一种单级大减速比齿轮减速器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种单级大减速比齿轮减速器，包括：行星轮机构、输入机构、输出机构和壳体机构；行星轮机构包括：至少一个行星齿轮；输入机构包括：中心齿轮；输出机构包括：输出齿轮；壳体机构包括：固定齿轮；中心齿轮为外齿轮，输出齿轮和固定齿轮为内齿轮；中心齿轮、输出齿轮和固定齿轮为同轴设置，并且分别同时与至少一个行星齿轮相啮合；通过外部扭矩带动中心齿轮旋转，输出齿轮用于输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。本实用新型专利技术的齿轮减速器，可以在更小的体积下提供与RV、谐波减速器相同的减速比；输出齿轮的支撑刚度好，回转精度高；能够实现无间隙传动，并能达到很高的传动精度；零件种类和数量少，可靠性高。

A single stage gear reducer with large reduction ratio

【技术实现步骤摘要】
一种单级大减速比齿轮减速器
本技术涉及齿轮传动
，尤其涉及一种单级大减速比齿轮减速器。
技术介绍
减速器是机器人和伺服系统不可缺少的核心关键部件，用于将电机较小的力矩和较高的转速转化为较大力矩和较低转速驱动关节运动。目前，机器人和伺服系统减速器多采用RV减速器、谐波减速器。这两种减速器都存在各自问题：RV减速器的零件加工难度大，其中摆线轮的成型磨加工精度要求极高，并且RV减速器结构复杂、体积重量较大；谐波减速器因齿轮模数较小，机加工艺复杂效率低、对刀具要求较高，柔性零件在使用过程中容易产生疲劳破坏，寿命有限，谐波传动一般只能承受纯扭矩负载，复合负载能力差，当承受扭矩、弯矩和轴向力等的复合负载时，负载能力明显下降，甚至不能正常传动。这些问题造成机器人和伺服系统成本居高不下，使用和维护成本较高。因此，需要一种新型的减速器。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的一个技术问题是提供一种单级大减速比齿轮减速器。根据本技术的一个方面，提供一种单级大减速比齿轮减速器，包括：行星轮机构、输入机构、输出机构和壳体机构；所述行星轮机构包括：至少一个行星齿轮；所述输入机构包括：中心齿轮；所述输出机构包括：输出齿轮；所述壳体机构包括：固定齿轮；所述中心齿轮为外齿轮，所述输出齿轮和所述固定齿轮为内齿轮；所述中心齿轮、所述输出齿轮和所述固定齿轮为同轴设置，并且分别同时与所述至少一个行星齿轮相啮合；通过外部扭矩带动所述中心齿轮旋转，所述输出齿轮用于输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。可选地，所述固定齿轮的结构为设置有第一空腔的壳体结构，在所述第一空腔的内壁上设置有用于与所述至少一个行星齿轮相啮合的内齿。可选地，所述输出齿轮的结构为设置有第二空腔的壳体结构，在所述第二空腔的内壁上设置有用于与所述至少一个行星齿轮相啮合的内齿；所述输出机构包括：设置有第三空腔的前壳体；所述输出齿轮设置在所述第三空腔内，所述输出齿轮的外壁与所述第三空腔的内壁转动连接。可选地，所述前壳体用于将所述输出齿轮与所述固定齿轮压合，所述前壳体与所述固定齿轮固定连接；其中，所述第一空腔和所述第二空腔围成减速器空腔，所述中心齿轮以及所述至少一个行星齿轮设置在所述减速器空腔内。可选地，所述输出机构包括：输出法兰；所述前壳体设置有法兰安装通孔，所述输出法兰设置在所述法兰安装通孔中并且与所述输出齿轮连接，所述输出法兰用于输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。可选地，所述输出齿轮的一端设置有与所述第二空腔相连通的第一安装通孔，所述输出法兰设置有第二安装通孔，所述固定齿轮的一端设置有与所述第一空腔相连通的第三安装通孔；所述中心齿轮包括：输入轴、连接轴和齿轮本体；所述齿轮本体位于所述输入轴和所述连接轴之间；所述连接轴穿过所述第一安装通孔与所述第二安装通孔转动连接，所述输入轴与所述第三安装通孔转动连接；其中，所述输入轴用于输入所述外部扭矩。可选地，包括：至少一个行星架组；每个行星架组都与一个所述行星齿轮对应设置；所述行星架组包括：前支架、后支架和行星轮轴；所述行星轮轴与所述行星齿轮的中心孔转动连接，所述前支架和所述后支架分别与所述行星轮轴的两端连接；所述前支架的一端和所述后支架的一端分别与所述输入轴和所述连接轴转动连接。可选地，所述输出齿轮的外壁通过角接触球轴承与所述第三空腔的内壁转动连接；所述输入轴通过轴承与所述第三安装通孔转动连接，所述连接轴通过轴承与所述第二安装通孔转动连接；所述前支架的一端和所述后支架的一端分别通过轴承与所述输入轴和所述连接轴转动连接。可选地，所述输入轴、所述连接轴和所述齿轮本体为一体成型。可选地，所述行星齿轮的数量为多个，多个所述行星齿轮沿所述中心齿轮的周向均匀分布；所述单级大减速比齿轮减速器的减速比为50-30。本技术的单级大减速比齿轮减速器，可以在同样甚至更小的体积下提供与RV减速器和谐波减速器相同的减速比；输出齿轮的支撑刚度好，回转精度高；能够实现无间隙传动，并能达到很高的传动精度；成本低，易于加工和检测；零件种类和数量少，可靠性高、寿命高，便于拆卸维修，具有重要实用价值。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：图1、2为根据本技术的单级大减速比齿轮减速器的一个实施例的整体示意图；图3为根据本技术的单级大减速比齿轮减速器的一个实施例的剖视示意图；图4为根据本技术的单级大减速比齿轮减速器的一个实施例的行星齿轮的布置示意图。具体实施方式下面参照附图对本技术进行更全面的描述，其中说明本技术的示例性实施例。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合图和实施例对本技术的技术方案进行多方面的描述。下文中的“第一”、“第二”等为描述上相区别，并没有其它特殊的含义。如图1-4所示，本技术提供一种单级大减速比齿轮减速器，包括：行星轮机构、输入机构、输出机构和壳体机构，行星轮机构、输入机构、输出机构和壳体机构可以有多种机构。例如，行星轮机构包括：至少一个行星齿轮。行星齿轮是指除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还绕其它齿轮的轴线转动的齿轮，绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”。行星齿轮的数量可以为1、2、3、4个等，如果为多个行星齿轮，则为单排排列。输入机构包括：中心齿轮；输出机构包括：输出齿轮；壳体机构包括：固定齿轮；中心齿轮为外齿轮，输出齿轮和固定齿轮为内齿轮。中心齿轮、输出齿轮和固定齿轮为同轴设置，并且分别同时与至少一个行星齿轮相啮合。通过外部扭矩带动中心齿轮旋转，输出齿轮用于输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。外部扭矩可以为电机等提供的扭矩，输出齿轮在至少一个行星齿轮、中心齿轮的驱动下，能够实现相对于固定齿轮的旋转动作，输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。本技术的单级大减速比齿轮减速器的传动比范围为50-300，传动效率可以达到0.70-0.85，可以在有限的空间提供更大的传动比和更多的选择范围，在同样的电机力矩输入情况下，与RV减速器、谐波减速器相比较，能够输出一致或更大的力矩。在一个实施例中，固定齿轮可以采用多种结构。例如，固定齿轮11的结构为设置有第一空腔的壳体结构，为主壳体结构件。在第一空腔的内壁上设置有用于与至少一个行星齿轮34相啮合的内齿13。输出齿轮可以采用多种结构。例如，输出齿轮41的结构为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单级大减速比齿轮减速器，其特征在于，包括：/n行星轮机构、输入机构、输出机构和壳体机构；所述行星轮机构包括：至少一个行星齿轮；所述输入机构包括：中心齿轮；所述输出机构包括：输出齿轮；所述壳体机构包括：固定齿轮；所述中心齿轮为外齿轮，所述输出齿轮和所述固定齿轮为内齿轮；所述中心齿轮、所述输出齿轮和所述固定齿轮为同轴设置，并且分别同时与所述至少一个行星齿轮相啮合；通过外部扭矩带动所述中心齿轮旋转，所述输出齿轮用于输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种单级大减速比齿轮减速器，其特征在于，包括：
行星轮机构、输入机构、输出机构和壳体机构；所述行星轮机构包括：至少一个行星齿轮；所述输入机构包括：中心齿轮；所述输出机构包括：输出齿轮；所述壳体机构包括：固定齿轮；所述中心齿轮为外齿轮，所述输出齿轮和所述固定齿轮为内齿轮；所述中心齿轮、所述输出齿轮和所述固定齿轮为同轴设置，并且分别同时与所述至少一个行星齿轮相啮合；通过外部扭矩带动所述中心齿轮旋转，所述输出齿轮用于输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。


