[發明專利]一種零背隙行星傳動減速裝置

有效

• 申請號: 201210436622.X
• 申請日: 2012-11-05
• 公開（公告）號: CN102927207A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 孟凡紀;王國良;徐偉
• 申請（專利權）人: 合肥波林新材料有限公司
• 主分類號: F16H1/28
• 分類號: F16H1/28;F16H57/08;F16H57/12
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及機械傳動中的行星齒輪傳動，特別是自動消除背隙的一種零背隙行星傳動減速裝置。

背景技術

行星齒輪傳動裝置中，通常采用數個行星輪同時傳遞載荷、使功率分流并合理地采用了內嚙合，因而具有一系列的優點：如結構緊湊、體積小、重量輕、傳動比范圍大，傳動效率高、運轉平穩、噪音小、可進行運動的合成與分解等等，因而廣泛應用于多種機械上，作為減速、增速和變速傳動裝置。

有一類行星傳動，要求行星傳動的輸出轉軸有逆時針和順時針兩種工作狀態，同時要求兩種工作狀態轉換的角度回差非常小，又稱小背隙、零背隙傳動。背隙定義為：將輸入端固定,輸出端順時針和逆時針方向旋轉,使輸出端產生額定扭矩±20%扭矩時,減速機輸出端有一個微小的角位移,此角位移就是回程間隙.單位是分,就是一度的六十分之一。如伺服電機、步進電機用減速器，主要應用于CNC數控機床，制袋機械，塑料機械，印刷機械等。一般漸開線行星傳動減速器每一級減速的背隙不作要求，如果有背隙要求而且不小于0.5°，則不做任何處理，僅僅是減小齒輪嚙合側隙并驗證其嚙合側隙即可；但如果是高精度要求的很小背隙的減速器（如10′或者是5′），則齒輪的加工精度和行星輪架的加工精度必須很高，否則無法保證在極小嚙合間隙下的裝配和運轉的良好性。其存在的不足之處是：

1、高精度齒輪的磨齒加工，高精度行星輪架的加工中心加工，加工周期時間長，成本大幅上升。

2、齒輪磨損造成的嚙合側隙和行星輪與銷軸配合間隙的加大，根本無法解決背隙變大的問題，只有報廢。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種零背隙行星傳動減速裝置，通過采用兩個電機驅動的減速機構，經過預調試使一個電機與裝置的順時針方向無間隙嚙合，另一個電機與裝置逆時針方向無間隙嚙合，保證裝置在停止和運轉的過程始終是無間隙的，即零背隙傳動。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

本發明零背隙行星傳動減速裝置的結構特點是：輸出軸由第二內六角螺釘固定在內齒圈上，在內齒圈下端面設有下平面軸承，輸出軸外臺階端面設有上平面軸承，在齒圈座內孔的上端和下端分別安裝定心軸承和齒圈定心軸承；輸出軸壓蓋由第一外六角螺栓固定在齒圈座的開口端；設置兩個分別由上電機和下電機驅動的減速機構，上內轉子和下內轉子與內齒圈相嚙合；

所述上電機驅動的減速機構是：上電機通過第四內六角螺釘與連接板固定，上向心球軸承安裝在上電機輸出軸和連接板之間；連接板通過三只連接銷軸與上支架固定；上支架、中支架通過三根支撐銷軸與一根中心支柱固定成一個整體框架；上支架的三處內孔分別安裝三只上支架軸承，中支架的三處內孔分別安裝三只中支架軸承；上內轉子的內孔分別安裝上內轉子軸承，三根上曲軸分別與上支架軸承、上內轉子軸承、中支架軸承組成滑動旋轉副；三只上被動齒輪分別安裝在三根上曲軸上；上主動齒輪安裝在上電機的輸出軸上；

所述下電機驅動的減速機構是：下電機通過第三內六角螺釘與過渡底座固定，下向心球軸承安裝在下電機輸出軸和過渡底座之間；過渡底座通過第二外六角螺栓與齒圈座固定；齒圈座、中支架通過三只支撐銷軸、中心支柱固定成一個整體框架；齒圈座的三處內孔分別安裝三只下支架軸承，中支架的三處內孔分別安裝三只中支架軸承，下內轉子的內孔分別安裝下內轉子軸承；三根下曲軸分別與下支架軸承、內轉子軸承、中支架軸承組成滑動旋轉副；三只下被動齒輪分別固定在三根下曲軸上，下主動齒輪安裝在下電機的輸出軸上；支架座由第四外六角螺栓固定在過渡底座上。

本發明零背隙行星傳動減速裝置的結構特點也在于：

所述的上內轉子和下內轉子與內齒圈相嚙合的嚙合曲線為共軛擺線。

工作時上電機和下電機同時啟動、同時停止，且旋轉方向相同。

與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：

1、減速裝置可以使用常規精度等級（7級）的齒輪組裝整機；這是因為通過本結構可以消除系統背隙，確保零背隙，實現運轉控制；

2、如果因為齒輪的磨損造成的嚙合間隙加大而產生背隙的增加，可以通過兩個電機和兩個減速機構相互之間的扭轉自動消除產生的嚙合間隙，使得系統始終保持零背隙狀態直到壽命結束。

附圖說明

圖1為本發明結構剖視總圖；

圖2為本發明中過渡底座主視圖；

圖3為本發明中齒圈座剖視圖；

圖4為本發明中輸出軸壓蓋剖視圖；

圖5為本發明中支架座剖視圖；

圖6為本發明中輸出軸剖視圖；

圖7為本發明中上支架主視圖；