CN113669416A - 一种锥形齿轮错齿减速机 - Google Patents

一种锥形齿轮错齿减速机 Download PDF

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CN113669416A CN202111156946.3A CN202111156946A CN113669416A CN 113669416 A CN113669416 A CN 113669416A CN 202111156946 A CN202111156946 A CN 202111156946A CN 113669416 A CN113669416 A CN 113669416A
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Abstract

本发明涉及一种锥形齿轮错齿减速机，包括机壳，顶部和底部分别同轴设有输出轴安装孔；行星架输出轴，上下端分别与上下方的输出轴安装孔同轴转动连接，行星架输出轴的外周上沿其周向等间距间隔设有至少两个沿其径向延伸的连轴；输出锥形行星齿轮，设有至少两个，并一一对应的同轴可转动的安装于连轴上；上锥形齿轮，下端内缘设有与输出锥形行星齿轮啮合的上内锥齿；下锥形齿轮，上端内缘设有与输出锥形行星齿轮啮合的下内锥齿，上内锥齿和下内锥齿的齿数一致；驱动机构，安装于机壳上，其驱动端伸入机壳内，并分别与上锥形齿轮和下锥形齿轮传动连接，用于驱使上锥形齿轮和下锥形齿轮同步反向旋转。优点：减速机体积小，减速比大。

Description

一种锥形齿轮错齿减速机
技术领域
本发明涉及减速机技术领域，特别涉及一种锥形齿轮错齿减速机。
背景技术
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，但是，当传输的功率较大时，需要增大减速器各部件的尺寸，以提高减速比，这样，势必会增大减速机的体积和重量，无法安装在小型设备中，不符合当前设备小型化的发展趋势。
综上所述，如何在获得较大减速比的条件下，减小行星减速器的体积，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锥形齿轮错齿减速机，有效的克服了现有技术的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种锥形齿轮错齿减速机，包括机壳，上述机壳的顶部和底部分别同轴设有输出轴安装孔；行星架输出轴，上述行星架输出轴竖向设置，且上下端分别与上下方的上述输出轴安装孔同轴转动连接，上述行星架输出轴的外周上沿其周向等间距间隔设有至少两个沿其径向延伸的连轴；输出锥形行星齿轮，上述输出锥形行星齿轮设有至少两个，并一一对应的同轴可转动的安装于上述连轴上，且锥端均朝向连轴；上锥形齿轮，上述上锥形齿轮同轴套于上述行星架输出轴外，并可转动的装配在上述机壳内部对应输出锥形行星齿轮上方的位置，上述上锥形齿轮的下端内缘设有与上述输出锥形行星齿轮啮合的上内锥齿；下锥形齿轮，上述下锥形齿轮同轴套于上述行星架输出轴外，并可转动的装配在上述机壳内部对应输出锥形行星齿轮下方的位置，上述下锥形齿轮的上端内缘设有与上述输出锥形行星齿轮啮合的下内锥齿，上述上内锥齿和下内锥齿的齿数一致；驱动机构，上述驱动机构安装于上述机壳上，其驱动端伸入上述机壳内，并分别与上述上锥形齿轮和下锥形齿轮传动连接，上述驱动机构用于驱使上述上锥形齿轮和下锥形齿轮同步反向旋转。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，上述驱动机构包括第一输入轴、一级锥形齿轮和二级锥形齿轮，上述机壳的一侧横向开有输入轴安装孔，上述第一输入轴横向设置，其一端穿过上述输入轴安装孔，并相互转动连接，上述一级锥形齿轮和二级锥形齿轮分别同轴间隔固定于上述第一输入轴的一端端部，上述上锥形齿轮的下端外缘设有与上述一级锥形齿轮相啮合的上外锥齿，上述下锥形齿轮的上端外缘设有与上述二级锥形齿轮相啮合的下外锥齿，上述上外锥齿和下外锥齿的齿数不一致。
