一种可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器制造技术

本发明专利技术公开了一种可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器。解决了现有行星齿轮减速器应用于机器人时，均无法将机器人的线缆内置，导致设备体积较大，且在一些空间受限的区域无法满足使用需求的问题。该减速器将输入齿轮安装在第N级行星齿轮减速机构的行星架内，利用中心轴套依次穿过各级太阳轮的中心通孔，其一端与输入齿轮固连，另一端通过挡盖与第1级太阳轮固连，并且中心套筒内部作为过线孔，不仅使减速器在同侧实现了动力的输入输出，并且也同时兼顾了线缆能够直接穿过减速器的目的，从而使得行星齿轮减速器更加适用于一些机器人的特定轴使用。些机器人的特定轴使用。些机器人的特定轴使用。

【技术实现步骤摘要】
一种可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器


[0001]本专利技术涉及一种齿轮传动装置，具体涉及一种可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器。

技术介绍

[0002]对于近年的工业机械，与工业机械连接的附属设备在增加。据此，需要穿过减速器的线缆根数在增加。因此，设计具有较大中空结构的减速器显得越来越重要。特别是对于机器人来说，实现紧凑化、线缆内置的无示教化的需求变得尤为重要。
[0003]现有机器人减速器通常采用RV减速器结构，RV减速器优点为体积小而减速比大，例如：中国专利，公开号为：CN106641110A公开了一种《工业机器人高刚性中空RV减速器》。RV减速器优点为体积小而减速比大，但相对来说，由于采用摆线齿轮结构，其加工难、成本高、传动效率低、精度保持性差。行星齿轮减速器在成本、效率、精度保持性等方面都优于RV减速器。
[0004]但是目前市场上并未有中空结构的行星齿轮减速器，现有行星齿轮减速器，如CN200710068194.9、CN103322138A等，皆无法满足机器人线缆内置的需求，线缆布置都比较随意，使得整个设备体积较大，并且由于现有行星齿轮减速器应用于机器人时动力的输入输出分别位于两侧，在一些空间受限的区域需要高精密传动且结构紧凑的机器人时，现有行星齿轮减速器则更是无法满足使用需求。
[0005]此外，现有的行星齿轮减速器还存在以下问题：
[0006]1、大量采用卡簧进行轴向定位，既占据了轴向尺寸，又使得行星轴本身跨距加大，刚性变弱，同时由于轴向尺寸较大会导致无法满足一些对使用空间要求比较苛刻的场景。
[0007]2、该行星齿轮减速器的作为输出端的低速级行星架与内齿壳之间采用深沟球轴承，但是由于深沟球轴承主要用于承担径向载荷，对轴向载荷的承载力较弱，降低了减速器的对轴向和弯矩载荷的承载能力。也有些结构中将深沟球轴承替换为双排角接触球轴承，但是采用该轴承会使的整个减速器占用的空间太大，同时也降低了减速器的功率密度。

