CN217633687U - 一种双级ngw共齿圈轻型机器人关节行星减速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双级NGW共齿圈轻型机器人关节行星减速器。该发明主要包括：输入轴太阳轮(1)，太阳轮轴承(2‑1)，输入轴轴承(2‑2)，Ⅰ级行星轴架(3)，Ⅰ级行星副架(4)，Ⅰ级行星轴承(2‑3)，Ⅰ级行星轮(5)，Ⅰ级行星副架轴承(2‑4)，内齿圈(6)，Ⅱ级行星轴架轴承(2‑5)，Ⅱ级行星轮(7)，Ⅱ级行星轴承(2‑6)，Ⅱ级行星轴架(8)，Ⅱ级行星副架(9)，Ⅱ级太阳轮轴承(2‑7)，Ⅰ、Ⅱ级行星架间轴承(2‑8)，Ⅱ级太阳轮(10)等零部件和花键结构(11)。行星轴架是一体化结构，且与行星副架过盈连接，增大***刚度。各零件采用空心和镂空降低转动惯量，端盖用轻质材料减重。

Description

一种双级NGW共齿圈轻型机器人关节行星减速器

技术领域

本实用新型涉及轻型行星减速器技术领域，尤其涉及结构紧凑的机器人关节减速器。

背景技术

机器人关节需要小尺寸轻质大速比的减速器，现有机器人关节大多采用谐波减速器，其机械效率底，采用行星传动的机器人关节径向及轴向尺寸也偏大，重量大，启动和运行惯性大。而行星传动机构是一种理想的关节传动方案，探索新型结构的机器人关节行星减速器的轻型技术很有应用前景。

发明内容

本实用新型提出的新型行星架结构，行星轴轴向固定方式，一级输出与二级输入的花键连接方式等，有别于已有结构，能显著减少行星减速器的轴向尺寸，并降低实现难度。

本实用新型提供了一种双NGW行星齿轮传动级联共齿圈减速器，主要包括：输入轴Ⅰ级太阳轮，轴承，I级行星架，I级行星轮，内齿圈，Ⅱ级行星架输出盘，Ⅱ级行星轮,Ⅱ级太阳轮等零部件组成。

所述Ⅰ级太阳轮，五个Ⅰ级行星轮，内齿圈，五个Ⅱ级行星轮和Ⅱ级太阳轮都具有相同的渐开线齿轮模数。

所述输入轴Ⅰ级太阳轮为一体结构，在轴承和支撑下驱动五个Ⅰ级行星轮旋转。

所述内齿圈固定不动，五个Ⅰ级行星轮通过轴承支撑于Ⅰ级行星架上，驱动Ⅰ级行星架旋转。

所述Ⅰ级行星架由Ⅰ级主行星架，Ⅰ级副行星架，Ⅰ级行星轴和卡簧组成, 其中，Ⅰ级行星轴与Ⅰ级主行星架，Ⅰ级副行星架的连接为过盈配合，以增强Ⅰ级行星架的整体刚度，Ⅰ级行星轴具有凸缘结构和卡簧槽，防止其轴向窜动。

所述Ⅰ级行星架上的Ⅰ级主行星架现通过渐开线内花键与Ⅱ级太阳轮周向啮合，由Ⅰ级主行星架驱动Ⅱ级太阳轮转动，Ⅱ级太阳轮再驱动五个Ⅱ级行星轮转动，这一周向定位，减少了轴向长度和Ⅱ级太阳轮齿轮的磨齿难度。

所述Ⅰ级行星架上的Ⅰ级主行星架与Ⅱ级太阳轮可制作为一体结构，这样Ⅰ级主行星架与Ⅱ级太阳轮联动，再驱动五个Ⅱ级行星轮转动，这一轴向定位结构，可减少零件的数量。

所述内齿圈固定不动，五个Ⅱ级行星轮通过轴承支撑于Ⅱ级行星架上，驱动Ⅱ级行星架旋转，从而输出减速动力。

所述Ⅱ级行星架由主行星架输出盘，副行星架，Ⅱ级行星轮轴，紧定螺钉和卡簧组成,其中，Ⅱ级行星轮轴与Ⅱ级主行星架输出盘，Ⅱ级副行星架的连接为过盈配合，以增强Ⅱ级行星架的整体刚度，紧定螺钉和卡簧防止Ⅱ级行星轮轴轴向窜动，紧定螺钉被设置于轴承内圈之下，防松动导致脱落，这一轴向定位结构，减少了Ⅱ级行星架的轴向尺寸。

所述输入轴Ⅰ级太阳轮在轮辐位置打有减重孔，Ⅰ级行星轴为空心轴，五个Ⅰ级行星轮均在轮辐位置打有减重孔，Ⅱ级太阳轮为空心齿轮，且在轮辐位置打有减重孔，Ⅱ级行星轴为空心轴，五个Ⅱ级行星轮均在轮辐位置打有减重孔。

