專利名稱：一種高精密行星減速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高精密行星減速機(jī)，該高精密行星減速機(jī)的主要作用是增大輸出扭矩和降低輸出轉(zhuǎn)速，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器材、機(jī)器人、機(jī)械手、制藥設(shè)備、印刷設(shè)備、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、電腦橫機(jī)、羅拉驅(qū)動(dòng)電機(jī)、停車設(shè)備和數(shù)控機(jī)床等等。
背景技術(shù)：
目前常用的高精密行星減速機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，性能不夠可靠，行星減速機(jī)齒輪參數(shù)的選擇不當(dāng)，重合度過小，齒廓修形不當(dāng)或沒有修形，齒輪箱的結(jié)構(gòu)不合理，裝配容易偏心，接觸精度低，軸的平行度差。軸、軸承和支承的剛性不足，軸承的回轉(zhuǎn)精度不高及間隙不當(dāng)，輸入扭矩和負(fù)載扭矩容易波動(dòng)，軸系的扭振、電動(dòng)機(jī)及其傳動(dòng)副的平衡情況較差。現(xiàn)有的減速機(jī)的嚙合間隙比較大，承受的輸入轉(zhuǎn)速較低，不能滿足高精密設(shè)備使用要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的減速機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠合理，嚙合間隙比較大，承受的輸入轉(zhuǎn)速較低，不能滿足高精密設(shè)備使用要求的缺陷，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、緊湊，行星齒輪和太陽齒輪之間的嚙合間隙小，同心度及重復(fù)定位的精度高，承載能力強(qiáng)的高精密行星減速機(jī)。本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該高精密行星減速機(jī)，包括前蓋、后蓋、內(nèi)齒圈、聯(lián)軸器、太陽輪機(jī)構(gòu)、數(shù)個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)、行星架和輸出軸，所述前蓋和后蓋分別固定在內(nèi)齒圈的兩端，所述聯(lián)軸器通過軸承安裝在后蓋中，所述行星架固定在輸出軸的一端，該輸出軸通過軸承安裝在前蓋中，所述行星輪機(jī)構(gòu)安裝在行星架上，該行星輪機(jī)構(gòu)位于內(nèi)齒圈中，所述太陽輪機(jī)構(gòu)固定在聯(lián)軸器的一端，該太陽輪機(jī)構(gòu)和行星輪機(jī)構(gòu)配合，其特征是:所述每個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)均包括滾子、行星齒輪和數(shù)根滾針，所述行星齒輪中設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)孔，所述滾子和數(shù)根滾針均安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)孔中，所述滾針位于滾子和行星齒輪之間，所述滾子的兩端安裝在行星架上，所述行星齒輪和內(nèi)齒圈嚙合；所述輸出軸為四棱柱結(jié)構(gòu)或六棱柱結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，本實(shí)用新型所述聯(lián)軸器的另一端設(shè)置有兩道夾緊槽。優(yōu)選的，本實(shí)用新型所述聯(lián)軸器的外壁設(shè)置有一圈彈性凹槽。優(yōu)選的，本實(shí)用新型所述兩道夾緊槽將聯(lián)軸器的另一端均勻的分成兩半。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，承載力大，傳動(dòng)效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，抗沖擊能力強(qiáng)，以及可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。高精密行星減速機(jī)在降速的同時(shí)提高了輸出扭矩，扭矩輸出比例按輸入乘減速比；同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。高精密行星減速機(jī)提供了高性價(jià)比，應(yīng)用廣泛，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，減速機(jī)在伺服電機(jī)的控制應(yīng)用下，發(fā)揮了良好的剛性效應(yīng)，準(zhǔn)確的定位控制，在運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)上具備了中低背隙，高效率，高輸入轉(zhuǎn)速，高輸出扭矩，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低噪音等特性。