CN110242711A - 行星减速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种行星减速器，包括太阳轮，至少两个与所述太阳轮均啮合连接的行星轮，与每个所述行星轮均连接的行星架，与每个所述行星轮均啮合连接的内齿圈，以及套设于所述内齿圈外周的齿圈固定座；所述太阳轮的中心还设有输入轴，所述行星架的中心设有与所述输入轴同轴的输出轴；所述内齿圈与所述齿圈固定座之间还设有弹性元件，以为所述内齿圈在径向上提供弹性力。本发明公开的行星减速器，可消除内齿圈与行星轮，以及行星轮与太阳轮之间的配合间隙，并消除回程间隙。本发明的行星减速器结构简单，成本低，并且消除回程间隙的效果较好。

Description

行星减速器

技术领域

本发明涉及减速器设备领域，尤其涉及一种行星减速器。

背景技术

目前，在减速器设备领域中，行星减速器以其体积小，传动效率高，减速范围广，精度较高等诸多优点，而被广泛应用于伺服电机，步进电机等传动***中。行星齿轮减速器主要传动结构为：行星轮，太阳轮，内齿圈，行星架。目前影响行星减速器精度的主要原因是齿轮制造精度而产生的背隙。背隙即回程间隙：将输出端固定，输入端顺时针和逆时针方向旋转，使输入端产生额定扭矩+/-2％扭矩时，减速器输入端有一个微小的角位移，此角位移就是回程间隙，单位是：弧分，就是一度的六十分之一。这个回程间隙的数值越低越好，相应的行星减速器也越贵。目前精度较高的行星减速器价格十分昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行星减速器。

为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供一种行星减速器，包括太阳轮，至少两个与所述太阳轮均啮合连接的行星轮，与每个所述行星轮均连接的行星架，与每个所述行星轮均啮合连接的内齿圈，以及套设于所述内齿圈外周的齿圈固定座；所述太阳轮的中心还设有输入轴，所述行星架的中心设有与所述输入轴同轴的输出轴；所述内齿圈与所述齿圈固定座之间还设有弹性元件，以为所述内齿圈在径向上提供弹性力。

作为本发明的进一步改进，所述行星减速器上设有多个所述弹性元件，多个所述弹性元件沿所述内齿圈的周向间隔设于所述内齿圈的外周。

作为本发明的进一步改进，每个所述弹性元件之间的均具有间隙，所述间隙的尺寸范围在1mm～3mm之间。作为本发明的进一步改进，所述弹性元件为圆环状，所述弹性元件围绕所述内齿圈的外周设置。

作为本发明的进一步改进，所述弹性元件的材质为聚氨酯弹性体。

作为本发明的进一步改进，所述弹性元件朝向所述内齿圈的表面设有凹槽，所述内齿圈的外周卡设于所述凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述凹槽的宽度小于所述内齿圈在轴向上的尺寸。

作为本发明的进一步改进，所述齿圈固定座朝向所述弹性元件的表面设有多个凸起；所述凸起压合于所述弹性元件。

作为本发明的进一步改进，所述行星架包括架体及由所述架体延伸出的至少两个连接部，每个所述连接部分别与所述行星轮连接；每个所述连接部与所述架体结合的位置均设有退让槽，所述退让槽为沿轴向贯穿所述行星架的通槽。

作为本发明的进一步改进，所述退让槽为沿所述架体的周向延伸的弧形通槽。

与现有技术相比，本发明公开的行星减速器，在内齿圈和齿圈固定座之间加入弹性元件，该弹性元件在径向上易变形，从而在行星减速器组装好后，齿圈固定座通过弹性元件挤压内齿圈紧密啮合行星轮，进而将行星轮和太阳轮紧密啮合在一起，从而，可消除内齿圈与行星轮，以及行星轮与太阳轮之间的配合间隙，并消除回程间隙。本发明的行星减速器结构简单，成本低，并且消除回程间隙的效果较好。

附图说明

图1是本发明一实施方式中行星减速器的结构示意图；

图2是本发明一实施方式中行星减速器部分结构的示意图；

图3是本发明另一实施方式中行星减速器部分结构的示意图；

图4是本发明一实施方式中弹性元件与内齿圈的分解结构示意图；

图5是本发明一实施方式中齿圈固定座的结构示意图；

图6是本发明一实施方式中行星架的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应该理解，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。

如图1-6所示，本发明一实施方式公开了一种行星减速器，包括太阳轮10，至少两个与所述太阳轮10均啮合连接的行星轮20，与每个所述行星轮20均连接的行星架30，与每个所述行星轮20均啮合连接的内齿圈40，以及套设于所述内齿圈40外周的齿圈固定座50。所述内齿圈40与所述齿圈固定座50之间还设有弹性元件60，以为所述内齿圈40在径向上提供弹性力。