所述Ⅰ级主行星架，Ⅰ级副行星架，Ⅱ级主行星架，Ⅰ级副行星架，Ⅱ级行星架输出盘，Ⅱ级副行星架和内齿圈均做成镂空结构减重。

本实用新型所述的减重孔和镂空结构使得本减速器轻量化，并减小了启动惯性。

为了解决机器人行业对关节结构的轻质要求，本专利提出减重方法，即减重孔和镂空结构，经过了力学分析和结构优化得到，不影响结构强度，显著减轻质量和运行惯性，达到轻量化。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1为本实用新型的机构原理简图。

图2为本实用新型的详细结构装配图。

其中：1、输入轴Ⅰ级太阳轮，3、I级行星架，4、I级行星轮，5、内齿圈， 6、Ⅱ级行星架输出盘，7、Ⅱ级行星轮，8、Ⅱ级太阳轮，2-1、第一轴承，2-2、第二轴承，2-3、第三轴承，2-4，第四轴承，2-5、第五轴承，3-1、第一卡簧， 3-2、Ⅰ级行星轴，3-3、Ⅰ级副行星架，3-4、Ⅰ级主行星架，6-1、第二卡簧， 6-2、副行星架，6-3、紧定螺钉，6-4、Ⅱ级行星轴，6-5、Ⅱ级主行星架输出盘，

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合附图对本实用新型做进一步说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的，而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，一种双NGW行星齿轮传动级联共齿圈减速器，主要包括：输入轴Ⅰ级太阳轮1，轴承，I级行星架3，I级行星轮4，内齿圈5，Ⅱ级行星架输出盘6，Ⅱ级行星轮7,Ⅱ级太阳轮8等零部件组成。

所述Ⅰ级太阳轮1，5个Ⅰ级行星轮4，内齿圈5，5个Ⅱ级行星轮7和Ⅱ级太阳轮8都具有相同的渐开线齿轮模数。

所述输入轴Ⅰ级太阳轮为一体结构，在轴承2-1和2-2支撑下驱动5个Ⅰ级行星轮4旋转。

所述内齿圈5固定不动，5个Ⅰ级行星轮4通过轴承2-3支撑于Ⅰ级行星架 3上，驱动Ⅰ级行星架3旋转。

所述Ⅰ级行星架3由Ⅰ级主行星架3-4，Ⅰ级副行星架3-3，Ⅰ级行星轴3-2 和卡簧3-1组成,其中，Ⅰ级行星轴3-2与Ⅰ级主行星架3-4，Ⅰ级副行星架3-3 的连接为过盈配合，以增强Ⅰ级行星架3的整体刚度，Ⅰ级行星轴3-2具有凸缘结构和卡簧槽，防止其轴向窜动。

所述Ⅰ级行星架3上的Ⅰ级主行星架3-4现通过渐开线内花键与Ⅱ级太阳轮8周向啮合，由Ⅰ级主行星架3-4驱动Ⅱ级太阳轮8转动，Ⅱ级太阳轮8再驱动5个Ⅱ级行星轮7转动，这一周向定位，减少了轴向长度和Ⅱ级太阳轮8 齿轮的磨齿难度。

所述Ⅰ级行星架3上的Ⅰ级主行星架3-4与Ⅱ级太阳轮8可制作为一体结构，这样Ⅰ级主行星架3-4与Ⅱ级太阳轮8联动，再驱动5个Ⅱ级行星轮7转动，这一轴向定位结构，可减少零件的数量。

所述内齿圈5固定不动，5个Ⅱ级行星轮7通过轴承2-5支撑于Ⅱ级行星架 6上，驱动Ⅱ级行星架6旋转，从而输出减速动力。

所述Ⅱ级行星架6由主行星架输出盘6-5，副行星架6-2，Ⅱ级行星轮轴6-4，紧定螺钉6-3和卡簧6-1组成,其中，Ⅱ级行星轮轴6-4与Ⅱ级主行星架输出盘6-5，Ⅱ级副行星架6-2的连接为过盈配合，以增强Ⅱ级行星架6的整体刚度，紧定螺钉6-3和卡簧6-1防止Ⅱ级行星轮轴6-4轴向窜动，紧定螺钉6-3被设置于轴承内圈之下，防松动导致脱落，这一轴向定位结构，减少了Ⅱ级行星架的轴向尺寸。

所述输入轴Ⅰ级太阳轮1在轮辐位置打有减重孔，Ⅰ级行星轴3-2为空心轴，5个Ⅰ级行星轮4均在轮辐位置打有减重孔，Ⅱ级太阳轮8为空心齿轮，且在轮辐位置打有减重孔，Ⅱ级行星轴6-4为空心轴，5个Ⅱ级行星轮7均在轮辐位置打有减重孔。

