CN111692296B - 行星架自适型紧固的行星齿轮减速机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，包括行星架，行星架包括一半盘和二半盘，一半盘和二半盘之间设有限位架和牵拉板，限位架与一半盘固定，限位架一端设有插接板，插接板和牵拉板均设有紧固口，二半盘设有滑动槽、插接槽和牵拉槽，滑动槽内设有紧固装置，紧固装置包括壳体、配重件和紧固斜面。利用紧固装置的配重件，在行星架高速旋转时，对配重件施加离心力，使得离心力牵拉紧固装置，使紧固斜面较厚的一端挤压至紧固口，从而使得插接板和牵拉板在转速越高时，越能提供更大的挤压力，使得行星架的外端部和内端部均有足够的夹紧力，使得行星齿轮内外端受力更为均匀，降低行星齿轮转动时的振动。

Description

行星架自适型紧固的行星齿轮减速机

技术领域

本发明涉及行星齿轮减速机，具体为一种行星架自适型紧固的行星齿轮减速机。

背景技术

行星齿轮减速机，又称为行星减速机，伺服减速机。在减速机家族中，行星减速机以其体积小，传动效率高，减速范围广，精度高等诸多优点，而被广泛应用于伺服电机、步进电机、直流电机等传动***中。其作用就是在保证精密传动的前提下，主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。行星齿轮减速机大量的作为配套部件用于起重、挖掘、运输、建筑等行业。

如图16所示，行星齿轮减速机包括行星架，行星架由一半盘1’和二半盘2’组成，一半盘1’和二半盘2’之间设有限位架10’，限位架10’和一半盘1’一体成型加工而成，限位架10’与二半盘2’之间还需要通过定位销6’和螺栓4’进行最终的固定，以确保一半盘1’和二半盘2’同步转动。

现有的行星架连接方式是通过在限位架10’与二半盘2’上开设对接孔和螺纹孔，将定位销6’***到二半盘2’和限位架10’之间，再在定位销6’外端盖上压板5’，最后通过拧入螺栓4’将压板5’牢牢压在二半盘2’表面，以避免定位销6’脱出。

因此，这种机械固定方式存在以下缺陷：

1、减速机长久使用过程中，由于减速机的振动，螺栓4’与所在螺纹孔之间不断产生形变，使得螺栓4’难以牢牢固定，使得限位架10’和二半盘2’之间出现间隙，减速机运行时，行星架旋转存在振动和噪音。

2、由于螺栓4’存在脱出的风险，因此压板5’难以持续压紧在二半盘2’表面，一旦螺栓4’与压板5’之间产生间隙，压板5’会围绕螺栓4’产生偏移旋转，导致定位销6’外端失去限位，从而使得限位架10’与二半盘2’缺少定位销6’限位而分离，因此存在一定安全隐患。

3、旋转时，转速越高，行星架振动频率越大，此时若是两个半盘之间存在间隙，则所产生的噪音也越大。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，利用紧固装置的配重件，在行星架高速旋转时，对配重件施加离心力，使得离心力牵拉紧固装置，使紧固斜面较厚的一端挤压至紧固口，从而使得插接板和牵拉板在转速越高时，越能提供更大的挤压力，使得行星架的两个半盘挤压的更紧，使得行星架的外端部和内端部均有足够的夹紧力，使得行星齿轮内外端受力更为均匀，降低行星齿轮转动时的振动。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，包括缸体和行星架，所述行星架位于缸体内部，行星架包括一半盘和二半盘，一半盘表面固定有限位架和牵拉板，限位架和牵拉板均朝向二半盘，所述限位架朝向二半盘的一端设有插接板，插接板和牵拉板中部均设有紧固口，所述二半盘设有滑动槽，滑动槽位于二半盘背向一半盘的表面，滑动槽底部设有插接槽和牵拉槽，插接槽和牵拉槽贯穿二半盘，插接槽位置 与插接板相对应，牵拉槽位置与牵拉板相对应；滑动槽内设有紧固装置，所述紧固装置包括壳体、配重件和紧固斜面，所述紧固斜面朝向紧固口背向二半盘的一侧表面，紧固斜面位于壳体表面，所述紧固斜面内端厚度大于外端厚度；紧固口与紧固斜面接触的表面为挤压面，所述插接板和牵拉板的紧固口处的挤压面处于同一平面中；紧固装置穿过插接板和牵拉板的紧固口，挤压面接触紧固装置的紧固斜面，滑动槽的槽底与紧固装置下方相接触；插接板***至插接槽内，牵拉板***至牵拉槽内，紧固装置穿入插接板和牵拉板的紧固口并压紧于滑动槽内。

