專利名稱：行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般包括一個(gè)中心齒輪、一個(gè)固定齒輪、多個(gè)行星齒輪以及連 接中心齒輪與行星齒輪的行星架。固定齒輪設(shè)有內(nèi)齒圈，行星齒輪同時(shí)與中心齒輪及固定 齒輪的內(nèi)齒圈相嚙合。中心齒輪回轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。由于內(nèi)齒圈固定不動(dòng)，行星齒輪 在行星架上既作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又作繞中心齒輪軸線的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)行星架作輸出運(yùn)動(dòng)。采 用同樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行級(jí)聯(lián)組和還可形成二級(jí)、三級(jí)或者更多傳動(dòng)級(jí)的傳動(dòng)系統(tǒng)，以滿足傳動(dòng) 比的要求。采用行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可使用行星齒輪進(jìn)行功率分流，從而有效地提高其承載 能力。然而，現(xiàn)有的采用圓柱齒輪的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其總體的徑向尺寸較大，在對(duì)徑向 尺寸要求苛刻的裝置，如管道機(jī)器人中的應(yīng)用受到限制。另外，現(xiàn)有的采用錐齒輪的行星齒 輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)其軸向尺寸也較大，剛性不佳，降低了傳動(dòng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種結(jié)構(gòu)緊湊且剛性較佳的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一種行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括與輸入軸一體旋轉(zhuǎn)的輸入錐齒輪、至少一個(gè)與該 輸入錐齒輪嚙合的行星錐齒輪、由該至少一個(gè)行星錐齒輪的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)的輸出齒輪以及 與該至少一個(gè)行星錐齒輪嚙合且固定設(shè)置的固定錐齒輪，該輸入錐齒輪及固定錐齒輪分別 設(shè)置于該輸出齒輪的軸向兩側(cè)。該輸出齒輪開(kāi)設(shè)有沿徑向貫穿的安裝孔，該至少一個(gè)行星 錐齒輪穿設(shè)該安裝孔并與該輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且該至少一個(gè)行星錐齒輪的自轉(zhuǎn)中心線與 該輸出齒輪的回轉(zhuǎn)中心線正交。上述行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用錐齒輪作為輸入齒輪，并在輸出齒輪上開(kāi)設(shè)徑向安裝 孔以供行星錐齒輪穿設(shè)，即行星錐齒輪以嵌設(shè)的方式與輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而行星齒輪 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在軸向及徑向的尺寸均較小，使得其結(jié)構(gòu)較為緊湊，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛性及傳動(dòng)的平 穩(wěn)性可得以提高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體組裝圖。圖2是圖1所示行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出齒輪與行星錐齒輪的連接結(jié)構(gòu)分解圖。圖3是將圖1所示的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形成二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是根據(jù)圖3所示結(jié)構(gòu)形成的二級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō) 明。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例方式的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括輸入軸11、與輸入軸 11 一體旋轉(zhuǎn)的輸入錐齒輪12、與輸入錐齒輪12嚙合的行星錐齒輪13、輸出齒輪14以及與 行星錐齒輪13嚙合且固定設(shè)置的固定錐齒輪15以及與輸出齒輪14及固定錐齒輪15連接 的支撐軸16。輸入錐齒輪12及固定錐齒輪15相同且分別設(shè)置于輸出齒輪14的軸向兩側(cè)。請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖2，輸出齒輪14開(kāi)設(shè)有沿徑向貫穿的安裝孔141。行星錐齒輪13穿 設(shè)安裝孔141并與輸出齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且行星錐齒輪13的自轉(zhuǎn)中心線a與輸出齒輪14 的回轉(zhuǎn)中心線b正交。輸出齒輪14的安裝孔141內(nèi)裝設(shè)有用于支承行星錐齒輪13的軸承組件17。軸承 組件17包括開(kāi)設(shè)于輸出齒輪14的安裝孔141兩側(cè)的軸承座171以及與軸承座171相配合 以形成容置軸承172空間的軸承蓋173。組裝時(shí)，可先將軸承172套接于行星錐齒輪13的 輪軸兩端，然后將軸承172嵌設(shè)于軸承座171內(nèi)，再將軸承蓋173與軸承座171相配合，并 通過(guò)鎖固件174將軸承蓋173與輸出齒輪14固定連接。上述輸入錐齒輪12、行星錐齒輪13、輸出齒輪14及固定錐齒輪15構(gòu)成行星傳動(dòng) 系統(tǒng)。其傳動(dòng)過(guò)程為輸入軸11驅(qū)動(dòng)輸入錐齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入錐齒輪12帶動(dòng)行星錐齒輪 13運(yùn)動(dòng)，在固定錐齒輪15的約束下，行星錐齒輪13繞自身軸線自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞輸入錐齒輪 12的回轉(zhuǎn)軸線作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，行星錐齒輪13在公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)輸出齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)。因行星錐 齒輪13以嵌設(shè)的方式與輸出齒輪14連接，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100在軸向及徑向的尺寸均 較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊，減小了體積并節(jié)約了安裝的空間，還可提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛性及傳動(dòng)的 平穩(wěn)性。