一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置制造方法
【專利摘要】一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置，所述傳動裝置包括兩級傳動：一級為少齒差傳動機構，包括至少兩片少齒差外齒輪和相應數量的內齒輪，另一級為放置在傳動裝置殼體中部的行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括太陽輪和至少兩片行星輪；所述行星齒輪機構中的太陽輪和行星輪處于相鄰的兩片少齒差外齒輪中間；所述行星輪與偏心軸相結合；所述太陽輪與輸入軸相結合，所述輸入軸另一端安裝在左端蓋上；每兩片相鄰的少齒差外齒輪之間以相位差360o/n的設置方式鉸接在偏心軸上，其中n為外齒輪片數，并與內齒輪相嚙合，內齒輪和殼體相連接；少齒差外齒輪在其軸線繞內齒輪軸線公轉的同時還將反向轉動；輸出機構由與其相結合的左端蓋來推動，把少齒差外齒輪上的旋轉運動傳遞出來。
【專利說明】一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置，屬于齒輪傳動領域。
【背景技術】
[0002]行星齒輪傳動是一種至少有一個齒輪及其幾何軸線繞公共幾何軸線作回轉運動的齒輪傳動裝置。由于此裝置采用數個行星輪同時傳遞載荷，使功率分流并采用了內嚙合傳動，因而具有一系列的優點:如結構緊湊、體積小、重量輕、傳動比范圍大、傳動效率高、運轉平穩、噪聲小、可進行運動的合成與分解等，因而廣泛應用在冶金、化工、礦山、起重運輸、船舶、透平等領域的設備上，作為減速、增速和變速傳動裝置。
[0003]少齒差行星齒輪傳動是行星傳動中的一種，由外齒輪與內齒輪組成內嚙合齒輪畐1J，內外齒輪的齒數相差很小，故簡稱為少齒差傳動。外齒輪通過軸承和偏心軸(套)裝在減速器的輸入軸上。為了平衡部分慣性力和提高承載能力，通常采用兩片或多片齒輪，偏心軸(套)上有相應的偏心量并互成360°/n (η為外齒輪片數)。內齒輪大多固定不動。輸出機構將外齒輪的轉動通過行星架(銷軸)傳到輸出軸上，并保持它的角速度不變。少齒差傳動的類型很多，擺線針輪傳動是少齒差傳動中廣泛應用的一種類型，在此基礎上發展出了二齒差傳動、復合齒形、行星軸承與偏心軸(套)合并等新結構。實踐證明，少齒差傳動與工況相同的其它機械傳動形式相比較，具有許多顯著優點。
【發明內容】
[0004]本發明目的是為了提供一種結構受力更為合理，并且具有剛度高、體積小、重量輕、壽命長、運轉平穩、運動精度高、回差小等特點的齒輪傳動裝置，主要應用于工業機器人、機床、冶金、化工、礦山、起重運輸、船舶、透平等領域。
[0005]本發明的目的可通過下述技術措施來實現:
本發明的內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置包括兩級傳動:一級為少齒差傳動機構，包括至少兩片少齒差外齒輪和內齒輪，另一級為放置在傳動裝置殼體中部的行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括太陽輪和至少兩片行星輪；所述行星齒輪機構中的太陽輪和行星輪處于相鄰的兩片少齒差外齒輪中間(有利于減小減速器傳動裝置的軸向尺寸，有利于兩擺線輪和行星輪受力更加均勻、傳動更平穩，并且避開了一級齒輪行星傳動的外部惡劣工作環境，增加一級齒輪行星傳動的工作壽命)；所述行星輪與偏心軸相結合；所述太陽輪與輸入軸相結合，輸出軸安裝在左端蓋上；每兩片相鄰的少齒差外齒輪之間以相位差360%的設置方式鉸接在偏心軸上，其中η為外齒輪片數，并與內齒輪相嚙合，內齒輪和殼體相連接；少齒差外齒輪在其軸線繞內齒輪軸線公轉的同時還將反向轉動；輸出軸由與其相結合的左端蓋來推動，把少齒差外齒輪上的旋轉運動傳遞出來。
[0006]本發明中所述的內齒輪和外齒輪共同組成了少齒差內嚙合齒輪副，大大增加了重合度，有利于提高減速器傳動裝置的承載能力。一般采用兩片內齒輪，也可采用兩片以上內齒輪。內外齒輪副采用直齒、斜齒等結構，齒廓采用漸開線、圓弧、雙圓弧、擺線針齒等齒形。
