CN107191549B - 一种行星轮减速机构及其减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种行星轮减速机构及其减速器。一种行星轮减速机构,包括太阳轮,与太阳轮啮合的若干个第一行星轮,及与第一行星轮啮合的第一外齿圈;所述第一行星轮远于太阳轮一端设有第二行星轮,且第一行星轮与第二行星轮同轴固定;所述第二行星轮与设有的第二外齿圈啮合。本发明通过行星轮减速机构将动力件的旋转运动减速输出。行星轮减速机构的第一行星轮外端设有同轴的第二行星轮,第一行星轮和第二行星轮的绕第一外齿圈公转运动驱动第二外齿圈旋转运动,第二外齿圈的旋转运动即为减速后的输出动力。本发明传动比大,结构紧凑,体积小,便于装配。
Description
技术领域
本发明涉及小型减速设备技术领域,更具体地说是指一种行星轮减速机构及其减速器。
背景技术
随着科技的日新月异,机器人、玩具、医疗器械等领域的电子器件要求越来越精细、精准。在小型精密仪器当中,往往会用到减速器,但是减速器的大小会影响到仪器的整体体积。
传统的减速箱,由于减速级数和工艺的影响,不能将减速箱做得过小;但是在实际应用中,往往需要减速级数高,体积又要小的减速器。
一般,电机都是具有较大的转速,很多仪器不能直接与电机的输出端传动联接,所以都需要联接一个变速器来将电机的速度降下来,然后与仪器的动力输入端传动联接。传统的变速器为了达到较高级数的变速,一般体积上过大,不适应体积有要求的仪器上。
所以,有必要考虑一种行星轮机构的减速器。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种行星轮减速机构及其减速器。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种行星轮减速机构,包括太阳轮,与太阳轮啮合的若干个第一行星轮,及与第一行星轮啮合的第一外齿圈;所述第一行星轮远于太阳轮一端设有第二行星轮,且第一行星轮与第二行星轮同轴固定;所述第二行星轮与设有的第二外齿圈啮合。
其进一步技术方案为:所述的第一行星轮与第二行星轮同轴固定,以形成行星轮组;所述行星轮组旋转联接于设有的固定架;所述太阳轮输入动力,驱动第一行星轮自转并绕第一外齿圈公转,并通过第二行星轮驱动第二外齿圈输出动力。
其进一步技术方案为:所述的固定架包括与第一行星轮自由端旋转连接的第一固定板,及与第二行星轮自由端旋转联接的第二固定板;所述第一固定板朝同一侧设有若干个第一连接块;所述第二固定板朝同一侧设有与第一连接块数目相等的第二连接块;所述第一连接块与第二连接块相向固定,以使第一固定板与第二固定板围成容纳腔;所述行星轮组设于容纳腔内;所述第一固板设有贯穿太阳轮的通孔。
其进一步技术方案为:所述的第一行星轮的齿数至少为第二行星轮的齿数一倍以上。
其进一步技术方案为:所述的第一行星轮环向布置;所述太阳轮设于环向的第一行星轮中心且均与第一行星轮啮合。
其进一步技术方案为:所述的第二外齿圈为内齿轮;所述第二外齿圈外端设有动力输出轴。
一种带有行星机构的减速器,包括上述的行星轮减速机构,与行星轮减速机构传动联接的动力件;所述动力件近于动力输出端设有固定座;所述行星轮减速机构的第一外齿圈与固定座固定联接;所述行星轮减速机构的第二外齿圈外周旋转联接于设有支撑座。
其进一步技术方案为:所述的动力件为电机;所述太阳轮通过设有连接轴与电机的动力输出轴传动联接。
其进一步技术方案为:所述的支撑座一端与固定座固定联接;所述固定座设有若干个卡扣凸起,且支撑座设有与卡扣凸起联接的卡槽。