优选的，所述行星架上设有三组行星齿轮，所述滑动槽和紧固装置位于相邻的两组行星齿轮之间。

优选的，所述二半盘表面还设有配重槽，所述配重槽内设有紧固装置，所述配重槽内的紧固装置与滑动槽内的的紧固装置结构相同，所述配重槽表面设有固定板，固定板压紧并将紧固装置固定于配重槽内。

优选的，所述牵拉板、限位架、插接板同一半盘一体成型制成。

优选的，所述紧固装置还包括伸缩杆、紧固弹簧和限位件，所述伸缩杆、紧固弹簧和限位件均位于壳体内部，伸缩杆两端分别同配重件和限位件连接，紧固弹簧套设于伸缩杆表面。

优选的，所述配重件为滚轮，配重件中部枢接于伸缩杆端部。

优选的，所述配重件呈圆柱状，配重件弧形表面设有橡胶凸起和金属凸起，所述橡胶凸起和金属凸起交替环形阵列设置于配重件表面，所述橡胶凸起高度大于金属凸起高度。

优选的，所述金属凸起的外端表面为弧形，所述金属凸起外端表面与配重件的弧形面同心设置。

优选的，所述二半盘圆心处开设有通孔，所述滑动槽贯穿至通孔侧壁。

优选的，所述滑动槽的槽底部开设有防止紧固装置朝向滑动槽内侧移动的限位结构，限位结构包括限位螺栓和多个螺纹孔，螺纹孔位于紧固装置内端面一侧，螺纹孔垂直于滑动槽槽底面，螺纹孔之间等间距设置。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的行星齿轮减速机的行星架，具有如下有益效果：

一、采用本发明的行星架，通过行星架的旋转可以对紧固装置的配重件产生朝向外周侧的离心力，使得紧固装置朝向外周侧形成牵拉和位移；通过紧固装置的紧固斜面对插接板和牵拉板施加拉力，从而使得二半盘牢牢的压紧在限位架上，当行星架随着减速机高速旋转时，转速越高，一半盘和二半盘压得越紧。由于取消了螺栓等螺纹紧固件，因此即使减速机受到振动影响，也不会使得紧固口与紧固斜面之间产生松动和偏差，有效避免了行星架旋转时振动和噪音的产生。

二、牵拉板和插接板上的挤压面处于同一平面中，可以确保紧固装置紧固斜面在紧固口处产生的夹紧力是内外相同的。

三、插接板在行星架的边部产生夹紧力，而牵拉板则是维持行星架中部的夹紧力，避免行星齿轮外侧部受力大于而靠近圆心处受力，防止受力不均所导致的行星齿轮振动的问题。

四、并且在旋转过程中，随着转速的增加，紧固装置线速度不断增大，配重件离心力增加趋向于朝向行星架边缘移动，使得紧固斜面外移，同紧固口抵接的紧固斜面厚度不断增加，一半盘和二半盘在高转速时压的更紧，即转速越高压得越紧，有效降低高速旋转时的振动跟噪音。

附图说明

图1为本发明中行星架自适型紧固的行星齿轮减速机的结构示意图。

图2为实施例中行星架的结构示意图。

图3为实施例中行星架的结构示意图（高速旋转时）。

图4为实施例中行星架的结构示意图。

图5为实施例中一半盘和二半盘的连接示意图。

图6为实施例中一半盘和二半盘的连接示意图。

图7为实施例中紧固口和紧固装置的连接示意图。

图8为实施例中紧固口和紧固装置的剖视图。

图9为实施例中紧固装置的结构示意图。

图10为实施例中紧固装置的拆分示意图。

图11为实施例中紧固装置的剖视图。

图12为实施例中紧固装置的剖视图（拉伸状态）。

图13为实施例中配重件的结构示意图。

图14为实施例中配重件的结构示意图。

图15为图14中B处的局部放大图。

图16为现有技术中行星齿轮减速机的结构示意图。

图17为现有技术中行星齿轮减速机的结构示意图。

图18为现有技术中行星齿轮减速机的结构示意图。

附图标记：1、一半盘；10、限位架；11、插接板；12、紧固口；13、配重槽；14、固定板；2、二半盘；20、滑动槽；21、插接槽；22、螺纹孔；23、限位螺栓；3、紧固装置；30、紧固斜面；31、配重件；32、伸缩杆；33、限位件；34、紧固弹簧；35、壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1至12所示的行星齿轮减速机的行星架，包括一半盘1和二半盘2。