[0007]本發明中所述的行星傳動齒輪副，多個行星齒輪共同實現功率分流，同時，該機傳動處于少齒差行星軸的中部，有利于改善減速器整體的受力和傳動性能。采用兩片以上行星輪。行星齒輪副采用直齒、斜齒等結構，齒廓采用漸開線、圓弧、雙圓弧等齒形。
[0008]本發明中所述的行星輪與偏心軸為一體式結構或裝配式結構，用于減小行星輪和偏心軸間的安裝誤差，有利于提高了減速器傳動裝置的傳動精度。但并不局限于一體式，也可采用裝配式結構。當外齒輪為偶數片時，采用一組行星輪輸入，當外齒輪為奇數片時，采用二組行星輪輸入。
[0009]本發明中所述的太陽輪與輸入軸為一體式結構或裝配式結構，用于減小太陽輪和輸入軸間的安裝誤差，有利于提高了減速器傳動裝置的傳動精度。但并不局限于一體式，也可采用裝配式結構。
[0010]所述太陽輪與行星輪在相鄰的兩片少齒差外齒輪之間相嚙合。進一步說，本發明中所述太陽輪與兩個或三個均布的行星輪相嚙合；假如太陽輪逆時針方向旋轉，太陽輪將帶動兩個及以上均布的行星輪在同速公轉(繞太陽輪軸心)的同時還有自轉(順時針方向)。
[0011]所述輸出軸兩端支撐，其中一端安裝在左端蓋上。
[0012]本發明中所述少齒差外齒輪和偏心軸之間裝配有軸承；殼體與右端蓋之間裝配有軸承，右端蓋和偏心軸之間裝配有軸承；殼體與左端蓋之間裝配有軸承，左端蓋和偏心軸之間裝配有軸承。
[0013]本發明的有益效果如下:
與現有技術相比，本發明采用一級齒輪傳動分布在二級擺線針輪之間的結構，這一結構可使結構更加緊湊，有利于減小減速器傳動裝置的軸向尺寸，而且由于輸入動力均勻分擔在兩邊擺線輪上，擺線輪和行星輪機構受力更加均勻、合理，傳動更平穩，并且避開了一級齒輪行星傳動的外部惡劣工作環境，增加一級齒輪行星傳動的工作壽命；同時太陽輪與輸入軸和行星輪與偏心軸直接結合，能大大減小太陽輪和行星輪間的安裝誤差，有利于減小減速器傳動裝置的傳動誤差，提高機構精度；偏心軸采用兩端支撐的形式，除避免輸入段懸臂的不利影響外，還有助于整體剛度的提高。綜上，本發明具有結構受力更為合理，體積小、壽命長、運轉平穩、運動精度高、剛度高等特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的減速器傳動裝置結構原理圖。
[0015]圖2為殼體的結構剖面圖。
[0016]圖3?圖4為內齒輪采用不同齒形的結構示意圖。
[0017]圖5為少齒差外齒輪的結構剖面圖。
[0018]圖6?圖7分別為少齒差外齒輪采用不同齒形的結構示意圖。
[0019]圖8?圖9分別是偶數和奇數片外齒輪時偏心軸的結構示意圖。
[0020]圖10?圖11分別為偶數和奇數片外齒輪時輸入軸的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]本發明以下將結合實施例(附圖)作進一步描述:
如圖1所示，本發明的內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置包括兩級傳動:一級為少齒差傳動機構，包括至少兩片少齒差外齒輪5和內齒輪6 (所述內齒輪的齒寬大于至少兩片少齒差外齒輪的齒寬之和)(參見圖3、4、5、6、7)、以及右端蓋8和左端蓋9共同組成了少齒差傳動的行星架，另一級為放置在傳動裝置殼體7中部的行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括太陽輪2和至少兩片行星輪3 ;所述行星齒輪機構中的太陽輪2和行星輪3處于殼體7內部(參見圖2所示)且太陽輪2和行星輪3處于相鄰的兩片少齒差外齒輪5中間(這一結構有利于減小減速器傳動裝置的軸向尺寸，有利于兩擺線輪和行星輪受力更加均勻、傳動更平穩，并且避開了一級齒輪行星傳動的外部惡劣工作環境，增加一級齒輪行星傳動的工作壽命);所述行星輪3與偏心軸4相結合；所述太陽輪2與輸入軸I相結合,輸出軸10安裝在左端蓋9上；每兩片相鄰的少齒差外齒輪5之間以相位差360°/n (η為外齒輪片數)設置方式鉸接在偏心軸4上，并與內齒輪6相嚙合，內齒輪6和殼體7相連接；少齒差外齒輪5在其軸線繞內齒輪6軸線公轉的同時還將反向轉動；輸出軸10由與其相結合的左端蓋9來推動，把少齒差外齒輪5上的旋轉運動通過行星架傳遞出來。