本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明一种行星轮减速机构及其减速器,通过行星轮减速机构将动力件的旋转运动减速输出。行星轮减速机构的第一行星轮外端设有同轴的第二行星轮,第一行星轮和第二行星轮的绕第一外齿圈公转运动驱动第二外齿圈旋转运动,第二外齿圈的旋转运动即为减速后的输出动力。本发明传动比大,结构紧凑,体积小,便于装配。
附图说明
图1为本发明一种行星轮减速机构的立体结构图;
图2为本发明一种行星轮减速机构的***图;
图3为本发明一种行星轮减速机构的行星轮组与安装架***图;
图4为本发明一种带有行星机构的减速器的立体结构图;
图5为本发明一种带有行星机构的减速器的***图;
图6为本发明一种带有行星机构的减速器的支撑座立体结构图;
图7为本发明一种带有行星机构的减速器的固定座立体结构图;
图8为本发明一种带有行星机构的减速器的偏心轴设于第二外齿圈的立体结构图;
图9为本发明一种带有行星机构的减速器的设有磁铁块的左视图;
图10为图9的中间剖视图;
图11为本发明一种带有行星机构的减速器的设有磁铁块的太阳轮内侧结构图;
图12为本发明一种带有行星机构的减速器的动力输出轴设有偏心轴的中间剖视图;
图13为本发明一种带有行星机构的减速器的第二外齿圈的固定孔与配重孔的结构图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容,下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明,但不局限于此。
如图1至图13所示,为本实施例的具体结构视图。
如图1至图3所示,一种行星轮减速机构Q,包括太阳轮10,与太阳轮10啮合的若干个第一行星轮11,及与第一行星轮11啮合的第一外齿圈12。第一行星轮11远于太阳轮10一端设有第二行星轮13,且第一行星轮11与第二行星轮13同轴固定。第二行星轮13与设有的第二外齿圈14啮合。第一行星轮11与第二行星轮13具有相同的线速度。其中,太阳轮10的齿数小于第一行星轮11的齿数。太阳轮10驱动第一行星轮11自转,而且第一行星轮11也绕第一外齿圈12公转,由于第一行星轮11与第二行星轮13同轴固定联接具有相同的线速度,所以第二行星轮13公转运动驱动第二外齿圈14转动从而输出低速运动,以达到减速的目的。在减速过程中,第一外齿圈12和第二外齿圈14具有相对运动。
优选的,太阳轮10设有与动力件动力输出端联接的连接轴18。
优选的,在实际的生产过程中,第一行星轮11和第二行星轮13为一体注塑成型,提高加工精度,方便安装。
其中,为了提高精密性和减少体积,齿轮的模数可以达到m=0.07—0.50(或以上),精度可达到0.005mm。
其中,每个第一行星轮11远于太阳轮10的一端面都设有第二行星轮13。
第一行星轮11与第二行星轮13同轴固定,以形成行星轮组15。行星轮组15旋转联接于设有的固定架16。太阳轮10输入动力,驱动第一行星轮11自转并绕第一外齿圈12公转,并通过第二行星轮13驱动第二外齿圈14输出低速动力。固定架16以行星轮组15绕第一外齿圈12公转的速度转动。
具体的,固定架16包括与第一行星轮11自由端旋转连接的第一固定板161,及与第二行星轮13自由端旋转联接的第二固定板162,即行星轮组15两端旋转联接于固定架16。第一固定板161朝同一侧设有若干个第一连接块163。第二固定板162朝同一侧设有与第一连接块163数目相等的第二连接块164。第一连接块163与第二连接块164相向固定,以使第一固定板161与第二固定板162围成容纳腔165。行星轮组15设于容纳腔165内,并且第一行星轮11与第一外齿圈12的啮合部分延伸至固定架16外侧,第二行星轮13与第二外齿圈14的啮合部分延伸至固定架16外侧。第一固板设有贯穿太阳轮10的通孔166。
优选的,第一行星轮11的齿数至少为第二行星轮13的齿数一倍以上,以达到进一步减速的目的。