所述Ⅰ级主行星架3-4，Ⅰ级副行星架3-3，Ⅱ级主行星架3-4，Ⅰ级副行星架3-3，Ⅱ级主行星架输出盘6-5，Ⅱ级副行星架6-2和内齿圈5均做成镂空结构减重。

本实用新型所述的减重孔和镂空结构使得本减速器轻量化，并减小了启动惯性。

如图2所示，所述I级行星架3的结构组成是本实用新型的一种分体式实例；而如图1所示，所述I级行星架的结构是本实用新型的一种整体式实例。

如图2所示，所述Ⅱ级行星架6的结构组成是本实用新型的一种分体式实例；而如图1所示，所述Ⅱ级行星架的结构是本实用新型的一种整体式实例。

在上述技术方案的基础上，所述行星轮布置数量并不局限于5个，由本技术方案所引申出的显而易见的变化仍然属于本实用新型的保护范围之内。

以上，仅为本实用新型较为理想的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动，凡是属于本实用新型技术方案所引申出的显而易见的变化仍然属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双级NGW共齿圈轻型机器人关节行星减速器，其特征在于：包括输入轴Ⅰ级太阳轮(1)、轴承、I级行星架(3)、五个I级行星轮(4)、内齿圈(5)、Ⅱ级行星架(6)、五个Ⅱ级行星轮(7)和Ⅱ级太阳轮(8)；

输入轴Ⅰ级太阳轮(1)为一体，在第一轴承(2-1)和第二轴承(2-2)支撑下驱动五个Ⅰ级行星轮(4)旋转；

内齿圈(5)固定不动，五个Ⅰ级行星轮(4)通过第三轴承(2-3)支撑于Ⅰ级行星架(3)上，驱动Ⅰ级行星架(3)旋转；

所述的Ⅰ级行星架(3)由Ⅰ级主行星架(3-4)、Ⅰ级副行星架(3-3)、Ⅰ级行星轴(3-2)和第一卡簧(3-1)组成,其中，Ⅰ级行星轴(3-2)与Ⅰ级主行星架(3-4)，Ⅰ级副行星架(3-3)的连接为过盈配合，以增强Ⅰ级行星架(3)的整体刚度，Ⅰ级行星轴(3-2)具有凸缘结构和卡簧槽，防止其轴向窜动；

所述Ⅰ级行星架(3)上的Ⅰ级主行星架(3-4)通过渐开线内花键与Ⅱ级太阳轮(8)周向啮合，由Ⅰ级主行星架(3-4)驱动Ⅱ级太阳轮(8)转动，Ⅱ级太阳轮(8)再驱动五个Ⅱ级行星轮(7)转动，或者，所述Ⅰ级行星架(3)上的Ⅰ级主行星架(3-4)与Ⅱ级太阳轮(8)制作为一体结构，Ⅰ级主行星架(3-4)与Ⅱ级太阳轮(8)联动，再驱动五个Ⅱ级行星轮(7)转动；

内齿圈(5)固定不动，五个Ⅱ级行星轮(7)通过第五轴承(2-5)支撑于Ⅱ级行星架(6)上，驱动Ⅱ级行星架(6)旋转，从而输出减速动力；

所述的Ⅱ级行星架(6)由主行星架输出盘(6-5)、副行星架(6-2)、Ⅱ级行星轴(6-4)、紧定螺钉(6-3)和第二卡簧(6-1)组成,其中，Ⅱ级行星轴(6-4)与Ⅱ级主行星架输出盘(6-5)，Ⅱ级副行星架(6-2)的连接为过盈配合，以增强Ⅱ级行星架(6)的整体刚度，紧定螺钉(6-3)和第二卡簧(6-1)防止Ⅱ级行星轴(6-4)轴向窜动，紧定螺钉(6-3)被设置于轴承内圈之下。

2.根据权利要求1所述的一种双级NGW共齿圈轻型机器人关节行星减速器，其特征在于：所述输入轴Ⅰ级太阳轮(1)、五个Ⅰ级行星轮(4)、内齿圈(5)、五个Ⅱ级行星轮(7)和Ⅱ级太阳轮(8)都具有相同的渐开线齿轮模数。

3.如权利要求1所述的一种双级NGW共齿圈轻型机器人关节行星减速器，其特征在于：输入轴Ⅰ级太阳轮(1)在轮辐位置设有减重孔，Ⅰ级行星轴(3-2)为空心轴，Ⅰ级行星轮(4)均在轮辐位置设有减重孔；Ⅱ级太阳轮(8)为空心齿轮，且在轮辐位置设有减重孔，Ⅱ级行星轴(6-4)为空心轴，Ⅱ级行星轮(7)在轮辐位置设有减重孔。

4.如权利要求1所述的一种双级NGW共齿圈轻型机器人关节行星减速器，其特征在于：Ⅰ级主行星架(3-4)、Ⅰ级副行星架(3-3)、Ⅱ级主行星架输出盘(6-5)、Ⅱ级副行星架(6-2)和内齿圈(5)均做镂空结构减重。

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