进一步，上述输入轴安装孔中装配有与上述第一输入轴转动配合的第一输入轴轴承。
进一步，上述驱动机构包括第二输入轴、一级直齿轮和二级直齿轮，上述机壳的顶壁或底壁靠近边缘处开有输入轴安装孔，上述第二输入轴竖向设置，其一端穿过上述输入轴安装孔，并相互转动连接，上述一级直齿轮和二级直齿轮分别同轴间隔固定于上述第二输入轴的一端端部，上述上锥形齿轮的外周设有一圈与上述一级直齿轮相啮合的一圈外齿，上述下锥形齿轮的外周固定连接有环形的安装盘，上述安装盘的上端外边缘处固定有与上述下锥形齿轮同轴设置的一圈内齿，上述内齿与上述二级直齿轮相啮合，上述外齿和内齿的齿数不一致。
进一步，上述输入轴安装孔中装配有与上述第二输入轴转动配合的输入轴轴承。
进一步，上述输出轴安装孔中分别装配有与上述行星架输出轴上下端转动配合的第二输出轴轴承。
进一步，上述机壳顶壁装配有上锥形齿轮轴承，上述上锥形齿轮上端同轴设有上连接套，该上连接套伸入上述上锥形齿轮轴承内圈，并相互连接固定。
进一步，上述机壳底壁装配有下锥形齿轮轴承，上述上锥形齿轮下端同轴设有下连接套，该下连接套伸入上述下锥形齿轮轴承内圈，并相互连接固定。
进一步，上述机壳包括竖直设置的圆筒状的壳体以及分别装配于上述壳体上下端的上盖和下盖，上述上盖和下盖上分别设有上述输出轴安装孔。
本发明的有益效果是：结构设计合理，整个减速机体积小，减速比较大，利于减速机小型化发展。
附图说明
图1为本发明的锥形齿轮错齿减速机的内部传动部件的一种实施例的结构示意图；
图2为本发明的锥形齿轮错齿减速机的一种实施例的结构分解图；
图3为本发明的锥形齿轮错齿减速机的内部核心部件的另一种实施例的结构示意图；
图4本发明的的锥形齿轮错齿减速机的另一种实施例的结构分解图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机壳；2、行星架输出轴；3、输出锥形行星齿轮；4、上锥形齿轮；5、下锥形齿轮；6、驱动机构；9、输出轴轴承；11、壳体；12、上盖；13、下盖；41、上外锥齿；42、外齿；43、上锥形齿轮轴承；51、下外锥齿；52、内齿；53、下锥形齿轮轴承；61、第一输入轴；62、一级锥形齿轮；63、二级锥形齿轮；64、第二输入轴；65、一级直齿轮；66、二级直齿轮；611、第一输入轴轴承；641、第二输入轴轴承。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一
如图1和2所示，本实施例的锥形齿轮错齿减速机包括机壳1，上述机壳1的顶部和底部分别同轴设有输出轴安装孔；行星架输出轴2，上述行星架输出轴2竖向设置，且上下端分别与上下方的上述输出轴安装孔同轴转动连接，上述行星架输出轴2的外周上沿其周向等间距间隔设有至少两个沿其径向延伸的连轴；输出锥形行星齿轮3，上述输出锥形行星齿轮3设有至少两个，并一一对应的同轴可转动的安装于上述连轴上，且输出锥形行星齿轮3的锥端均朝向连轴(向内)；上锥形齿轮4，上述上锥形齿轮4同轴套于上述行星架输出轴2外，并可转动的装配在上述机壳1内部对应输出锥形行星齿轮3上方的位置，上述上锥形齿轮4的下端内缘设有与上述输出锥形行星齿轮3啮合的上内锥齿；下锥形齿轮5，上述下锥形齿轮5同轴套于上述行星架输出轴2外，并可转动的装配在上述机壳1内部对应输出锥形行星齿轮3下方的位置，上述下锥形齿轮5的上端内缘设有与上述输出锥形行星齿轮3啮合的下内锥齿，上述上内锥齿和下内锥齿的齿数一致；驱动机构6，上述驱动机构6安装于上述机壳1上，其驱动端伸入上述机壳1内，并分别与上述上锥形齿轮4和下锥形齿轮5传动连接，上述驱动机构6用于驱使上述上锥形齿轮4和下锥形齿轮5同步反向旋转；上述上内锥齿和下内锥齿二者的锥(尖)端相对靠近；
