及与主行星齿轮5同轴固定连接的副行星齿轮6，主行星齿轮5同时与所述输入齿轮2和固接内齿圈4啮合，副行星齿轮6与所述输出内齿圈3啮合，输出内齿圈3的分度圆直径大于或小于固接内齿圈4的分度圆直径。
在分度圆差减速装置的减速传动过程中，以1200转/分钟的电动机为例，电动机的主轴通过输入齿轮2传递至主行星齿轮5，副行星齿轮6与主行星齿轮5同步转动，并将扭矩传递至输出内齿圈3，由于副行星齿轮6与主行星齿轮5随着行星支架7的自传而公转，若固接内齿圈4与输出内齿圈3的分度圆直径比值为100∶99，且输入齿轮2与主行星齿轮5的分度圆直径比值为1∶6，则本发明分度圆差减速装置的输入齿轮2与输出内齿圈3的传动比为6×100-99×100，该传动比为600，即转数为1200转/分钟的输入轴12经过该减速装置的减速之后，输出轴的转速为2转/分钟。
本发明的分度圆差减速装置结构简单，运转平稳，传动比大，减速比可以做到5000以上，重量轻，体积小，精度高，可达1分以内，输入轴12转速可以15000转/分钟，体积是同等功率的其他减速机的20％，适宜大减速比场合及重载启动使用的减速机。
采用上述技术方案的减速机，与传统减速机相比有如下特点：
1，单级传动比大，输入输出轴在同一轴线上，最大的节约安装空间；
2，零件个数很少，传动精度更高，运转平稳，噪声小，效率高，使用寿命长；
3拆装方便，维修简单；
4，特别适合机器人臂关节，航空航天和大减速比场合及要求精密传动的场合使用；
5，体积小，扭矩大，结构简单，制作成本低，是低能耗环保产品，可取代目前市场上的所有减速机产品。
综上，本发明的分度圆差减速装置结构简单、运转平稳，传动比高，还具有传动效率高、拆装方便、刚性好和传动精度高的优点。单级传动比为1∶5000以上，效率可达95％以上。体积小，重量轻，比传统齿轮减速机体积减小50％-80％以上，使用可靠，故障率低，创造性较高，进步明显。
本实施例中，所述输入齿轮2连接有输入轴12，主行星齿轮5和副行星齿轮6均为直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮，该输入轴12可以是电机的主轴，也可以通过联轴器与电动机传动连接，使用方便；采用直齿圆柱齿轮能有效降低减速机的加工难度和生产成本，采用斜齿圆柱齿轮则能有效降低减速机的噪音，运行更加平稳，传动精度更高。
本实施例中，所述行星轮组包括行星支架7、两个的主行星齿轮5及与主行星齿轮5一一对应连接的副行星齿轮6，两个的主行星齿轮5对称布置于行星支架7。具体的，所述行星支架7包括两个单边支架8及与主行星齿轮5数量相等的销轴9，主行星齿轮5和副行星齿轮6固定连接后位于两个单边支架8之间，销轴9穿过主行星齿轮5和副行星齿轮6之后两端分别与两个单边支架8固定。该行星支架7用于对主行星齿轮5和副行星齿轮6起支撑作用，避免两个主行星齿轮5和副行星齿轮6转速不一致而影响减速机的传动效率。优选的实施方式是销轴9与主行星齿轮5和副行星齿轮6之间装设有轴承，用于减小两者之间的摩擦，降低减速器的发热量，延长行星轮组使用寿命。
优选的，所述支撑壳体1与输出内齿圈3之间通过轴承10连接，其中，所述支撑壳体1与轴承10的外圈过盈配合连接，输出内齿圈3与轴承10的内圈过盈配合连接。从而有效保证了所述输出内齿圈3的唯一自由度，避免输出内齿圈3从减速机上脱离，减速机的整体性更良好。
本实施例中，所述输出内齿圈3连接有输出盖体11，当本发明的减速机用于机器人上时，还可以直接将下一级机械手臂或机械手爪固定于输出盖体11上，进一步加强了该减速机的实用性和广泛性。
如图3所示为一种分度圆差减速装置的实施例二，与上述实施例一的不同之处在于：所述主行星齿轮5和副行星齿轮6通过螺钉13固定连接，进一步减小了行星轮组部分的加工难度和拆装难度，维护和检修更加方便。
本实施例中，所述输出内齿圈3连接有输出盖体11，该输出盖体11连接有输出轴连接，用于安装带轮或联轴器，组装方便。
如图4所示为一种分度圆差减速装置的实施例三，与上述实施例二的不同之处在于：所述主行星齿轮5和副行星齿轮6的数量均为一个，结构更加简单，制造成本更低，更适用于传动力矩不大，精度要求不高的玩具领域。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种分度圆差减速装置，包括支撑壳体(1)、输入齿轮(2)、行星轮组及输出内齿圈(3)，支撑壳体(1)固定设置有固接内齿圈(4)，其特征在于：所述行星轮组包括主行星齿轮(5)及与主行星齿轮(5)同轴固定连接的副行星齿轮(6)，主行星齿轮(5)同时与所述输入齿轮(2)和固接内齿圈(4)啮合，副行星齿轮(6)与所述输出内齿圈(3)啮合，输出内齿圈(3)的分度圆直径大于或小于固接内齿圈(4)的分度圆直径。
2.根据权利要求1所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述主行星齿轮(5)和副行星齿轮(6)的数量均为一个。
3.根据权利要求1所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述行星轮组包括行星支架(7)、两个以上的主行星齿轮(5)及与主行星齿轮(5)一一对应连接的副行星齿轮(6)，两个以上的主行星齿轮(5)环形均布于行星支架(7)。
4.根据权利要求3所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述行星支架(7)包括两个单边支架(8)及与主行星齿轮(5)数量相等的销轴(9)，主行星齿轮(5)和副行星齿轮(6)固定连接后位于两个单边支架(8)之间，销轴(9)穿过主行星齿轮(5)和副行星齿轮(6)之后两端分别与两个单边支架(8)固定。
5.根据权利要求1所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述支撑壳体(1)与输出内齿圈(3)之间通过轴承(10)连接。
6.根据权利要求5所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述支撑壳体(1)与轴承(10)的外圈过盈配合连接，输出内齿圈(3)与轴承(10)的内圈过盈配合连接。
7.根据权利要求1所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述输出内齿圈(3)连接有输出盖体(11)。
8.根据权利要求4所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述输入齿轮(2)连接有输入轴(12)，主行星齿轮(5)和副行星齿轮(6)均为直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮，销轴(9)与主行星齿轮(5)和副行星齿轮(6)之间装设有轴承。
9.根据权利要求1所述的分度圆差减速装置，其特征在于：所述主行星齿轮(5)和副行星齿轮(6)通过螺钉(13)固定连接。
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