同時(shí)，使用了免更換潤滑油，安裝后都可以免維修。本實(shí)用新型能夠具有高剛性，齒輪可以采用合金鋼滲碳硬齒面，其優(yōu)點(diǎn)是:抗磨損性和耐沖擊性及傳遞扭矩大，齒輪嚙合采用多齒嚙合，傳動(dòng)效率高，一般在96%以上，徑向承載能力高，實(shí)現(xiàn)單級(jí)多級(jí)系列傳動(dòng)，速比范圍均比為3-512，使用設(shè)計(jì)達(dá)到最佳的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速匹配，回程間隙小，傳遞精度高，密封設(shè)計(jì)良好，可以全部使用潤滑脂潤滑，不泄漏，免保養(yǎng)，安裝簡(jiǎn)便，同軸輸出標(biāo)準(zhǔn)法蘭定位。本實(shí)用新型的輸出端設(shè)計(jì)為四棱柱結(jié)構(gòu)或六棱柱結(jié)構(gòu)，能夠快速安裝連接，輸出扭矩大，不會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，連接方便快捷精度高。輸出軸上的行星滾子加固定架固定，行星輪與輸出軸的滾子采用滿針的滾針軸承，保證了行星輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起到了運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不影響輸出扭矩，降低噪聲，確保最大的扭矩剛性，減速機(jī)能長期穩(wěn)定的工作。行星齒輪嚙合內(nèi)齒圈，行星齒輪的滾子與行星架相接，行星架連動(dòng)輸出軸，輸入端的聯(lián)軸器采用兩側(cè)同時(shí)收緊的方法來夾緊電機(jī)軸，高精密行星齒輪減速機(jī)可以采用內(nèi)部腔體與外部完全封閉設(shè)計(jì)，能防灰塵和雨水，IP64防護(hù)等級(jí)使行星減速機(jī)的內(nèi)部腔體與外部完全封閉。本實(shí)用新型可滿足各種不同高精密設(shè)備的使用要求，具有結(jié)構(gòu)緊湊，嚙合的間隙小，同心度及重復(fù)定位的精度高，承載能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。行星齒輪的傳動(dòng)采用不含保持架之滿針滾針軸承，增加了接觸面積以提高結(jié)構(gòu)剛性和輸出扭矩。行星減速機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所產(chǎn)生的減速機(jī)內(nèi)部腔體的溫度和壓力變化直接影響輸出力矩，為了保證IP64防護(hù)等級(jí)行星減速機(jī)的輸入端和輸出軸都采用密封軸承和油封，但密封軸承和油封也會(huì)影響減速機(jī)內(nèi)部腔體的溫度和壓力變化。高精密行星減速機(jī)最高轉(zhuǎn)動(dòng)效率為98%，有2%的輸入能量變?yōu)闊崃慷鴵p耗了。這種損耗主要來自油封和軸承的磨擦，使減速機(jī)內(nèi)部腔體的溫度升高，外部比較高的環(huán)境溫度也會(huì)增加減速機(jī)內(nèi)部腔體的溫度，減速機(jī)內(nèi)部腔體的溫度直接限制了輸出扭矩和輸出轉(zhuǎn)速。通過以下方法可以減小減速機(jī)內(nèi)部溫度和內(nèi)部腔體的壓力，第一是減少減速機(jī)內(nèi)部腔體的潤滑脂，但這影響了減速機(jī)的長期高效運(yùn)轉(zhuǎn)和壽命，潤滑脂在減速機(jī)中運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，會(huì)不斷向四周移動(dòng)，使得減速機(jī)的太陽輪和行星輪上的潤滑脂減少，其結(jié)果將導(dǎo)致減速機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)承載能力下降，就使得額定輸出扭矩下降；第二是將減速機(jī)內(nèi)部的高壓氣體排到減速機(jī)體外，但要保證減速機(jī)的安全性及環(huán)保要求不能有油、油圬和油霧等排出體外，同時(shí)要滿足IP64的防水、防塵和防潮等防護(hù)要求，通常會(huì)在腔體上加上單向排氣閥，但加裝單向排氣閥不適合用于要求體積小、出力大、轉(zhuǎn)動(dòng)效率高和高可靠性的高精密行星減速機(jī)。高精密行星減速機(jī)保證了產(chǎn)品的同心度，增強(qiáng)了產(chǎn)品的精度和密封性能，增加了齒輪箱的整體強(qiáng)度，具有高扭力，耐沖擊，高精度，高剛性，高負(fù)載，高效率，高速比，高壽命，低慣性，低振動(dòng)，低噪音，低溫升，結(jié)構(gòu)小，安裝方便，以及能夠精確定位的特點(diǎn)。高扭力，耐沖擊，行星齒輪不同于傳統(tǒng)平行齒輪的傳動(dòng)方式，具有三個(gè)更大面積與齒輪接觸面360度均勻負(fù)荷，多個(gè)齒面共同均勻承受瞬間沖擊負(fù)荷，使其更能承受高扭矩力之沖擊等；體積小，重力輕，高精密行星減速機(jī)的結(jié)構(gòu)依需求段數(shù)重復(fù)連接，單獨(dú)完成多段組合，體積小，重量輕，外觀輕巧；高效率，低背隙，行星齒輪組合中的多點(diǎn)均勻密合，外齒輪環(huán)的圓弧包括結(jié)構(gòu)，使外齒輪環(huán)與行星齒輪間隙密結(jié)合，齒輪間密合度高，除了提升極高之減速機(jī)效率之夕卜，設(shè)計(jì)本身可達(dá)到高精度定位作用。