具体地，上述驱动机构6包括第一输入轴61、一级锥形齿轮62和二级锥形齿轮63，上述机壳1的一侧横向开有输入轴安装孔，上述第一输入轴61横向设置，其一端穿过上述输入轴安装孔，并相互转动连接，上述一级锥形齿轮62和二级锥形齿轮63分别同轴间隔固定于上述第一输入轴61的一端端部，上述上锥形齿轮4的下端外缘设有与上述一级锥形齿轮62相啮合的上外锥齿41，上述下锥形齿轮5的上端外缘设有与上述二级锥形齿轮63相啮合的下外锥齿51，上述上外锥齿41和下外锥齿51的齿数不一致。
本实施例中，上外锥齿41和下外锥齿51以及一级锥形齿轮62和二级锥形齿轮63齿数均不一致，上外锥齿41和下外锥齿51二者的锥端相对靠近；并且下锥形齿轮5与上锥形齿轮4各自逆向旋转的幅值也不一致，如图1所示，二级锥形齿轮63位于一级锥形齿轮62的内侧(以行星架输出轴2中心为基准的内外关系)，具体传动过程如下：
第一输入轴61带动一级锥形齿轮62和二级锥形齿轮63进行旋转时，带动与二者分别啮合的下锥形齿轮5与上锥形齿轮4分别进行顺时针旋转和逆时针旋转，并通过下锥形齿轮5的下内锥齿以及上锥形齿轮4的上内锥齿推动啮合的输出锥形行星齿轮3进行旋转，由于上外锥齿41和下外锥齿51及一级锥形齿轮62和二级锥形齿轮63齿数都不一致，下锥形齿轮5与上锥形齿轮4各自逆向旋转的幅值也不一致，所以啮合的输出锥形行星齿轮3被迫围绕行星架输出轴2进行公转，并最终推动行星架输出轴5进行旋转。
以下具体列举一种齿数的参数：
一级锥形齿轮62的齿数为16，二级锥形齿轮63的齿数为14，上外锥齿41的齿数为80，下外锥齿51的齿数为70，上、下内锥齿的齿数均为50，输出锥形行星齿轮3的齿数为15。
需要说明的是：图1中箭头所指为相关构件的旋转方向，图2中S指代该减速器的行星架输出轴2的轴线。
优选的，上述输入轴安装孔中装配有与上述第一输入轴61转动配合的第一输入轴轴承611。
该优选方案中，输入轴安装孔处固定有竖直的安装板，第一输入轴61穿过该安装板上适配的装配孔，并与该装配孔中的第一输入轴轴承611连接配合，实现良好且稳定的转动。
实施例二
如图3和4所示，本实施例的锥形齿轮错齿减速机包括机壳1，上述机壳1的顶部和底部分别同轴设有输出轴安装孔；行星架输出轴2，上述行星架输出轴2竖向设置，且上下端分别与上下方的上述输出轴安装孔同轴转动连接，上述行星架输出轴2的外周上沿其周向等间距间隔设有至少两个沿其径向延伸的连轴；输出锥形行星齿轮3，上述输出锥形行星齿轮3设有至少两个，并一一对应的同轴可转动的安装于上述连轴上；上锥形齿轮4，上述上锥形齿轮4同轴套于上述行星架输出轴2外，并可转动的装配在上述机壳1内部对应输出锥形行星齿轮3上方的位置，上述上锥形齿轮4的下端内缘设有与上述输出锥形行星齿轮3啮合的上内锥齿；下锥形齿轮5，上述下锥形齿轮5同轴套于上述行星架输出轴2外，并可转动的装配在上述机壳1内部对应输出锥形行星齿轮3下方的位置，上述下锥形齿轮5的上端内缘设有与上述输出锥形行星齿轮3啮合的下内锥齿，上述上内锥齿和下内锥齿的齿数一致；驱动机构6，上述驱动机构6安装于上述机壳1上，其驱动端伸入上述机壳1内，并分别与上述上锥形齿轮4和下锥形齿轮5传动连接，上述驱动机构6用于驱使上述上锥形齿轮4和下锥形齿轮5同步反向旋转；