本实施例中,第一行星轮11个数为三个,且环向布置。太阳轮10设于环向的第一行星轮11中心且均与第一行星轮11啮合。第一行星轮11环向布置,且太阳轮10中心,使相互之间受力平衡,运动稳定。
于其他实施例中,第一行星轮11可以为一个、二个或三个以上。
其中,第二外齿圈14为内齿轮,设置在固定架16外侧,且均与第二行星轮13啮合。第二外齿圈14的外端设有动力输出轴17,其中,动力输出轴17固定在第二外齿圈14上,随着第二外齿圈14运动,即第二外齿圈14与动力输出轴17运动线速度相同。
如4至图7所示,一种带有行星机构的减速器,包括上述的行星轮减速机构Q,与行星轮减速机构Q传动联接的动力件20。动力件20近于动力输出端设有固定座30。行星轮减速机构Q的第一外齿圈12与固定座30固定联接。行星轮减速机构Q的第二外齿圈14外周旋转联接于设有支撑座40。
动力件20为电机。太阳轮10通过设有连接轴18与电机的动力输出轴传动联接。其中,电机的动力输出轴为扁形轴,连接轴18设有与扁形轴外形相互匹配的扁形轴孔181。
于其他实施例中,动力件20的动力输出轴可以直接与太阳轮10传动联接,无需通过连接轴18联接。
支撑座40一端与固定座30固定联接。固定座30设有若干个卡扣凸起31,且支撑座40设有与卡扣凸起31联接的卡槽41。支撑座40通过卡扣凸起31与卡槽41的配合而固定在固定座30上。
优选的,支撑座40设有内腔42,第二外齿圈14在内腔42内旋转运动,支撑座40对二外齿圈14起到支撑的作用。支撑座40设有方便安装的安装槽43,固定座30设有与安装槽43相互匹配安装的安装凸起32。在安装的过程中,安装凸起32卡进安装槽43,支撑座40与固定座30的相对位置就可以确定。
在整个装置中,传动比能达到i=1:30—1000,其与同传动比的一般减速箱的结构要小很多。
减速器的具体工作原理:电机的动力输出轴将动力传输给太阳轮10;太阳轮10驱动第一行星轮11自转运动和绕固定联接在固定座30上的第一外齿圈12公转运动;第二行星轮13与第一行星轮11同轴固定,具有相同的线速度,以使第二行星轮13与第一行星轮11具有相同的自转运动及公转运动,其中第一行星轮11的公转运动驱动第二外齿圈14转动;由于第二行星轮13与第一行星轮11齿数不相同(优选的,第一行星轮11的齿数大于第二行星轮13的齿数),第二行星轮13与第二外齿圈14也存在减速效果;第二外齿圈14的转动带动动力输出轴17转动,从而使动力输出轴17输出低速运动。
其中,可根据实际速度和体积的要求,改变太阳轮10、第二行星轮13、第一行星轮11、第一外齿圈12及第二外齿圈14的齿数,从而改变整个变速器的变速级数。
于其他实施例中,如图8所示,动力输出轴17与第二外齿圈14偏心设置,以形成偏心输出的行星轮减速机构Q,以适应特殊场合的需求。
于其他实施例中,如图9—图11所示,太阳轮10设有安装孔101,且安装孔101与动力件20的输出轴传动联接。安装孔101内壁设有用于防止太阳轮10与输出轴相互轴向移动的磁铁块102。磁铁块102包括第一径向部1021及第二径向部1022。第一径向部1021与第二径向部1022相互垂直,以形成T型结构。其中,安装孔101设有容纳第一径向部1021的第一槽孔1011,容纳第二径向部1022的第二槽孔1012。动力件20的输出轴与安装孔101间隙配合,并通过磁铁块102的磁力防止太阳轮10轴向移动。
于其他实施例中,如图12所示,在动力输出轴17一侧固定有偏心轴171。动力输出轴17与偏心轴171偏心设置,以使动力输出端偏心输出。
