一种行星齿轮减速箱的制作方法

1.本实用新型涉及减速器技术领域，具体涉及一种行星齿轮减速箱。


背景技术：

2.减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载以及电机的转动惯量比，在现代机械中应用极为广泛。而在减速机家族中，行星减速机以其体积小、传动效率高、减速范围广、精度高等诸多优点，而被广泛应用于伺服电机、步进电机、直流电机等传动系统中。
3.现有技术中，行星减速机通常是通过电机直接与若干级叠加的行星齿轮组实现大减速比。但是，为提高减速比而叠加过多级行星齿轮组容易导致行星减速机体积过大，适用场合减少，且对于电机的输出功率要求较高，造成较大的能源损耗。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑，减速效果好且耗能少的行星齿轮减速箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种行星齿轮减速箱，包括，
6.壳体，所述壳体内并排设置有第一安装腔和第二安装腔；
7.第一行星齿轮组，设置于所述第一安装腔内，所述第一行星齿轮组的输入端传动连接到相应的电机的输出轴端；
8.若干组传动行星齿轮组，高低设置在所述第二安装腔内，相邻两组传动行星齿轮组之间，位于下侧的传动行星齿轮组的输入端传动连接到位于上侧的传动行星齿轮组的输出端，并且，位于最上侧的传动行星齿轮组的输入端通过相应的传动机构传动连接到所述第一行星齿轮组的输出端，位于最下侧的传动行星齿轮组的输出端连接有一相应的输出轴。
9.进一步改进的，所述第一行星齿轮组包括第一行星架、以及转动安装于第一行星架上的若干第一行星齿轮，所述第一安装腔的内壁一体化成型设有与所述第一行星齿轮相配合的第一内齿圈，所述电机的输出轴端装置有一啮合传动连接到所述若干第一行星齿轮上的主动齿轮。
10.进一步改进的，所述若干组传动行星齿轮组包括依次同轴设置的第二行星齿轮组、第三行星齿轮组和第四行星齿轮组；所述第二行星齿轮组包括第二行星架、以及转动安装于所述第二行星架上的若干第二行星齿轮；所述第三行星齿轮组包括第三行星架、以及转动安装于所述第三行星架上的若干第三行星齿轮；所述第四行星齿轮组包括第四行星架、以及转动安装于所述第四行星架上的若干第四行星齿轮；所述第二安装腔的内壁一体化成型设有与所述第二行星齿轮、第三行星齿轮和第四行星齿轮相配合的第二内齿圈。
11.进一步改进的，所述第二行星架和所述第三行星架上分别固定设置有第二小齿轮和第三小齿轮，所述第二小齿轮和所述第三小齿轮分别外啮合传动连接到所述第三行星齿
轮之间和所述第四行星齿轮之间。
12.进一步改进的，所述传动机构包含双层齿轮，所述双层齿轮包括大齿轮和设置于所述大齿轮下侧的第四小齿轮，第四小齿轮外啮合传动连接到所述第二行星齿轮之间；所述第一行星架上轴向固定设置有第一小齿轮，所述第一小齿轮与所述双层齿轮的大齿轮之间啮合连接有一相应的传动齿轮。
13.进一步改进的，所述第一安装腔内嵌设有一安装片，所述安装片外缘开设有轴槽，所述传动齿轮与所述轴槽之间轴转动连接。
14.进一步改进的，所述减速箱在所述第四行星齿轮组一侧设置有用于盖合所述壳体的前盖，所述输出轴上套设有一扭簧，所述扭簧两端分别与所述前盖内壁和所述第四行星齿轮组连接。
15.进一步改进的，所述双层齿轮、所述第二行星齿轮组、所述第三行星齿轮组和所述第四行星齿轮组中心贯穿设置有一传动轴，所述传动轴两端分别与所述第四行星齿轮组和同步齿轮止转连接，所述同步齿轮与电位器连接。