[0022]更具體說:為了減小行星輪和偏心軸間的安裝誤差，有利于提高了減速器傳動裝置的傳動精度，本發明案例中所述行星輪3與偏心軸4采用了一體式結構(參見圖8、9所示)。同樣為了減小太陽輪和輸入軸間的安裝誤差，有利于提高了減速器傳動裝置的傳動精度，本發明中所述太陽輪2與輸入軸I同樣采用了一體式結構(參見圖10、11所示)。但并不局限于一體式結構，也可采用裝配式。
[0023]本發明中所述太陽輪2與兩個及兩個以上均布的行星輪3相嚙合；假如太陽輪2朝一個方向旋轉，太陽輪2將帶動均布的行星輪3在同速公轉(繞太陽輪軸心)的同時還有自轉(反方向方向)。
[0024]本發明中的兩個少齒差外齒輪5以一定角度相位差設置方式鉸接在偏心軸4上，并與固定的內齒輪6相嚙合，內齒輪5在其軸線繞外齒輪6軸線公轉的同時還將逆時針轉動；輸出機構10由與其相結合的行星架(右端蓋8和左端蓋9)來推動，把外齒輪5上的自轉矢量傳遞出來；所述外齒輪5和偏心軸4之間裝配有軸承；殼體7與右端蓋8之間裝配有軸承，右端蓋8和偏心軸4之間裝配有軸承；殼體7與左端蓋9之間裝配有軸承，左端蓋9和偏心軸4之間裝配有軸承。
[0025]本發明的工作原理是:
本發明的內置行星式高剛度少齒差齒輪傳動裝置根據少齒差行星傳動原理設計而成，包括少齒差外齒輪5和內齒輪6,外齒輪齒數比內齒輪齒數少,兩者共同組成了少齒差傳動，在傳動過程中，處于減速器中部的第一級行星機構輸入運動傳遞給外齒輪，若固定內齒輪，外齒輪將產生與輸入運動相反的自轉運動，然后再傳遞給輸出機構。同理，也可以使輸出機構(左端蓋行星架)固定，內齒輪輸出的方式。
【權利要求】
1.一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置，所述傳動裝置包括兩級傳動:一級為少齒差傳動機構，包括至少兩片少齒差外齒輪和內齒輪，另一級為放置在傳動裝置殼體中部的行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括太陽輪和至少兩片行星輪；其特征在于:所述行星齒輪機構中的太陽輪和行星輪處于相鄰的兩片少齒差外齒輪中間；所述行星輪與偏心軸相結合；所述太陽輪與輸入軸相結合，輸出軸安裝在左端蓋上；每兩片相鄰的少齒差外齒輪之間以相位差360°/n的設置方式鉸接在偏心軸上，其中η為外齒輪片數，并與內齒輪相嚙合，內齒輪和殼體相連接；少齒差外齒輪在其軸線繞內齒輪軸線公轉的同時還將反向轉動；輸出軸由與其相結合的左端蓋來推動，把少齒差外齒輪上的旋轉運動傳遞出來。
2.根據權利要求1所述的一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置，其特征在于:所述行星輪與偏心軸為一體式結構或裝配式結構。
3.根據權利要求1所述的一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置，其特征在于:所述太陽輪與輸入軸為一體式結構或裝配式結構。
4.根據權利要求1所述的內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置，其特征在于:所述太陽輪與行星輪在相鄰的兩片少齒差外齒輪之間相嚙合。
5.根據權利要求1所述的，其特征在于:所述輸出軸兩端支撐，其中一端安裝在左端蓋上。
6.根據權利要求1所述的一種內置行星傳動高剛度少齒差齒輪傳動裝置，其特征在于:所述少齒差外齒輪和偏心軸之間裝配有軸承；殼體與右端蓋之間裝配有軸承，右端蓋和偏心軸之間裝配有軸承；殼體與左端蓋之間裝配有軸承，左端蓋和偏心軸之間裝配有軸承。
【文檔編號】F16H57/023GK104154185SQ201410408274
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】王長路, 張立勇, 張軍順, 張和平, 黃首峰, 侯耐, 吳恒, 楊會波, 陳正宇, 王偉功 申請人:鄭州高端裝備與信息產業技術研究院有限公司