技术实现思路

[0008]为了解决现有行星齿轮减速器应用于机器人时，均无法将机器人的线缆内置，导致设备体积较大，并且由于现有行星齿轮减速器应用于机器人时动力的输入输出分别位于两侧，在一些空间受限的区域需要高精密传动且结构紧凑的机器人时，现有行星齿轮减速器则更是无法满足使用需求的问题，本专利技术提供了一种可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器。
[0009]本专利技术的具体技术方案是：
[0010]一种可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器，包括内齿壳以及沿内齿壳轴向依次设置的N级行星齿轮减速机构；N≥2；每级行星齿轮减速机构均包括太阳轮、行星轮、行星架以及行星轴；
[0011]其改进之处是：
[0012]还包括输入齿轮，中心轴套，挡盖以及钢圈；
[0013]各级行星齿轮减速机构的太阳轮均具有中心通孔，第N级行星齿轮减速机构的行星架中心设有多级台阶通孔；
[0014]中心轴套同轴安装于各级太阳轮的中心通孔以及所述多级台阶通孔内，且中心轴套分别与各级太阳轮的中心通孔保持间隙配合；中心轴套的一端与位于所述多级台阶的通孔中大径孔内的输入齿轮同轴固连，中心轴套的另一端与挡盖形成压紧配合，所述挡盖与第1级行星齿轮减速机构的太阳轮固定连接；
[0015]中心轴套外表面且对应于多级台阶通孔的中径孔位置安装有用于支撑定位的轴承，中心轴套的内部为用于线缆通过的过线通道；
[0016]第1级行星齿轮减速机构中太阳轮上固定设置有挡环，挡环的端面与第1级行星齿轮减速机构中行星轮端面接触，用于对第1级行星齿轮减速机构中行星轮进行轴向定位。
[0017]进一步地，上述挡盖包括圆环部以及设置在圆形部上的锥形筒部；第1级行星齿轮减速机构中太阳轮的中心通孔具有锥形孔段；锥形筒部与所述锥形孔段形成锥面配合；螺钉穿过圆环部后与第1级行星齿轮减速机构的太阳轮螺纹连接。
[0018]进一步地，上述第2至N级行星齿轮减速机构中，太阳轮上均设置有第一外齿和第二外齿，且第一外齿的齿高大于第二外齿的齿高；所述第一外齿与当前级的行星轮啮合，第二外齿与上一级的行星架形成键连接；上一级行星架的端面与当前级太阳轮上的第一外齿端面接触，并同时与当前级行星轮端面形成微间隙；
[0019]每级行星齿轮减速机构的行星轴与行星架上的行星轴安装孔为过盈配合，第N级行星齿轮减速机构的行星轮和行星架相互接触实现第N级行星齿轮减速机构中行星轮的轴向定位。
[0020]进一步地，上述第N级行星齿轮减速机构的行星架与所述内齿壳之间通过至少一列接触式滚珠轴承结构实现转动连接，同时该接触式滚珠轴承结构实现第N级行星齿轮减速机构中行星架的轴向定位；
[0021]接触式滚珠轴承结构包括在第N级行星齿轮减速机构的行星架的外表面沿轴向方向设置的M条第一内圈外滚道，内齿壳的内壁上沿轴向方向设置有与M条第一内圈外滚道一一对应的M条第一外圈内滚道；M≥1；
[0022]M条第一内圈外滚道和M条第一外圈内滚道之间构成M条钢珠安装滚道；每条钢珠安装滚道内沿圆周方向均设置有多个第一钢珠；
[0023]第N级行星齿轮减速机构的行星架上设置有至少一个轴向孔，轴向孔与第二内圈外滚道位置对应处均设置有M个滚珠装填孔，各滚珠装填孔内设置有防止滚珠脱出的防脱出结构。
[0024]进一步地，上述第N级行星齿轮减速机构的行星架上还设置有限位孔，限位孔与滚珠装填孔连通；所述限位孔内设置有防止防脱出结构移动的限位装置。
[0025]进一步地，上述限位孔是平行于轴向孔的螺孔，限位装置是支紧螺丝。
[0026]进一步地，上述M为1时：钢珠安装滚道包含四段异心的圆弧，每段占截面周长的1/4，且第二钢珠与钢珠安装滚道的四段圆弧均为点接触。
[0027]进一步地，上述M为2时，
[0028]第一条钢珠安装滚道包含四段异心的圆弧，每段占截面周长的1/4；
[0029]第二条钢珠安装滚道包含四段异心的圆弧，每段占截面周长的1/4；
[0030]第一条钢珠安装滚道的圆弧和第二条钢珠安装滚道的圆弧相同，且第二钢珠与第一条钢珠安装滚道的四段圆弧，以及第二钢珠与第二条钢珠安装滚道的四段圆弧均为点接触。
[0031]进一步地，上述M为2时，
[0032]第一条钢珠安装滚道包含二段异心的圆弧，每段占截面周长的1/2；
[0033]第二条钢珠安装滚道包含二段异心的圆弧，每段占截面周长的1/2；
[0034]第一条钢珠安装滚道的圆弧和第二条钢珠安装滚道的圆弧镜像设置。
[0035]进一步地，上述M为3时，
[0036]第一条钢珠安装滚道包含两段异心的圆弧，每段占截面周长的1/2；
[0037]第二条钢珠安装滚道包含四段异心的圆弧，每段占截面周长的1/4，第二钢珠与第二条钢珠安装滚道的四段圆弧均为点接触；
[0038]第三条钢珠安装滚道包含两段异心的圆弧，每段占截面周长的1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器，包括内齿壳以及沿内齿壳轴向依次设置的N级行星齿轮减速机构；N≥2；每级行星齿轮减速机构均包括太阳轮、行星轮、行星架以及行星轴；其特征在于：还包括输入齿轮，中心轴套，挡盖以及钢圈；各级行星齿轮减速机构的太阳轮均具有中心通孔，第N级行星齿轮减速机构的行星架中心设有多级台阶通孔；中心轴套同轴安装于各级太阳轮的中心通孔以及所述多级台阶通孔内，且中心轴套分别与各级太阳轮的中心通孔保持间隙配合；中心轴套的一端与位于所述多级台阶的通孔中大径孔内的输入齿轮同轴固连，中心轴套的另一端与挡盖形成压紧配合，所述挡盖与第1级行星齿轮减速机构的太阳轮固定连接；中心轴套外表面且对应于多级台阶通孔的中径孔位置安装有用于支撑定位的轴承，中心轴套的内部为用于线缆通过的过线通道；第1级行星齿轮减速机构中太阳轮上固定设置有挡环，挡环的端面与第1级行星齿轮减速机构中行星轮端面接触，用于对第1级行星齿轮减速机构中行星轮进行轴向定位。2.根据权利要求1所述的可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器，其特征在于：所述挡盖包括圆环部以及设置在圆形部上的锥形筒部；第1级行星齿轮减速机构中太阳轮的中心通孔具有锥形孔段；锥形筒部与所述锥形孔段形成锥面配合；螺钉穿过圆环部后与第1级行星齿轮减速机构的太阳轮螺纹连接。3.根据权利要求1或2所述的可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器，其特征在于：第2至N级行星齿轮减速机构中，太阳轮上均设置有第一外齿和第二外齿，且第一外齿的齿高大于第二外齿的齿高；所述第一外齿与当前级的行星轮啮合，第二外齿与上一级的行星架形成键连接；上一级行星架的端面与当前级太阳轮上的第一外齿端面接触，并同时与当前级行星轮端面形成微间隙；每级行星齿轮减速机构的行星轴与行星架上的行星轴安装孔为过盈配合，第N级行星齿轮减速机构的行星轮和行星架相互接触实现第N级行星齿轮减速机构中行星轮的轴向定位。4.根据权利要求3所述的可同侧输入输出且具有中空结构的行星齿轮减速器，其特征在于：第N级行星齿轮减速机构的行星架与所述内齿壳之间通过至少一列接触式滚珠轴承结构实现转动连接，同时该接触式滚珠轴承结构实现第N级行星齿轮减速机构中行星架的轴向定位；接触式滚珠轴承结构包括在第N级行星齿轮减速机构的行星架的外表面沿轴向方向设置的M条第一内圈外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊岭，
申请(专利权)人：六环传动西安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：