一种减速机构的制作方法

1.本实用新型属于机械领域，涉及一种减速机构。


背景技术：

2.减速机构被广泛应用于机器人、汽车等行业，是一类十分重要的机械传动机构，目前最常用的减速机构分为行星减速器、蜗杆减速器和齿轮减速器等。在常见的几种减速机构中，最常用的行星减速器为行星摆线减速器，其采用同几个行星同时传递荷载，在传递动力的同时可以进行功率的分汇流，在减速机体受限的场合，是最常用的减速机构。齿轮作为行星减速器主要转动装置，它的强度、刚度和疲劳寿命与齿轮啮齿传动时的碰撞力密切相关。在工业应用中，行星摆线减速机振动和噪音产生的主要原因来自于其齿轮传动系统，这些振动和噪音是由于齿轮接触传动中的激振力引起的，其不仅会严重影响行星齿轮减速器的动态性能、使用寿命和生产效率，在严重时甚至会发生齿根的变形和断裂。因此，在对设备寿命和噪音水平要求较高的场合，寻找一种可替代行星摆线减速机的减速机构，成为目前需要攻克的技术难点。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种减速机构，以解决上述行星减速器在减速过程中易出现噪音、疲劳寿命较短的技术问题。
4.实现本实用新型目的的技术方案是：
5.一种减速机构，包括输入太阳齿轮、行星齿轮、内齿圈和输出轴盘；所述太阳齿轮同心设置于内齿圈的内部；所述行星齿轮至少设置一个，所述输出轴盘的一侧设有与行星齿轮数量一致的转轴；所述行星齿轮转动设置于输出轴盘的转轴上，并位于输入太阳齿轮与内齿圈之间，且行星齿轮同时与输入太阳齿轮的外齿以及内齿圈的内齿啮合；所述行星齿轮的直径大于输入太阳齿轮的直径。
6.该行星减速机构利用输出轴盘的转轴作为行星架，该行星架位置十分稳定，在运行过程中不会出现变形，其行星齿轮与输入太阳齿轮的外齿以及内齿圈的内齿啮合度相比传统行星轮更好，相比于最常使用的行星摆线减速机，在运行过程中不会出现偏心现象，其太阳齿轮除与行星齿轮啮合时，不会产生很大的激振力，因此减速机的振动和噪声现象会有所改善，齿根变形和断裂的概率将大大降低。
7.在进行加工时，将输入轴的一段车成太阳齿轮，可有效增强太阳齿轮的强度。
8.进一步地，所述行星齿轮的中心设有与转轴转动配合的轴孔，并且围绕轴孔沿周向均布有多个工艺孔。
9.为使啮合部分具有更好的强度、韧度与韧性匹配度，同时节约原料、简化制造步骤，对电机输出轴及行星齿轮、内齿圈采用粉末冶金方式进行铸造。
10.行星齿轮的轴孔与输出轴盘的转轴相互匹配，在减速机运转时，行星齿轮与太阳齿轮啮合的同时与内齿圈啮合，沿太阳齿轮公转的同时进行自传，可通过调节行星齿轮的
中心轴孔与太阳齿轮中轴线距离及行星齿轮与太阳齿轮齿数比调节传动比。围绕轴孔沿周向均布有多个工艺孔可以有效降低行星齿轮的重量，使减速机损耗降低，获得更高的效率。
11.进一步地，为了使得该减速机构的太阳齿轮获得更好的支撑，所述行星齿轮设有三个，输出轴盘的一侧的转轴设有三根，且三根转轴在同一圆周上均匀布置。转轴与输出轴盘为一体式，可用于充当行星架。此时，太阳齿轮受沿圆周均匀分布的三个方向的支撑力，其出现打滑的可能性小。
12.进一步地，所述内齿圈远离输出轴盘的一侧设有挡环，并且行星齿轮的中心所在圆周的直径＜挡环的内径＜内齿圈的齿顶圆直径。此时，行星齿轮被限制在挡环与输出轴盘之间，出现轴向移动地可能性降低，其运行更加稳定，且当减速机构封装在润滑油中时，挡环内外的润滑油可实现有效交换，润滑效果更好。
13.输出轴盘的输出轴与行星齿轮相匹配。为了获得更大的传动比，在太阳齿轮直径一定的情况下，需要增大行星齿轮的直径，为了有效分布行星齿轮，所述输出轴盘还应包括盘体和输出轴；所述转轴和输出轴分别位于盘体的两侧。
14.进一步地，经过模拟计算：
15.所述输入太阳齿轮的齿数为10，模数为1.0，压力角为20
°
，螺旋角为20
°
，变位系数为0.574，齿顶圆直径为齿根圆直径为公法线公法线
16.所述行星齿轮的齿数为42，模数为1.0，压力角为20
°
，螺旋角为20
°
，变位系数为0.393，齿顶圆直径为齿根圆直径为公法线为公法线为
17.所述内齿圈的齿数为95，模数为1.0，压力角为20
°
，螺旋角为20
°
，变位系数为-0.756，齿顶圆直径为齿根圆直径为跨球距为跨球距为球径为1.75mm。