具体来说，太阳轮10的中心还设有输入轴11，输入轴11与电机连接，以提供驱动力；行星架30的中心设有与所述输入轴11同轴的输出轴31，输出轴31上可连接所需要驱动的设备等，将电机的输出通过行星减速器来降低传动速度，并输出到设备中，以驱动设备运行。

在本发明实施方式中，太阳轮10，行星轮20及内齿圈40均为齿轮，其中太阳轮10及行星轮20为齿部设于外部的齿轮，而内齿圈40为齿部设于内部的内齿轮。

本发明公开的行星减速器，在内齿圈40和齿圈固定座50之间加入弹性元件60，该弹性元件60在径向上易变形，从而在行星减速器组装好后，齿圈固定座50通过弹性元件60挤压内齿圈40紧密啮合行星轮20，进而将行星轮20和太阳轮10紧密啮合在一起，从而，可消除内齿圈40与行星轮20，以及行星轮20与太阳轮10之间的配合间隙，并消除回程间隙。本发明的行星减速器结构简单，成本低，并且消除回程间隙的效果较好。

如图2所示，所述行星减速器上设有多个所述弹性元件60，多个所述弹性元件60沿所述内齿圈40的周向间隔设于所述内齿圈40的外周。将弹性元件60设为多个弧形条状物，制作方便，且安装较为简便。

进一步地，每个所述弹性元件60之间的均具有间隙，所述间隙的尺寸范围在1mm～3mm之间。在多个弹性元件60之间留有间隙，是为了使弹性元件60可以有变形的空间。

在本发明实施方式中，所述弹性元件60的材质为聚氨酯弹性体。聚氨酯弹性体又被成为优力胶，是一种强度好，压缩变形小，介于塑料和橡胶之间的一种新型材料，既具有塑料的刚性，又具有橡胶的弹性。

如图3所示，在另外的实施方式中，所述弹性元件60还可以为圆环状，弹性元件60可以围绕内齿圈40的外周设置。具体地，弹性元件60围绕内齿圈40的一周设置。

如图4所示，所述弹性元件60朝向所述内齿圈40的表面设有凹槽61，所述内齿圈40的外周卡设于所述凹槽61。通过将内齿圈40的外周卡设于凹槽61而将弹性元件60固定在内齿圈40上，固定方式简单便捷，并且不需要额外的固定元件。

优选地，所述凹槽61的宽度小于所述内齿圈40在轴向上的尺寸。从而弹性元件60可以与内齿圈40过盈配合，以为内齿圈40在径向上提供足够的弹性力。在安装时，因为弹性元件60具有弹性，可以将凹槽61撑开从而将内齿圈40的外周包裹在弹性元件60的凹槽61内。具体来说，凹槽61宽度与内齿圈40在其自身轴向上的尺寸之差(也即过盈尺寸)大约在0.2mm至0.3mm之间，此时凹槽61可将内齿圈40的外周包裹，同时也可以与内齿圈40紧密连接。

进一步地，如图5所示，所述齿圈固定座50朝向所述弹性元件60的表面设有多个凸起51，所述凸起51压合于所述弹性元件60。在齿圈固定座50上设置凸起51，可以进一步地压合所述弹性元件60，进一步为内齿圈40在径向上提供弹性力。

如图6所示，在本发明实施方式中，所述行星架30包括架体32及由所述架体32延伸出的至少两个连接部33，每个所述连接部33分别与所述行星轮20的中心轴固定连接；每个所述连接部33与所述架体32结合的位置均设有退让槽331，所述退让槽331为沿轴向贯穿所述行星架30的通槽。在行星架30上设置退让槽331主要是为了使弹性元件60在径向上给予内齿圈50弹性力时，行星架30因为退让槽331的存在可以相应地产生微小变形量，从而将弹性力传递至行星轮20上，进而使得行星轮20可以与太阳轮10紧密啮合在一起，最终消除了行星轮20与太阳轮10之间的配合间隙，并消除了回程间隙。具体来说，根据退让槽331的形状、尺寸及数量的不同，行星架的微小变形量可以设定为0.05mm～0.25mm。在本发明实施方式中，行星架的的微小变形量为0.1mm。

在另外的实施方式中，还可以在行星轮20的轴承处设置弹性材料，从而也可以直接使行星轮20在径向上产生微小变形量，使行星轮20和太阳轮10紧密啮合在一起。

在本发明实施方式中，行星减速器上设有两个行星轮20。在另外的实施方式中，还可以设置三个或更多的行星轮。

如图1所示，实际上，本发明实施方式中包括两个行星架30，每个行星架均具有相应的架体及连接部，在行星轮轴向的两端分别与行星轮连接。在其中一个行星架上设有输出轴31。在其他实施方式中，行星架也可以为一个，或者将两个行星架一体形成。