16.进一步改进的，所述减速箱在所述双层齿轮一侧设置有用于盖合所述壳体的第一后盖，所述第一后盖上转动安装有第五小齿轮，所述同步齿轮穿过所述第一后盖与所述第五小齿轮啮合传动，所述电位器安装在所述第五小齿轮顶部。
17.进一步改进的，所述第一安装腔的下方设有电机安装腔，所述电机固定装置于所述电机安装腔内，所述电机输出轴端延伸至所述第一安装腔内并固接有所述主动齿轮。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.(1)本实用新型将电机输出端直接传动连接到第一行星齿轮组上，使所述减速机在输入端就形成一定减速比，在同等体积的情况下，能够提供更大的减速比；且，由于减速比增大，对于电机的功率要求相应减小，使电机的选择范围更大，减低产品成本。
20.(2)本实用新型进一步的在壳体内设置有并排的第一安装腔和第二安装腔，通过一个传动机构使第一行星齿轮组与位于第二安装腔内的传动行星齿轮组形成齿轮传动。本方案通过并排设置使所述减速机整体结构更加紧凑，相对于直线设置结构强度更高，可使用场合更多，且能够在有限的空间内提高减速比，提高所述减速机的实用性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型整体结构分解图；
23.图2为本实用新型安装结构剖面图；
24.图3为本实用新型第一安装腔侧的结构分解图；
25.图4为本实用新型第二安装腔侧的结构分解图；
26.图5为本实用新型第一后盖侧结构分解图；
27.图6为本实用新型前盖侧结构分解图；
28.图7为本实用新型第一行星齿轮组结构分解图；
29.图8为本实用新型第二行星齿轮组结构分解图；
30.图9为本实用新型第三行星齿轮组结构分解图；
31.图10为本实用新型第四行星齿轮组结构分解图；
32.图中：
33.1、壳体；
34.101、第一安装腔；102、第二安装腔；103、安装片；104、弧形限位槽；1031、轴槽；
35.2、电机；
36.3、第一行星齿轮组；
37.301、第一行星齿轮；302、第一行星架；3021、第一小齿轮；
38.4、第二行星齿轮组；
39.401、第二行星齿轮；402、第二行星架；4021、第二小齿轮；
40.5、第三行星齿轮组；
41.501、第三行星齿轮；502、第三行星架；5021、第三小齿轮；
42.6、第四行星齿轮组；
43.601、第四行星齿轮；602、第四行星架；6021、滑块；6022、固定孔； 6023、输出轴；
44.7、双层齿轮；
45.701、大齿轮；702、第四小齿轮；
46.8、主动齿轮；9、传动齿轮；10、同步齿轮；11、电位器；12、第一后盖；13、第五小齿轮；14、前盖；15、扭簧；16、传动轴；17、第二后盖。
具体实施方式
47.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
48.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
49.请参考图1-10，一种行星齿轮减速器，包括壳体1和安装在所述壳体 1内的电机2，所述壳体1内并排设置有连通的第一安装腔101和第二安装腔102。所述第一安装腔101的下方设有电机安装腔，所述电机2固定装置于所述电机安装腔内，所述电机2输出轴端延伸至所述第一安装腔101内并固接有主动齿轮8。所述第一安装腔101内设置有与所述电机2的输出端连接的第一行星齿轮组3，所述第二安装腔102内设置有若干传动行星齿轮组以及双层齿轮7，所述传动行星齿轮组包括依次设置的第二行星齿轮组4、第三行星齿轮组5和第四行星齿轮组6，所述双层齿轮7的输入端与所述第一行星齿轮组3的输出端通过齿轮9传动连