2.如权利要求1所述的单级大减速比齿轮减速器，其特征在于，
所述固定齿轮的结构为设置有第一空腔的壳体结构，在所述第一空腔的内壁上设置有用于与所述至少一个行星齿轮相啮合的内齿。


3.如权利要求2所述的单级大减速比齿轮减速器，其特征在于，
所述输出齿轮的结构为设置有第二空腔的壳体结构，在所述第二空腔的内壁上设置有用于与所述至少一个行星齿轮相啮合的内齿；
所述输出机构包括：设置有第三空腔的前壳体；所述输出齿轮设置在所述第三空腔内，所述输出齿轮的外壁与所述第三空腔的内壁转动连接。


4.如权利要求3所述的单级大减速比齿轮减速器，其特征在于，
所述前壳体用于将所述输出齿轮与所述固定齿轮压合，所述前壳体与所述固定齿轮固定连接；其中，所述第一空腔和所述第二空腔围成减速器空腔，所述中心齿轮以及所述至少一个行星齿轮设置在所述减速器空腔内。


5.如权利要求4所述的单级大减速比齿轮减速器，其特征在于，
所述输出机构包括：输出法兰；所述前壳体设置有法兰安装通孔，所述输出法兰设置在所述法兰安装通孔中并且与所述输出齿轮连接，所述输出法兰用于输出单级大减速比齿轮减速器的输出扭矩。

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建辉，
申请(专利权)人：北京大信高科智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11