于其他实施例中,如图13所示,第二外齿圈14设有若干个用于安装动力输出轴17的固定孔172,且固定孔172与第二外齿圈14的旋转中心偏心设置。其中,固定孔172的旋转对称的位置设有配重块配重孔173。具体的,在减速器输出偏心动力时,与动力输出轴17旋转对称的位置的配重孔173设有配重块,以使输出动力保持平衡,减少由于偏心而引起的振动。
综上所述,本发明一种行星轮减速机构及其减速器,通过行星轮减速机构将动力件的旋转运动减速输出。行星轮减速机构的第一行星轮外端设有同轴的第二行星轮,第一行星轮和第二行星轮的绕第一外齿圈公转运动驱动第二外齿圈旋转运动,第二外齿圈的旋转运动即为减速后的输出动力。本发明传动比大,结构紧凑,体积小,便于装配,精密性高。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容,以便于读者更容易理解,但不代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (3)
1.一种带有行星机构的减速器,其特征在于,包括行星轮减速机构,与行星轮减速机构传动联接的动力件;所述行星轮减速机构,包括太阳轮,与太阳轮啮合的若干个第一行星轮,及与第一行星轮啮合的第一外齿圈;所述第一行星轮远于太阳轮一端设有第二行星轮,且第一行星轮与第二行星轮同轴固定;所述第二行星轮与设有的第二外齿圈啮合;所述的第一行星轮与第二行星轮同轴固定,以形成行星轮组;所述行星轮组旋转联接于设有的固定架;所述太阳轮输入动力,驱动第一行星轮自转并绕第一外齿圈公转,并通过第二行星轮驱动第二外齿圈输出动力;所述的固定架包括与第一行星轮自由端旋转连接的第一固定板,及与第二行星轮自由端旋转联接的第二固定板;所述第一固定板朝同一侧设有若干个第一连接块;所述第二固定板朝同一侧设有与第一连接块数目相等的第二连接块;所述第一连接块与第二连接块相向固定,以使第一固定板与第二固定板围成容纳腔;所述行星轮组设于容纳腔内;所述第一固板设有贯穿太阳轮的通孔;并且所述第一行星轮与所述第一外齿圈的啮合部分延伸至所述固定架外侧,所述第二行星轮与所述所述第二外齿圈的啮合部分延伸至固定架外侧;所述第一行星轮和所述第二行星轮为一体注塑成型;所述动力件近于动力输出端设有固定座;所述行星轮减速机构的第一外齿圈与固定座固定联接;所述行星轮减速机构的第二外齿圈外周旋转联接于设有支撑座;
所述的第一行星轮的齿数至少为第二行星轮的齿数一倍以上;
所述的第一行星轮环向布置;所述太阳轮设于环向的第一行星轮中心且均与第一行星轮啮合;所述的第二外齿圈为内齿轮;所述第二外齿圈外端设有动力输出轴;
所述动力输出轴与所述第二外齿圈偏心设置,以形成偏心输出的行星轮减速机构;所述动力输出轴一侧固定有偏心轴;所述动力输出轴与所述偏心轴偏心设置;所述第二外齿圈设有若干个用于安装所述动力输出轴的固定孔,且所述固定孔与所述第二外齿圈的旋转中心偏心设置;其中,与所述动力输出轴旋转对称的位置的配重孔设有配重块;
所述动力件的输出轴与太阳轮传动联接,所述太阳轮设有安装孔,且所述安装孔与所述动力件的输出轴传动联接;所述安装孔的内壁设有用于防止所述太阳轮与所述动力件的输出轴相互轴向移动的磁铁块;所述磁铁块包括第一径向部及第二径向部;所述第一径向部与第二径向部相互垂直,以形成T型结构;其中,所述安装孔设有容纳所述第一径向部的第一槽孔,容纳所述第二径向部的第二槽孔;所述动力件的输出轴与所述安装孔间隙配合。
2.根据权利要求1所述的一种带有行星机构的减速器,其特征在于,所述的动力件为电机;所述太阳轮通过设有连接轴与电机的动力输出轴传动联接。
3.根据权利要求1所述的一种带有行星机构的减速器,其特征在于,所述的支撑座一端与固定座固定联接;所述固定座设有若干个卡扣凸起,且支撑座设有与卡扣凸起联接的卡槽。
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