如图5所示，一半盘1表面固定有限位架10和牵拉板19，限位架10和牵拉板19均朝向二半盘2，限位架10朝向二半盘2的一端设有插接板11。插接板11和牵拉板19中部均设有紧固口12。牵拉板19、限位架10、插接板11同一半盘1一体成型制成以提高结构强度，同时连接处不存在间隙，进一步避免振动产生。

二半盘2设有滑动槽20，滑动槽20位于二半盘2背向一半盘1的表面，滑动槽20底部设有插接槽21和牵拉槽29，插接槽21和牵拉槽29贯穿二半盘2，插接槽21位置与插接板11相对应，牵拉槽29位置与牵拉板19相对应；滑动槽20内设有紧固装置3。

参见图5和图6，当插接板11***至插接槽21内时，牵拉板19***至牵拉槽29内，紧固口12对准滑动槽20，紧固装置3穿过两个板的紧固口12***至滑动槽20内。

如图6所示，紧固装置3包括壳体35、配重件31和紧固斜面30，紧固斜面30朝向紧固口12背向二半盘2的一侧表面，紧固斜面30位于壳体35表面，紧固斜面30内端厚度大于外端厚度。紧固口12与紧固斜面30接触的表面为挤压面，插接板11和牵拉板19的紧固口12处的挤压面处于同一平面中。紧固装置3穿过插接板11和牵拉板19的紧固口12，挤压面接触紧固装置3的紧固斜面30，滑动槽20的槽底与紧固装置3下方相接触。

当行星架高速转动时，行星架对紧固装置3产生离心力（图6中紧固装置6受到向右的离心力），紧固装置3随配重件31沿滑动槽20向外周移动，紧固装置3外移时紧固口12下方的紧固斜面30厚度不断变厚，插接板11和牵拉板19朝向二半盘2侧进一步移动，从而使得二半盘2进一步与限位架10贴紧，将两个半盘牢牢贴合固定，取代螺栓拧紧这种连接方式。

在本实施例中，行星架上共设有三组行星齿轮、三组滑动槽20和三组紧固装置3，滑动槽20和紧固装置3位于相邻的两组行星齿轮之间。紧固装置3配重件31产生的离心力可以均匀的分散至二半盘2上。

如图9所示，紧固装置3还包括伸缩杆32、紧固弹簧34和限位件33，伸缩杆32、紧固弹簧34和限位件33均位于壳体35内部，伸缩杆32两端分别同配重件31和限位件33连接，紧固弹簧34套设于伸缩杆32表面。在行星架旋转前或低速旋转时，配重件31未受力，配重件31受弹簧34弹力作用，处于图10位置，行星架低速旋转时，驱动器（发动机、电机等）均处于较低的功率，配重件31更短的移动距离，可以降低减速机的负载，功率较小，同时产生的晃动与振动也更小。

当行星架以较高的转速旋转时，配重件31收到的离心力大于弹簧34弹力，配重件31开始相对壳体35移动，配重件31移动至离旋转中心更远的位置，在角速度不变的情况下，离旋转中心更远，则线速度更大，产生的离心力也越大，因此在行星架高速旋转时，配重件31远离旋转中心后，配重件31对于紧固装置3的牵拉力变得更大，提供行星架更大的夹紧力。

行星架低速旋转时，配重件31距离旋转中心较近，功率和负载较小，减速机整体晃动较小，噪音较低。行星架高速旋转时，配重件31距离旋转中心距离变大，提供更大的牵拉力，确保行星架具有稳定连接。

配重件31为滚轮，配重件31中部枢接于伸缩杆32端部。配重件31随行星架转速而活动，当配重件31被甩到最大距离时，此时若是紧固装置3与紧固口121之间连接产生松动或损坏，配重件31会接触减速机缸体内壁（参见图1），配重件31采用滚轮结构，可以有效避免配重件31刮破减速机缸体内壁。