圖1是本實(shí)施例中高精密行星減速機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)施例中高精密行星減速機(jī)的右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)施例中高精密行星減速機(jī)的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)施例中前蓋的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)施例中前蓋的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)施例中行星架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實(shí)施例中一級(jí)太陽輪機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實(shí)施例中的中間太陽輪機(jī)構(gòu)的主視放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖9的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本實(shí)施例中一級(jí)行星輪機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是本實(shí)施例中的中間行星輪機(jī)構(gòu)的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例。參見圖1至圖12，本實(shí)施例中的高精密行星減速機(jī)包括前蓋1、后蓋2、內(nèi)齒圈3、聯(lián)軸器4、太陽輪機(jī)構(gòu)5、數(shù)個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)6、行星架7和輸出軸8。前蓋I和后蓋2分別固定在內(nèi)齒圈3的兩端，聯(lián)軸器4通過軸承安裝在后蓋2中，聯(lián)軸器4能夠在后蓋2中轉(zhuǎn)動(dòng)。行星架7固定在輸出軸8的一端，該輸出軸8通過軸承安裝在前蓋I中，輸出軸8能夠在前蓋I中轉(zhuǎn)動(dòng)。數(shù)個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)6的可以為3-6個(gè)，每個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)6均包括滾子、行星齒輪和數(shù)根滾針，在行星齒輪中設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)孔，滾子和數(shù)根滾針均安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)孔中，滾針位于滾子和行星齒輪之間，滾子的兩端安裝在行星架7上，行星輪機(jī)構(gòu)6位于內(nèi)齒圈3中，行星齒輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。即行星輪機(jī)構(gòu)6安裝在行星架7上。行星齒輪和內(nèi)齒圈3哨合,太陽輪機(jī)構(gòu)5固定在聯(lián)軸器4的一端,太陽輪機(jī)構(gòu)5中設(shè)置有太陽齒輪，太陽齒輪和行星齒輪嚙合，即太陽輪機(jī)構(gòu)5和行星輪機(jī)構(gòu)6配合。本實(shí)用新型中的太陽輪機(jī)構(gòu)5可以包括一級(jí)太陽輪機(jī)構(gòu)51和中間太陽輪機(jī)構(gòu)52，一級(jí)太陽輪機(jī)構(gòu)51固定在聯(lián)軸器4上，中間太陽輪機(jī)構(gòu)52固定在一級(jí)太陽輪機(jī)構(gòu)51上；行星輪機(jī)構(gòu)6可以包括一級(jí)行星輪機(jī)構(gòu)61和中間行星輪機(jī)構(gòu)62，一級(jí)行星輪機(jī)構(gòu)61和中間行星輪機(jī)構(gòu)62均安裝在行星架7上，一級(jí)太陽輪機(jī)構(gòu)51和一級(jí)行星輪機(jī)構(gòu)61嚙合，中間太陽輪機(jī)構(gòu)52和中間行星輪機(jī)構(gòu)62嚙合，一級(jí)行星輪機(jī)構(gòu)61和中間行星輪機(jī)構(gòu)62均和內(nèi)齒圈3嚙合。輸出軸8為四棱柱結(jié)構(gòu)或六棱柱結(jié)構(gòu)，即輸出軸8的輸出端采用四角或六角的結(jié)構(gòu)，使得輸出軸8能夠快速連接，輸出扭矩大，不會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，連接方便，快捷，精度高，性能可靠。[0036]聯(lián)軸器4的另一端設(shè)置有兩道夾緊槽，兩道夾緊槽將聯(lián)軸器4的另一端均勻的分成兩半，即聯(lián)軸器4的輸入軸聯(lián)接處采用對(duì)稱開槽的方式，在聯(lián)軸器4的外壁設(shè)置有一圈彈性凹槽，在夾緊槽的下部彈性部位采用的是圓弧形結(jié)構(gòu)的彈性凹槽，夾緊過程中促使受力變形程度均勻，保證夾緊力更加均勻。