接，所述双层齿轮7的输出端与所述第二行星齿轮组4的输入端啮合传动。所述第三行星齿轮组5的输入端与所述第二行星齿轮组4的输出端啮合传动，所述第四行星齿轮组6 的输入端与所述第三行星齿轮组5的输出端啮合传动。所述第二行星齿轮组4、所述第三行星齿轮组5和所述第四行星齿轮组6之间为同轴设置。
50.本实施例中，所述壳体1水平并排设置有两侧开口的第一安装腔101 和第二安装腔102，所述第一安装腔101底部设置有一用于安装所述电机2 的驱动腔，所述第一安装腔101和所述第二安装腔102顶部连通且轴线平行。所述第一行星齿轮组3包括若干第一行星齿轮301以及第一行星架302，所述主动齿轮8内啮合设置在所述第一行星齿轮301之间。此时，所述主动齿轮8作为所述第一行星齿轮组3的太阳轮提供动力，使所述第一行星齿轮301及设置在所述第一行星齿轮301上的第一行星架302沿外圆转动，增加了输入端的减速比，使减速箱在同等体积的情况下，能够提供更大的减速比；同时通过行星轮组的传动，使所述电机2输出端只需要带动主动齿轮8转动，减小所述电机2的结构强度负担，提高减速机输入端的结构强度。且，由于减速比增大，对于电机的功率要求相应减小，使电机的选择范围更大，减低产品成本。所述第一安装腔101与所述第一行星齿轮组3 底部接触处设置有耐磨垫片。
51.请参考图1-3，所述第一行星架302顶部中心轴向固定设置有第一小齿轮3021，所述第一安装腔101内嵌设有一安装片103，所述安装片103中心开设有通孔，所述第一小齿轮3021穿过通孔设置在所述安装片103上方，所述通孔与所述第一小齿轮3021之间为间隙设置，使所述第一小齿轮3021 转动时不会形成干涉。所述安装片103外缘开设有轴槽1031，传动齿轮9 通过轴可转动连接在所述轴槽1031内。所述第一小齿轮3021、所述传动齿轮9和所述双层齿轮7之间水平啮合安装。所述第一行星齿轮组3通过所述传动齿轮9实现传动到水平设置在另一侧的行星齿轮组中。
52.进一步的，所述第二行星齿轮组4包括三个第二行星齿轮401以及第二行星架402，所述双层齿轮7包括大齿轮701和第四小齿轮702，所述大齿轮701与所述传动齿轮9啮合传动，所述第四小齿轮702外啮合设置在所述第二行星齿轮401之间。所述第三行星齿轮组5包括三个第三行星齿轮501以及第三行星架502；所述第四行星齿轮组6包括五个第四行星齿轮 601以及第四行星架602，进一步提高该减速机输出端的结构强度；所述第二行星架402和所述第三行星架502上分别固定设置有第二小齿轮4021和第三小齿轮5021，所述第二小齿轮4021和所述第三小齿轮5021依次外啮合设置在所述第三行星齿轮501之间和所述第四行星齿轮601之间。在本方案中，通过大小齿轮的设置，使位于上层的齿轮成为下层的行星齿轮的太阳轮，在保证减速比的前提下，使所有齿轮及齿轮组安装后的外径保持一致，降低加工要求及装配难度。同时，通过双层齿轮7的设置使第一行星齿轮组3传动到所述第二行星齿轮组4时进行减速，在有限的空间内进一步增大减速比。
53.优选的，所述第一安装腔101和所述第二安装腔102的侧壁均为轮齿状且与所述第一行星齿轮301、所述第二行星齿轮401、所述第三行星齿轮 501和所述第四行星齿轮601啮合。即，使所述第一安装腔101和所述第二安装腔102的内壁一体化形成行星齿轮组的内齿圈，有效提高上述行星齿轮组的结构强度。所述双层齿轮7、第二行星齿轮组4、第三行星齿轮组5 和第四行星齿轮组6之间均设置有防磨垫片，避免工作过程中各组件之间发生干涉及磨损。