具体来说，行星架的材质可以是20Cr钢。当然，在另外的实施方式中，行星架的材质还可以为其他硬质金属材质。

如图6所示，所述退让槽331为沿所述架体32的周向延伸的弧形通槽。

在另外的实施方式中，也可以在所述架体32上设置多个退让槽331，并且所述退让槽的形状可以为弧形，方形或其他形状等。

下面对本发明实施方式中的行星减速器的组装方式进行描述。

如图1所示，首先，将多个弹性元件60依次安装到内齿圈40的外周上，也即将弹性元件60的凹槽与内齿圈40过盈配合连接；再将齿圈固定座50与弹性元件60过盈配合连接，从而将弹性元件60紧密压合在齿圈固定座50与内齿圈40之间。接着，将两个行星轮20分别与行星架30组装在一起。也就是将连接部33与设于行星轮的中心的销轴固定连接；然后，将行星轮20与太阳轮10安装在一起，将两个行星轮20分别与太阳轮10啮合，并使太阳轮10位于两个行星轮20之间。最后，将安装好的内齿圈40啮合连接于两个行星轮20，内齿圈40将两个行星轮10围合在其内部。最后在合适的位置安装上电机及其端盖等结构。

本发明公开的行星减速器，在内齿圈和齿圈固定座之间加入弹性元件，该弹性元件在径向上易变形，从而在行星减速器组装好后，齿圈固定座通过弹性元件挤压内齿圈紧密啮合行星轮，进而将行星轮和太阳轮紧密啮合在一起，从而，可消除内齿圈与行星轮，以及行星轮与太阳轮之间的配合间隙，并消除回程间隙。本发明的行星减速器结构简单，成本低，并且消除回程间隙的效果较好。弹性元件为多个弧形条状物，并且在多个弹性元件之间留有间隙，使弹性元件可以有变形的空间。弹性元件的材质为聚氨酯弹性体，既具有塑料的刚性，又具有橡胶的弹性。弹性元件可以与内齿圈过盈配合，以为内齿圈在径向上提供足够的弹性力。在齿圈固定座上设置凸起，进一步地压合弹性元件60，进一步为内齿圈在径向上提供弹性力。行星架上的连接部与架体结合的位置均设有贯穿行星架的退让槽，使弹性元件在径向上给予内齿圈弹性力时，行星架因为退让槽的存在可以相应地产生微小变形量，从而将弹性力传递至行星轮上，进而使得行星轮可以与太阳轮紧密啮合在一起，最终消除了行星轮与太阳轮之间的配合间隙，并消除了回程间隙。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种行星减速器，其特征在于，包括太阳轮，至少两个与所述太阳轮均啮合连接的行星轮，与每个所述行星轮均连接的行星架，与每个所述行星轮均啮合连接的内齿圈，以及套设于所述内齿圈外周的齿圈固定座；

所述太阳轮的中心还设有输入轴，所述行星架的中心设有与所述输入轴同轴的输出轴；

所述内齿圈与所述齿圈固定座之间还设有弹性元件，以为所述内齿圈在径向上提供弹性力。

2.根据权利要求1所述的行星减速器，其特征在于，所述行星减速器上设有多个所述弹性元件，多个所述弹性元件沿所述内齿圈的周向间隔设于所述内齿圈的外周。

3.根据权利要求2所述的行星减速器，其特征在于，每个所述弹性元件之间的均具有间隙，所述间隙的尺寸范围在1mm～3mm之间。

4.根据权利要求1所述的行星减速器，其特征在于，所述弹性元件为圆环状，所述弹性元件围绕所述内齿圈的外周设置。

5.根据权利要求1所述的行星减速器，其特征在于，所述弹性元件的材质为聚氨酯弹性体。

6.根据权利要求2或4所述的行星减速器，其特征在于，所述弹性元件朝向所述内齿圈的表面设有凹槽，所述内齿圈的外周卡设于所述凹槽。

7.根据权利要求6所述的行星减速器，其特征在于，所述凹槽的宽度小于所述内齿圈在轴向上的尺寸。

8.根据权利要求1所述的行星减速器，其特征在于，所述齿圈固定座朝向所述弹性元件的表面设有多个凸起；所述凸起压合于所述弹性元件。

9.根据权利要求1述的行星减速器，其特征在于，所述行星架包括架体及由所述架体延伸出的至少两个连接部，每个所述连接部分别与所述行星轮连接；每个所述连接部与所述架体结合的位置均设有退让槽，所述退让槽为沿轴向贯穿所述行星架的通槽。

10.根据权利要求9所述的行星减速器，其特征在于，所述退让槽为沿所述架体的周向延伸的弧形通槽。