輸入軸可以用兩側(cè)同時(shí)收緊的方式夾緊，以確保在高輸入轉(zhuǎn)速下結(jié)合介面的同心度和零背隙的動(dòng)力傳遞，又能長期穩(wěn)定、可靠的工作，采用聯(lián)軸器4能夠?qū)崿F(xiàn)快速精確的鎖緊。更科學(xué)的是，聯(lián)軸器4的輸入軸聯(lián)接處的兩側(cè)能夠同時(shí)收緊，使所夾軸可以安全地放在聯(lián)軸器4的任意軸位置，不影響輸入輸出扭矩，使電機(jī)輸出軸和減速機(jī)的輸入端配合地更好，并且在裝配的同時(shí)大大地提高了電動(dòng)機(jī)輸出軸的精確度和安全性，簡(jiǎn)化了安裝，也降低了噪聲，確保減速機(jī)能長期穩(wěn)定的工作。本實(shí)施例中的高精密行星減速機(jī)可以采用內(nèi)部腔體與外部完全封閉的設(shè)計(jì)，能防灰塵和雨水，IP64防護(hù)等級(jí)使行星減速機(jī)的內(nèi)部腔體與外部完全封閉，行星減速機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的溫度和壓力變化直接影響其出力，長期運(yùn)轉(zhuǎn)速度和壽命，為了保證IP64防護(hù)等級(jí)，行星減速機(jī)的輸入端和輸出軸都采用密封軸承和油封，但密封軸承和油封也會(huì)影響減速機(jī)內(nèi)部腔體的溫度和壓力變化。此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高精密行星減速機(jī)，包括前蓋、后蓋、內(nèi)齒圈、聯(lián)軸器、太陽輪機(jī)構(gòu)、數(shù)個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)、行星架和輸出軸，所述前蓋和后蓋分別固定在內(nèi)齒圈的兩端，所述聯(lián)軸器通過軸承安裝在后蓋中，所述行星架固定在輸出軸的一端，該輸出軸通過軸承安裝在前蓋中，所述行星輪機(jī)構(gòu)安裝在行星架上，該行星輪機(jī)構(gòu)位于內(nèi)齒圈中，所述太陽輪機(jī)構(gòu)固定在聯(lián)軸器的一端，該太陽輪機(jī)構(gòu)和行星輪機(jī)構(gòu)配合，其特征是:所述每個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)均包括滾子、行星齒輪和數(shù)根滾針，所述行星齒輪中設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)孔，所述滾子和數(shù)根滾針均安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)孔中，所述滾針位于滾子和行星齒輪之間，所述滾子的兩端安裝在行星架上，所述行星齒輪和內(nèi)齒圈嚙合；所述輸出軸為四棱柱結(jié)構(gòu)或六棱柱結(jié)構(gòu)。
2.按權(quán)利要求1所述的高精密行星減速機(jī)，其特征是:所述聯(lián)軸器的另一端設(shè)置有兩道夾緊槽。
3.按權(quán)利要求2所述的高精密行星減速機(jī)，其特征是:所述聯(lián)軸器的外壁設(shè)置有一圈彈性凹槽。
4.按權(quán)利要求2所述的高精密行星減速機(jī)，其特征是:所述兩道夾緊槽將聯(lián)軸器的另一端均勻的分成兩半。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高精密行星減速機(jī)?，F(xiàn)有的減速機(jī)的嚙合間隙比較大，不能滿足高精密設(shè)備使用要求。本實(shí)用新型包括前蓋、后蓋、內(nèi)齒圈、聯(lián)軸器、太陽輪機(jī)構(gòu)、數(shù)個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)、行星架和輸出軸，前蓋和后蓋分別固定在內(nèi)齒圈兩端，聯(lián)軸器裝在后蓋中，行星架固定在輸出軸一端，行星輪機(jī)構(gòu)裝在行星架上，太陽輪機(jī)構(gòu)和行星輪機(jī)構(gòu)配合，其特征是每個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)均包括滾子、行星齒輪和數(shù)根滾針，行星齒輪中設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)孔，滾子和數(shù)根滾針均安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)孔中，滾針位于滾子和行星齒輪之間，滾子兩端安裝在行星架上，行星齒輪和內(nèi)齒圈嚙合；輸出軸為四棱柱結(jié)構(gòu)或六棱柱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、緊湊，同心度及重復(fù)定位的精度高，承載能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)F16H1/32GK202926973SQ20122066779
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者周小燕 申請(qǐng)人:杭州博悅傳動(dòng)機(jī)械有限公司