54.请参考图4、图5，所述双层齿轮7、所述第二行星齿轮组4、所述第三行星齿轮组5和所述第四行星齿轮组6中心贯穿设置有一传动轴16，所述传动轴16两端分别与所述第四行星齿轮组6和同步齿轮10止转连接。所述减速箱在所述双层齿轮7一侧设置有用于盖合所述壳体1的第一后盖 12，所述第一后盖12上设置有一容置腔，所述同步齿轮10穿过所述第一后盖12使位于所述容置腔内，所述容置腔内转动安装有第五小齿轮13，所述同步齿轮10与所述第五小齿轮13啮合传动，所述电位器11安装在所述第五小齿轮13顶部用于检测输出轴6023的角度位置。且，所述低于第五小齿轮13小于所述同步齿轮10，由于所述同步齿轮10转速较低，通过设置第五小齿轮13放大其转速再通过电位器11测量能够使测量结果更加准确。所述第一后盖12将所述电位器11、第五小齿轮13以及同步齿轮10与壳体1内传动结构分隔，避免对检测结果造成干涉影响。所述减速箱还包括第二后盖17盖合于所述第一后盖12上方，通过螺栓锁紧在壳体1上使所述壳体1一侧密封。
55.请参考图6，所述第四行星齿架602上固定设置有输出轴6023，所述输出轴6023用于和外部机构连接。所述减速机在所述第四行星齿轮组6一侧设置有用于盖合所述壳体1的前盖14，所述前盖14通过螺栓锁紧于所述壳体1上。所述前盖14与所述第四行星齿架602之间预留有空腔，所述空腔的内径大于所述输出轴6023。所述输出轴6023外侧套设有一扭簧15，所述扭簧15与所述空腔内侧壁贴合，且两端分别与所述前盖14内顶壁和所述第四行星齿架602连接。
56.本方案中，行星齿轮减速机应用于马桶盖的开合，其输出端采用了扭簧结构，在马桶盖板打开时，可以提供一定的扭矩输出，使其具有更大扭矩的输出；在马桶盖板闭合时，又可以提供一定的扭矩缓冲，具有保护输出端的作用。
57.进一步的，所述壳体1在所述第四行星齿轮组6一侧设置有一弧形限位槽104，所述第四行星齿架602外缘设置有一滑块6021，所述滑块6021 滑动配合在所述弧形限位槽104内，对所述第四行星齿轮组6的转动行程进行限位。所述第四行星齿架602上设置有用于固定所述扭簧15的固定孔 6022，所述前盖14上设置有用于固定所述扭簧15的卡槽。本实施例中所示为右旋慢落的齿轮箱结构，所述减速机用于控制马桶桶盖的开闭。当所述滑块6021在所述弧形限位槽104最右端位置时，所述扭簧15为右旋扭簧，扭簧无预紧。随盖板下降，滑块6021顺时针旋转至最左点，扭簧压缩，提供缓冲扭力。若是左旋慢落的齿轮箱结构，只需将所述第四行星齿架602 和右旋扭簧更换为滑块6021相反的第四行星齿架602和左旋扭簧设置即可，此时运动方向与左旋慢落的齿轮箱刚好相反。
58.本实用新型中电机主轴高速转动，带动第一行星齿轮组运转(第一次减速)，再经过两级齿轮传动至与电机主轴相平行的另一侧(第二次减速)，然后再经过三级同轴行星齿轮组(第三次减速)，最后实现马桶盖板的缓慢打开与关闭。本方案中减速机总共有四组行星齿轮结构，使得该齿轮减速箱具有非常大的减速比，且该齿轮减速箱采用直齿轮传动，在断电或电路故障时，可以轻松的手动打开与闭合。应用于马桶盖的开合时，可实现大扭矩4.0n.m马桶盖板的缓慢开合以及手动打开与关闭。
59.并且，所述第一行星齿轮组及第四行星齿轮组均为正变位行星齿轮结构，能够有效保证传动结构强度要求。在输入端就使用行星齿轮结构，在减速箱同等体积的情况下，可以提供更大的减速比，对于电机的功率需求会变小，电机体积随之变小，可选择性更高，降低使用成本。
60.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。