配重件31由铜制成，缸体一般采用钢材制成，通过降低配重件31 的硬度，保护缸体内壁，防止刮伤或破损。

如图13所示，配重件31呈圆柱状，配重件31弧形表面设有橡胶凸起312和金属凸起311，其中金属凸起311与配重件31由同一材料一体成型制成，均为铜材料。

如图15所示，橡胶凸起312和金属凸起311交替环形阵列设置于配重件31表面，当配重件31接触减速机缸体内壁时，橡胶凸起312和金属凸起311交替与缸体内壁接触，产生哐哐哐的有节奏的撞击声，相比金属制成的配重件31直接接触减速机缸体内壁刮擦产生的锐音，撞击声相比刮擦锐音响度更高，所能起到的警示效果更为明显。

橡胶凸起312高度大于金属凸起311高度。当配重件31甩出撞击减速机缸体内表面时，橡胶凸起312提供弹性，主要用于对抗瞬间冲击所产生的冲撞力，避免内壁损坏。

其次，橡胶凸起312在配重件31沿缸体内壁滚动时，橡胶凸起312形变才使得金属凸起311能够接触减速机缸体内壁，即配重件31接触缸体内壁时，金属凸起311未接触内壁，仅有沉闷的撞击声。

即仅有高速转动时，配重件31被甩出至接触缸体内壁，同时配重件31贴紧缸体内壁，直至金属凸起311接触，此时金属凸起311接触内壁，发出更为清脆响亮的撞击声。

橡胶凸起312和金属凸起311交替设置，在金属凸起311撞击完内壁后通过橡胶凸起312进行缓冲，避免振动频率过高，防止配重件31与缸体之间形成共振而使得配重件31损坏。

如图15所示，金属凸起311的外端表面为弧形，橡胶凸起312外端表面与配重件31的弧形面同心设置，即在配重件31贴合缸体内壁低速转动时，橡胶凸起312和缸体内壁接触，且形成较为平缓的滚动，橡胶凸起312撞击缸体内壁产生沉闷的撞击声。用于警示操作人员，及时停机检测减速机状况。

若是操作人员未发现，紧固装置3进一步外移，此时橡胶凸起312形变，致使金属凸起311接触缸体内壁，金属凸起311撞击后使得配重件31小幅弹起，橡胶凸起312重新接触缸体内壁降低撞击振动。此时产生的是清脆响亮、沉闷相交替的撞击声。使得操作人员更容易察觉到减速机缸体内部情况。

如图6所示，二半盘2圆心处开设有通孔，滑动槽20贯穿至通孔侧壁，紧固装置3在穿入紧固口12时，可以从通孔处的滑动槽20处***，不需要过于特殊的装配工艺，有效降低装配难度。若是不存在该通孔，则紧固装置3仅能从外端***，这样需要利用较大的温差变化，使得紧固装置3存在冷热膨胀而获得尺寸差，低温缩小塞入高温复位，装配工艺耗时耗能。

如图6和图8所示，滑动槽20的槽底部开设有防止紧固装置3朝向滑动槽20内侧移动的限位结构，限位结构包括限位螺栓24和多个螺纹孔25，螺纹孔25位于紧固装置3内端面一侧，螺纹孔25垂直于滑动槽20槽底面，螺纹孔25之间等间距设置。限位螺栓24可以对紧固装置3的内端面进行限制，使得紧固装置3仅能向外进行移动。

因此当行星架长时间使用，紧固斜面30和紧固口12之间形成磨损时，将限位螺栓24放入更靠近紧固装置3内端的螺纹孔25中，将紧固装置3内端进行限制，使得紧固装置3只能朝向外端移动而无法朝内掉出滑动槽20。

因此即使在磨损后形成的间隙，行星架停止转动后，紧固装置3也难以向内移动脱出滑动槽20，而且磨损后，仅需要向外摆限位螺栓24，即可使得紧固斜面30较厚的一端进入至紧固口12内，无需频繁更换紧固装置3。

如图4所示，二半盘2表面还设有配重槽13，配重槽13内设有紧固装置3，配重槽13内的紧固装置3与滑动槽20内的的紧固装置3结构相同，配重槽13表面设有固定板14，固定板14压紧并将紧固装置3固定于配重槽13内。配重槽13的设置使得一半盘1和二半盘2的重量分配更为均匀，保持行星架的重量分布均衡。

