CN111828558B - 一种可调隙少齿差减速器 - Google Patents

一种可调隙少齿差减速器 Download PDF

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Abstract

本发明属于传动领域，涉及一种可调隙少齿差减速器，包括传动外壳以及通过调隙模块设置在传动外壳内部的两片齿厚发生变化的内齿轮；所述内齿轮与设置在其内部的齿厚发生变化的外齿轮相啮合构成传动副；所述外齿轮与销轴支架中间有较小间隙使其互不接触，所述外齿轮与所述销轴支架通过穿过所述外齿轮设置的销轴柱相连；所述外齿轮内侧通过轴承连接至输入曲柄。本发明实现了少齿差行星齿轮传动的无回差、高精度的传动要求，并且能够对传动装置的制造误差、安装误差以及工作磨损所产生的齿侧间隙进行补偿与消除，从而实现无侧隙无回差的精密传动。

Description

一种可调隙少齿差减速器
技术领域
本发明属于传动领域，涉及一种可调隙少齿差减速器。
背景技术
N型少齿差传动因为其具有高传动比、结构紧凑并且因为同时啮合齿数多所以带负载能力强等特点，所以广泛应用于工业各个领域，但是随着生产技术的发展以及一系列精准定位要求的设备仪器的需要，如医疗设备、机器人、军事设备等，所以对传动的精度和传动的回差控制有了更加严格的要求。实现零回差的传动就必须引入消隙装置，而消隙装置最终也能决定整个减速装置的精密性。而现在大多数的消隙装置会影响传动机构的强度，并且经过长时间工作后会出现调隙能力下降或失效的情况，另外不能解决传动机构安装误差、制造误差以及齿轮磨损引起的齿轮侧隙等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可调隙少齿差减速器，以解决N型少齿差传动的传动齿轮副的侧隙问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可调隙少齿差减速器，包括传动外壳以及通过调隙模块设置在传动外壳内部的两片齿厚发生变化的内齿轮；所述内齿轮与设置在其内部的齿厚发生变化的外齿轮相啮合构成传动副；所述外齿轮与销轴支架中间有较小间隙使其互不接触,所述外齿轮与所述销轴支架通过穿过所述外齿轮设置的销轴柱相连；所述外齿轮内侧通过轴承连接至输入曲柄。
可选的，所述销轴柱通过套设在其外部的销轴套设置在所述销轴支架上，并通过设置在其端部的销轴螺母与所述销轴支架相连。
可选的，所述传动外壳包括箱体及设置在所述箱体两侧的端盖；所述传动副平行于所述端盖布置。
可选的，所述调隙模块包括设置在端盖上的调隙螺母、穿过端盖且与所述调隙螺母相配合的调隙螺栓、以及设置在调隙螺栓与所述内齿轮之间的调隙弹性元件。
可选的，所述外齿轮通过第一角接触球轴承与输入曲柄相连。
可选的，所述外齿轮通过热胀法固定在所述第一角接触球轴承上，所述第一角接触球轴承通过过盈配合与轴肩固定在输入曲柄上，用于抵消所述调隙模块所产生的轴向力。
可选的，所述传动外壳内设有用于固定及分隔两片所述内齿轮的台阶；所述台阶与所述内齿轮之间设有弹性垫片，其刚度小于所述调隙模块。
可选的，所述内齿轮的齿厚薄端与外齿轮的齿厚厚端相接触啮合。
可选的，所述销轴支架通过第二深沟球轴承相连。
可选的，所述销轴支架在所述传动外壳内对称地设置有两个，其中，朝向所述输入曲柄的动力输入端的销轴支架通过第二角接触球轴承设置在所述传动外壳上，另一个销轴支架通过第一深沟球轴承设置在所述传动外壳上。
本发明的有益效果在于：
1、本发明中，齿厚发生变化的内齿轮与齿厚发生变化的外齿轮通过调隙模块给内齿轮的轴向力可以紧密贴合在一起，可以实现侧隙非常小或处于零侧隙状态，并且可以补偿因为安装误差，制造误差和磨损引起的不定侧隙。
2.本发明通过调隙螺栓和调隙锁定螺母进行对调隙弹性元件的预紧力的施加，通过控制调隙螺栓拧入长度，能够容易得到调隙所需的弹性元件预紧力，另外在长时间工作后如果出现弹性元件松弛状态，可以重新调节调隙弹性元件预紧力。
3.本发明两片齿厚发生变化的外齿轮通过热胀发固定在第一角接触球轴承上，第一角接触球轴承通过过盈配合与轴肩固定在输入曲柄上，通过这种方式连接可以将两端调隙模块产生反向的轴向力通过第一角接触轴承传递到输入曲柄进行抵消，使得传动装置运行更加平稳。