具体地，上述驱动机构6包括第二输入轴64、一级直齿轮65和二级直齿轮66，上述机壳1的顶壁或底壁靠近边缘处开有输入轴安装孔，上述第二输入轴64竖向设置，其一端穿过上述输入轴安装孔，并相互转动连接，上述一级直齿轮65和二级直齿轮66分别同轴间隔固定于上述第二输入轴64的一端端部，上述上锥形齿轮4的外周设有一圈与上述一级直齿轮65相啮合的一圈外齿42，上述下锥形齿轮5的外周固定连接有环形的安装盘，上述安装盘的上端外边缘处固定有与上述下锥形齿轮5同轴设置的一圈内齿52，上述内齿52与上述二级直齿轮66相啮合，上述外齿42和内齿52的齿数不一致。
本实施例中，外齿42与内齿52不一致；并且下锥形齿轮5与上锥形齿轮4各自逆向旋转的幅值也不一致，一级直齿轮65和二级直齿轮66的齿数可以一致并连体生产，如图3所示，一级直齿轮65位于二级直齿轮66的上方，具体传动过程如下：
第二输入轴64带动一级直齿轮65和二级直齿轮66进行旋转时，带动与二者分别啮合的外齿42与内齿52分别进行顺时针旋转和逆时针旋转，并通过下锥形齿轮5的下内锥齿以及上锥形齿轮4的上内锥齿推动啮合的输出锥形行星齿轮3进行旋转，由于外齿42与内齿52的齿数不一致，并且下锥形齿轮5与上锥形齿轮4各自逆向旋转的幅值不一致，所以啮合的输出锥形行星齿轮3被迫围绕行星架输出轴2进行公转，并最终推动行星架输出轴5进行旋转。
以下具体列举一种齿数的参数：
一级直齿轮65的齿数为16，二级直齿轮66的齿数为14，外齿42的齿数为70，内齿52的齿数为90，上、下内锥齿的齿数均为50，输出锥形行星齿轮3的齿数为15。
图3中箭头所指为相关构件的旋转方向，图4中L线指代行星架输出轴的轴线
优选的，上述输入轴安装孔中装配有与上述第二输入轴64转动配合的第二输入轴轴承641。
该优选方案中，输入轴安装孔处固定有竖直的安装板，第二输入轴64穿过该安装板上适配的装配孔，并与该装配孔中的第二输入轴轴承641连接配合，实现良好且稳定的转动。
在上述两种实施例的基础上，还可以有至少以下的具体优选方案：
方案一、上述输出轴安装孔中分别装配有与上述行星架输出轴2上下端转动配合的输出轴轴承9。
该方案中，行星架输出轴2上下端分别与输出轴安装孔中的输出轴轴承9连接装配，实现其良好且稳定的转动动力输出。
方案二、上述机壳1顶壁装配有上锥形齿轮轴承43，上述上锥形齿轮4上端同轴设有上连接套，该上连接套伸入上述上锥形齿轮轴承43内圈，并相互连接固定。
该方案中，上锥形齿轮4通过上锥形齿轮轴承43转动装于机壳1顶壁，安装简单，自身能够良好的转动。
方案三、上述机壳1底壁装配有下锥形齿轮轴承53，上述上锥形齿轮4下端同轴设有下连接套，该下连接套伸入上述下锥形齿轮轴承53内圈，并相互连接固定。
该方案中，下锥形齿轮5通过下锥形齿轮轴承53转动装于机壳1底壁，安装简单，自身能够良好的转动。
方案四、上述机壳1包括竖直设置的圆筒状的壳体11以及分别装配于上述壳体11上下端的上盖12和下盖13，上述上盖12和下盖13上分别设有上述输出轴安装孔。
该方案中，该方案中，机壳1分体式设计，易于生产时内部零件的组装，自身生产工艺难度也有所降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于，包括：
机壳(1)，所述机壳(1)的顶部和底部分别同轴设有输出轴安装孔；
行星架输出轴(2)，所述行星架输出轴(2)竖向设置，且上下端分别与上下方的所述输出轴安装孔同轴转动连接，所述行星架输出轴(2)的外周上沿其周向等间距间隔设有至少两个沿其径向延伸的连轴；
输出锥形行星齿轮(3)，所述输出锥形行星齿轮(3)设有至少两个，并一一对应的同轴可转动的安装于所述连轴上，且锥端均朝向连轴；
上锥形齿轮(4)，所述上锥形齿轮(4)同轴套于所述行星架输出轴(2)外，并可转动的装配在所述机壳(1)内部对应输出锥形行星齿轮(3)上方的位置，所述上锥形齿轮(4)的下端内缘设有与所述输出锥形行星齿轮(3)啮合的上内锥齿；