以上所述是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，包括缸体和行星架，所述行星架位于缸体内部，行星架包括一半盘（1）和二半盘（2），其特征在于：

一半盘（1）表面固定有限位架（10）和牵拉板（19），限位架（10）和牵拉板（19）均朝向二半盘（2），所述限位架（10）朝向二半盘（2）的一端设有插接板（11），插接板（11）和牵拉板（19）中部均设有紧固口（12），

所述二半盘（2）设有滑动槽（20），滑动槽（20）位于二半盘（2）背向一半盘（1）的表面，滑动槽（20）底部设有插接槽（21）和牵拉槽（29），插接槽（21）和牵拉槽（29）贯穿二半盘（2），插接槽（21）位置 与插接板（11）相对应，牵拉槽（29）位置与牵拉板（19）相对应；

滑动槽（20）内设有紧固装置（3），所述紧固装置（3）包括壳体（35）、配重件（31）和紧固斜面（30），滑动槽（20）和紧固装置（3）均沿行星架径向布置，

所述紧固斜面（30）朝向紧固口（12）背向二半盘（2）的一侧表面，紧固斜面（30）位于壳体（35）表面，紧固斜面（30）使得壳***于行星架径向内侧一端的厚度大于径向外侧一端的厚度；

紧固口（12）与紧固斜面（30）接触的表面为挤压面，所述插接板（11）和牵拉板（19）的紧固口（12）处的挤压面处于同一平面中；

紧固装置（3）穿过插接板（11）和牵拉板（19）的紧固口（12），挤压面接触紧固装置（3）的紧固斜面（30），滑动槽（20）的槽底与紧固装置（3）下方相接触；

插接板（11）***至插接槽（21）内，牵拉板（19）***至牵拉槽（29）内，紧固装置（3）穿入插接板（11）和牵拉板（19）的紧固口（12）并压紧于滑动槽（20）内；

当行星架高速转动时，行星架对紧固装置（3）产生离心力，紧固装置（3）随配重件（31）沿滑动槽（20）向外周移动；滑动槽（20）的槽底部开设有防止紧固装置（3）朝向滑动槽（20）内侧移动的限位结构。

2.根据权利要求1所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述行星架上设有三组行星齿轮，所述滑动槽（20）和紧固装置（3）位于相邻的两组行星齿轮之间。

3.根据权利要求1所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述二半盘（2）表面还设有配重槽（13），所述配重槽（13）内设有紧固装置（3），所述配重槽（13）内的紧固装置（3）与滑动槽（20）内的紧固装置（3）结构相同，所述配重槽（13）表面设有固定板（14），固定板（14）压紧并将紧固装置（3）固定于配重槽（13）内。

4.根据权利要求1所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述牵拉板（19）、限位架（10）、插接板（11）同一半盘（1）一体成型制成。

5.根据权利要求1所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述紧固装置（3）还包括伸缩杆（32）、紧固弹簧（34）和限位件（33），所述伸缩杆（32）、紧固弹簧（34）和限位件（33）均位于壳体（35）内部，伸缩杆（32）两端分别同配重件（31）和限位件（33）连接，紧固弹簧（34）套设于伸缩杆（32）表面。

6.根据权利要求4所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述配重件（31）为滚轮，配重件（31）中部枢接于伸缩杆（32）端部。

7.根据权利要求6所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述配重件（31）呈圆柱状，配重件（31）弧形表面设有橡胶凸起（312）和金属凸起（311），所述橡胶凸起（312）和金属凸起（311）交替环形阵列设置于配重件（31）表面，所述橡胶凸起（312）高度大于金属凸起（311）高度。

8.根据权利要求7所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述金属凸起（311）的外端表面为弧形，所述金属凸起（311）外端表面与配重件（31）的弧形面同心设置。

9.根据权利要求1所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述二半盘（2）圆心处开设有通孔，所述滑动槽（20）贯穿至通孔侧壁。

10.根据权利要求9所述的行星架自适型紧固的行星齿轮减速机，其特征在于：所述滑动槽（20）的槽底部开设有防止紧固装置（3）朝向滑动槽（20）内侧移动的限位结构，限位结构包括限位螺栓（24）和多个螺纹孔（25），螺纹孔（25）位于紧固装置（3）内端面一侧，螺纹孔（25）垂直于滑动槽（20）槽底面，螺纹孔（25）之间等间距设置。

Images