[發明專利]復式行星齒輪結構的減速裝置

無效

• 申請號: 201210145880.2
• 申請日: 2012-05-12
• 公開（公告）號: CN103388654A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 西堀勉;駒澤雄一
• 申請（專利權）人: 中日龍（襄陽）機電技術開發有限公司
• 主分類號: F16H1/36
• 分類號: F16H1/36
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 帥玲

技術領域

本發明涉及機械傳動技術領域，具體說是一種與擴大復式行星齒輪結構設計自由度有關的復式行星齒輪結構的減速裝置。

背景技術

近年來，為了使機器人關節部分更加輕便，使用諧波齒輪以實現小型高速比的減速裝置占主導地位，但是當關節的尺寸限制在很小的空間場合，諧波齒輪的傳遞的扭矩很小。精密型行星齒輪結構因其體積小、能傳遞很大的扭矩正被廣泛應用，?但是由于行星齒輪結構中太陽齒輪、行星輪和內齒輪同時嚙合構造復雜，存在設計制約因素多的缺點。而諧波齒輪裝置高減速的特征與行星齒輪傳遞扭矩大的特征很難兼顧。行星齒輪的減速比大致為1／75,對于小型減速裝置，輸入軸和輸出軸的旋轉中心同心的需求比高減速比的需求更多。因此在機器人關節領域使用小型化的行星減速裝置比使用諧波減速裝置的期望更高。

利用單級行星齒輪結構減速裝置除了行星齒輪配置因素制約，在設計上和正齒輪減速裝置是一樣的，通過太陽齒輪和內齒輪的齒數算出的減速比和通過太陽齒輪和內齒輪的分度圓算出的減速比是相同的。但是單級行星齒輪結構減速裝置很難實現高減速比。

由二段行星齒輪結構組成的減速裝置與單級行星齒輪結構減速裝置相比，可以實現高減速比，但是二段行星齒輪結構相連的地方要求同速旋轉，而且必須滿足齒輪數量是整數這一基本條件，同時得考慮行星齒輪的配置，如減速裝置的大小以及減速比、扭矩分散等。日本專利JP2008275112提供了一種提高設計自由度的復式行星減速裝置，減小了不平衡力的影響，降低了噪音和振動，但存在行星齒輪不能等配分以及非軸對稱配置問題。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的發明目的在于提供一種復式行星齒輪結構的減速裝置，以在減速比確定的基礎上，擴大設計上的自由度，并且提高減速裝置的效率。

為實現上述目的，本發明由第一段單級行星齒輪結構、第二段單級行星齒輪結構構成；所述第一段單級行星齒輪結構的太陽齒輪一固裝在輸入軸上，與輸入軸同速旋轉，行星齒輪一的旋轉軸線固定在外蓋上，行星齒輪一分別與內齒輪一、太陽齒輪一相互嚙合；所述第二段單級行星齒輪結構的太陽齒輪二固裝在輸入軸上，與輸入軸同速旋轉，行星齒輪二的旋轉軸線固定在載體上，載體的旋轉中心與輸入軸同心，行星齒輪二分別與太陽齒輪二、內齒輪二相互嚙合；內齒輪一與內齒輪二相結合，與輸入軸同心旋轉，太陽齒輪一與太陽齒輪二相結合，與輸入軸同心旋轉。

所述第一段單級行星齒輪結構的太陽齒輪一、行星齒輪一、內齒輪一的模數相同；第二段單級行星齒輪結構的太陽齒輪二、行星齒輪二、內齒輪二的模數相同；第一段單級行星齒輪結構與第二段單級行星齒輪結構內的齒輪的模數不相同；內齒輪一與內齒輪二的分度圓直徑相同。

本發明由二兩段行星齒輪結構構成，根據分度圓直徑和模數，就可以大概計算出減速裝置的減速比，設計出行星齒輪的配置結構，擴大復式行星齒輪結構設計上的自由度，并且可以實現高減速比。

附圖說明

圖1?為本發明的結構簡圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明由兩段單級行星齒輪結構構成復式行星齒輪結構，第一段單級行星齒輪結構的太陽齒輪一2固裝在輸入軸1上，與輸入軸1同速旋轉，行星齒輪一3的旋轉軸線固定在外蓋8上，行星齒輪一3分別與內齒輪一4、太陽齒輪一2相互嚙合；所述第二段單級行星齒輪結構的太陽齒輪二5固裝在輸入軸1上，與輸入軸1同速旋轉，行星齒輪二6的旋轉軸線固定在載體9上，載體9的旋轉中心與輸入軸1同心，行星齒輪二6分別與太陽齒輪二5、內齒輪二7相互嚙合；內齒輪一4與內齒輪二7相結合，與輸入軸1同心旋轉，太陽齒輪一2與太陽齒輪二5相結合，與輸入軸1同心旋轉。第一段單級行星齒輪結構的太陽齒輪一2、行星齒輪一3、內齒輪一4的模數相同；第二段單級行星齒輪結構的太陽齒輪二5、行星齒輪二6、內齒輪二7的模數相同；第一段單級行星齒輪結構與第二段單級行星齒輪結構內的齒輪的模數不相同；內齒輪一4與內齒輪二7的分度圓直徑相同。因此，太陽齒輪一2、行星齒輪一3、內齒輪一4和外蓋8組成2K-H型（星型）單級行星齒輪結構；太陽齒輪二5、行星齒輪二6、內齒輪二7和載體9組成2K-H型（行星型）單級行星齒輪結構，內齒輪4和內齒輪7相結合，太陽齒輪2和太陽齒輪5相結合構成復式行星齒輪結構。

本發明的減速比算式一：

減速比=????????????????????????????????????????????????

S1:太陽齒輪二5的齒數；

C1:內齒輪二7的齒數；