下锥形齿轮(5)，所述下锥形齿轮(5)同轴套于所述行星架输出轴(2)外，并可转动的装配在所述机壳(1)内部对应输出锥形行星齿轮(3)下方的位置，所述下锥形齿轮(5)的上端内缘设有与所述输出锥形行星齿轮(3)啮合的下内锥齿，所述上内锥齿和下内锥齿的齿数一致；
驱动机构(6)，所述驱动机构(6)安装于所述机壳(1)上，其驱动端伸入所述机壳(1)内，并分别与所述上锥形齿轮(4)和下锥形齿轮(5)传动连接，所述驱动机构(6)用于驱使所述上锥形齿轮(4)和下锥形齿轮(5)同步反向旋转。
2.根据权利要求1所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述驱动机构(6)包括第一输入轴(61)、一级锥形齿轮(62)和二级锥形齿轮(63)，所述机壳(1)的一侧横向开有输入轴安装孔，所述第一输入轴(61)横向设置，其一端穿过所述输入轴安装孔，并相互转动连接，所述一级锥形齿轮(62)和二级锥形齿轮(63)分别同轴间隔固定于所述第一输入轴(61)的一端端部，所述上锥形齿轮(4)的下端外缘设有与所述一级锥形齿轮(62)相啮合的上外锥齿(41)，所述下锥形齿轮(5)的上端外缘设有与所述二级锥形齿轮(63)相啮合的下外锥齿(51)，所述上外锥齿(41)和下外锥齿(51)的齿数不一致。
3.根据权利要求2所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述输入轴安装孔中装配有与所述第一输入轴(61)转动配合的第一输入轴轴承(611)。
4.根据权利要求1所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述驱动机构(6)包括第二输入轴(64)、一级直齿轮(65)和二级直齿轮(66)，所述机壳(1)的顶壁或底壁靠近边缘处开有输入轴安装孔，所述第二输入轴(64)竖向设置，其一端穿过所述输入轴安装孔，并相互转动连接，所述一级直齿轮(65)和二级直齿轮(66)分别同轴间隔固定于所述第二输入轴(64)的一端端部，所述上锥形齿轮(4)的外周设有一圈与所述一级直齿轮(65)相啮合的一圈外齿(42)，所述下锥形齿轮(5)的外周固定连接有环形的安装盘，所述安装盘的上端外边缘处固定有与所述下锥形齿轮(5)同轴设置的一圈内齿(52)，所述内齿(52)与所述二级直齿轮(66)相啮合，所述外齿(42)和内齿(52)的齿数不一致。
5.根据权利要求4所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述输入轴安装孔中装配有与所述第二输入轴(64)转动配合的第二输入轴轴承(641)。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述输出轴安装孔中分别装配有与所述行星架输出轴(2)上下端转动配合的输出轴轴承(9)。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述机壳(1)顶壁装配有上锥形齿轮轴承(43)，所述上锥形齿轮(4)上端同轴设有上连接套，该上连接套伸入所述上锥形齿轮轴承(43)内圈，并相互连接固定。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述机壳(1)底壁装配有下锥形齿轮轴承(53)，所述上锥形齿轮(4)下端同轴设有下连接套，该下连接套伸入所述下锥形齿轮轴承(53)内圈，并相互连接固定。
9.根据权利要求1至5任一项所述的一种锥形齿轮错齿减速机，其特征在于：所述机壳(1)包括竖直设置的圆筒状的壳体(11)以及分别装配于所述壳体(11)上下端的上盖(12)和下盖(13)，所述上盖(12)和下盖(13)上分别设有所述输出轴安装孔。
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