4.本发明的箱体内设有台阶；所述台阶与所述内齿轮之间设有弹性垫片，其刚度小于所述调隙模块，实现了既控制内齿轮的轴向位移又不让两片内齿轮相互运动干涉的效果。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明的剖视图；
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1-图2，附图中的元件标号分别表示：左端盖1、弹性垫片2、箱体3、右端盖4、齿厚变化的外齿轮5、第一深沟球轴承6、销轴支架7、第二深沟球轴承8、第一角接触球轴承9、销轴螺母10、销轴套11、端盖固定螺母12、端盖固定螺栓13、齿厚变化的内齿轮14、调隙弹性元件15、销轴柱16、输入曲柄17、第二角接触球轴承18、调隙锁定螺母19、调隙螺栓20。
本发明所涉及的一种可调隙少齿差减速器包括：两片内齿轮14与两片外齿轮5构成两个齿轮副进行啮合运动；销轴柱16通过销轴柱螺母10固定到销轴支架7上构成销轴输出机构；机箱左端盖1和右端盖4与机箱3通过螺栓连接构成齿轮传动外壳；调隙螺栓20穿过机箱端盖1与调隙弹性元件15以及调隙锁定螺母19形成调隙模块。
具体的，内齿轮14与外齿轮5均为齿厚变化的齿轮，并且齿轮薄的一端与相啮合的齿轮厚的一端接触，通过调隙螺栓20给调隙弹性元件15施加的预紧力作用到齿厚变化的内齿轮14上，使其齿轮副紧密贴合达到齿轮侧隙非常小或者零齿隙状态，从而实现无回差的精密传动；两片齿厚发生变化的内齿轮14通过花键连接在机箱上使其能在机箱上轴向运动，两片齿厚发生变化的外齿轮5通过热胀法固定在第一角接触球轴承9上，第一角接触球轴承9通过过盈配合与轴肩固定在输入曲柄17上实现调隙模块引入的轴向力的抵消；机箱中部有突出轴肩，并且两端设有弹性垫片2，实现了既控制内齿轮14的轴向位移又不让两片内齿轮14相互运动干涉。
工作时，动力由输入曲柄17输入，带动两片外齿轮5绕两片内齿轮14作行星转动，销轴式输出机构中销轴柱16穿过两片齿轮上的销孔，通过内齿轮14的行星转动使得销轴式输出机构实现动力输出。
在本实施例中，两片外齿轮5采用面对面的第一角接触球轴承9支撑，销轴式输出机构与输入曲柄17通过第一深沟球轴承6支撑，销轴式输出机构与机箱之间通过第一深沟球轴承6和第二深沟球轴承18支撑，并且各个轴承均有轴肩定位。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种可调隙少齿差减速器，其特征在于，包括传动外壳以及通过调隙模块设置在传动外壳内部的两片齿厚发生变化的内齿轮；所述内齿轮与设置在其内部的齿厚发生变化的外齿轮相啮合构成传动副；所述外齿轮与销轴支架中间有较小间隙使其互不接触，所述外齿轮与所述销轴支架通过穿过所述外齿轮设置的销轴柱相连；所述外齿轮内侧通过轴承连接至输入曲柄；所述传动外壳包括箱体及设置在所述箱体两侧的端盖；所述传动副平行于所述端盖布置；
所述调隙模块包括设置在端盖上的调隙螺母、穿过端盖且与所述调隙螺母相配合的调隙螺栓、以及设置在调隙螺栓与所述内齿轮之间的调隙弹性元件。
2.如权利要求1中所述的可调隙少齿差减速器，其特征在于，所述销轴柱通过套设在其外部的销轴套设置在所述销轴支架上，并通过设置在其端部的销轴螺母与所述销轴支架相连。
3.如权利要求1中所述的可调隙少齿差减速器，其特征在于，所述外齿轮通过第一角接触球轴承与输入曲柄相连。
4.如权利要求3中所述的可调隙少齿差减速器，其特征在于，所述外齿轮通过热胀法固定在所述第一角接触球轴承上，所述第一角接触球轴承通过过盈配合与轴肩固定在输入曲柄上，用于抵消所述调隙模块所产生的轴向力。
5.如权利要求1中所述的可调隙少齿差减速器，其特征在于，所述传动外壳内设有用于固定及分隔两片所述内齿轮的台阶；所述台阶与所述内齿轮之间设有弹性垫片，其刚度小于所述调隙模块。
6.如权利要求1中所述的可调隙少齿差减速器，其特征在于，所述内齿轮的齿厚薄端与外齿轮的齿厚厚端相接触啮合。
7.如权利要求1中所述的可调隙少齿差减速器，其特征在于，所述销轴支架通过第二深沟球轴承相连。
8.如权利要求1中所述的可调隙少齿差减速器，其特征在于，所述销轴支架在所述传动外壳内对称地设置有两个，其中，朝向所述输入曲柄的动力输入端的销轴支架通过第二角接触球轴承设置在所述传动外壳上，另一个销轴支架通过第一深沟球轴承设置在所述传动外壳上。
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