18.此时其传动效率更高。
19.采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
20.(1)该行星减速机构利用输出轴盘的转轴作为行星架，行星架位置十分稳定，在运行过程中不会出现变形，其行星齿轮与输入太阳齿轮的外齿以及内齿圈的内齿啮合度好；相比于最常使用的行星摆线减速机，在运行过程中不会出现偏心现象，其太阳齿轮除与行星齿轮啮合时，不会产生很大的激振力，减速机的振动和噪声现象会有所改善，齿根变形和断裂的概率将大大降低。
21.(2)对太阳齿轮与输出轴采用一体式加工，机构强度更高。
22.(3)在行星轮上，围绕轴孔沿周向均布有多个工艺孔可以有效降低行星齿轮的重量，使减速机损耗降低，获得更高的效率。
23.(4)采用三个行星轮的设计，太阳齿轮受力更加均匀，整体结构更加稳定。
24.(5)在行星一侧设置了挡环，行星齿轮被限制在挡环与输出轴盘之间，出现轴向移动地可能性降低，其运行更加稳定，且当减速机构封装在润滑油中时，挡环内外的润滑油可实现有效交换，润滑效果更好。
附图说明
25.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附
图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
26.图1是本实用新型减速机构的结构示意图。
27.图2是本实用新型减速机构的剖视图。
28.图3是本实用新型减速机构沿输出轴盘与行星齿轮之间的装配关系图。
29.附图中的标号为：
30.1、太阳齿轮；2、行星齿轮；2-1、轴孔；2-2、工艺孔；3、内齿圈；3-1、挡环；4、输出轴盘；4-1、转轴；4-2、盘体；4-3、输出轴。
具体实施方式
31.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
37.在图1至图3所示的本实用新型的第一种实施方式中，该减速机构包括输入太阳齿轮1、行星齿轮2、内齿圈3和输出轴盘4，其中行星齿轮2同时与太阳齿轮1级内齿圈3啮合，在沿着太阳齿轮公转的同时实现自转。
38.所述太阳齿轮1同心设置于内齿圈3的内部；所述行星齿轮2为3个，所述输出轴盘4的一侧设有与行星齿轮2相匹配的三个转轴4-1。
39.所述行星齿轮2转动设置于输出轴盘4的转轴4-1上，并位于输入太阳齿轮1与内齿圈3之间，且行星齿轮2同时与输入太阳齿轮1的外齿以及内齿圈3的内齿啮合；所述行星齿
轮2的直径大于输入太阳齿轮1的直径。
40.可根据减速比需要设置太阳齿轮与行星齿轮齿数比。
41.所述行星齿轮2的中心设有与转轴4-1转动配合的轴孔2-1，并且围绕轴孔2-1沿周向均布有多个工艺孔2-2。改变工艺孔2-2的个数，可以有效控制行星轮2的配重。
42.所述行星齿轮2设有三个，输出轴盘4的一侧的转轴4-1设有三根，且三根转轴4-1在同一圆周上均匀布置。
43.在设置上，行星齿轮个数可以根据实际情况进行增减，在保证传动效率与结构稳定性的情况下，将行星齿轮设置为1个以上即可实现减速。
44.所述内齿圈3远离输出轴盘4的一侧设有挡环3-1，并且行星齿轮2的中心所在圆周的直径＜挡环3-1的内径＜内齿圈3的齿顶圆直径，提高了减速机构运行的稳定性。
45.该挡环3-1的作用是限制太阳齿轮1与行星齿轮2的位置，使其不发生偏移，在可保障行星齿轮2位置不偏移的情况下可以对其进行变形，例如设置加强筋等。
46.所述输出轴盘4还包括盘体4-2和输出轴4-3；所述转轴4-1和输出轴4-3分别位于盘体4-2的两侧。
47.所述输入太阳齿轮的齿数为10，模数为1.0，压力角为20
°
，螺旋角为20
°
，变位系数为0.574，齿顶圆直径为齿根圆直径为公法线公法线
48.所述行星齿轮2的齿数为42，模数为1.0，压力角为20
°
，螺旋角为20
°
，变位系数为0.393，齿顶圆直径为齿根圆直径为公法线为公法线为
49.所述内齿圈3的齿数为95，模数为1.0，压力角为20
°
，螺旋角为20
°
，变位系数为-0.756，齿顶圆直径为齿根圆直径为跨球距为跨球距为球径为1.75mm。
50.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。