具體在本實(shí)施方式中，行星錐齒輪13的數(shù)量及之對(duì)應(yīng)的安裝孔141的數(shù)量均為四 個(gè)，且沿輸出齒輪14的周向等間隔設(shè)置，即相鄰兩行星錐齒輪13的軸線正交。該四個(gè)行星 錐齒輪13可共同分擔(dān)輸入功率，從而有效地提高行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100的承載能力以及傳 動(dòng)的平穩(wěn)性。輸出齒輪14的類型可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，本實(shí)施方式的輸出齒輪14為 錐齒輪，從而可利用相似的行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)組合形成多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)?？梢岳斫?，輸出齒輪 14亦可以為圓柱齒輪或其他類型的輸出結(jié)構(gòu)，以使行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100可與其他類型的 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行級(jí)聯(lián)組合。以下介紹行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100的傳動(dòng)特性，設(shè)輸入錐齒輪12、行星齒輪錐齒輪 13、及固定錐齒輪15的齒數(shù)分別為ZpZ1及Z3，輸入錐齒輪12、固定錐齒輪15、輸出齒輪14 的角速度分別為《”(^及ωΗ，輸入錐齒輪12相對(duì)輸出齒輪14的角速度為《f，固定錐齒輪 15相對(duì)于輸出齒輪14的角速度為<，傳動(dòng)比《根據(jù)以下關(guān)系得到
「 π 廣 Sii ^i-Citi 呌-… JU1 I1 Z5 * ZjiB = 7~~= π =~~ 7 *·7
(U3 ^J -aHψ A(工)因輸入錐齒輪12與固定錐齒輪15齒數(shù)相等，從而將(1)進(jìn)行變換得到，
ilI 1
_9] —=2因此，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100的一級(jí)傳動(dòng)減速比為2，當(dāng)將其進(jìn)行組合形成多級(jí)傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，設(shè)傳動(dòng)的級(jí)數(shù)為n，則總的傳動(dòng)比為2n。以下以二級(jí)傳動(dòng)為例對(duì)具有多級(jí)傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖3及圖4，本發(fā)明實(shí)施方式的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100還可進(jìn)一步包括
4第二級(jí)傳動(dòng)裝置20。第二級(jí)傳動(dòng)裝置20包括與輸出齒輪14嚙合的第二行星錐齒輪22、由 第二行星錐齒輪22在公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)的第二輸出齒輪24以及與第二行星錐齒輪22嚙合 且固定設(shè)置的第二固定錐齒輪25。第二輸出齒輪24與輸出齒輪14結(jié)構(gòu)相似。第二輸出齒 輪24開(kāi)設(shè)有沿徑向貫穿的安裝孔241，第二行星錐齒輪22穿設(shè)安裝孔241并與第二輸出 齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且第二行星錐齒輪22的自轉(zhuǎn)中心線與第二輸出齒輪24的回轉(zhuǎn)中心線正 交。采用第二級(jí)傳動(dòng)裝置20后，行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100在軸向及徑向的尺寸增加較小，有 助于使結(jié)構(gòu)保持緊湊，以減小體積并保證良好的剛性。可以理解，可根據(jù)具體的傳動(dòng)要求選擇相應(yīng)的傳動(dòng)級(jí)數(shù)。行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)100 也可以與其他形式的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行級(jí)聯(lián)組合以滿足不同的傳動(dòng)要求。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括與輸入軸一體旋轉(zhuǎn)的輸入錐齒輪、至少一個(gè)與該輸 入錐齒輪嚙合的行星錐齒輪、由該至少一個(gè)行星錐齒輪的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)的輸出齒輪以及與 該至少一個(gè)行星錐齒輪嚙合且固定設(shè)置的固定錐齒輪，該輸入錐齒輪及固定錐齒輪分別設(shè) 置于該輸出齒輪的軸向兩側(cè)，其特征在于該輸出齒輪開(kāi)設(shè)有沿徑向貫穿的安裝孔，該至少 一個(gè)行星錐齒輪穿設(shè)該安裝孔并與該輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且該至少一個(gè)行星錐齒輪的自轉(zhuǎn) 中心線與該輸出齒輪的回轉(zhuǎn)中心線正交。
2.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該輸出齒輪的安裝孔內(nèi)裝設(shè) 有軸承組件，該至少一個(gè)行星錐齒輪由該軸承組件支撐。
3.如權(quán)利要求2所述的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該軸承組件包括設(shè)置于該輸 出齒輪上且鄰近所述安裝孔的軸承座以及與該軸承座相配合以安裝軸承的軸承蓋。
4.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該輸出齒輪為錐齒輪。
5.如權(quán)利要求4所述的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括 第二級(jí)傳動(dòng)裝置，該第二級(jí)傳動(dòng)裝置包括與該輸出齒輪嚙合的第二行星錐齒輪、由該第二 行星錐齒輪的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)的第二輸出齒輪以及與該第二行星錐齒輪嚙合且固定設(shè)置的 第二固定錐齒輪，該第二輸出齒輪開(kāi)設(shè)有沿徑向貫穿的安裝孔，該第二行星錐齒輪穿設(shè)該 安裝孔并與該第二輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且該第二行星錐齒輪的自轉(zhuǎn)中心線與該第二輸出齒 輪的回轉(zhuǎn)中心線正交。
6.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于行星錐齒輪及與之相應(yīng)的安 裝孔均為四個(gè)，且四個(gè)安裝孔沿輸出齒輪的周向等間隔設(shè)置，每個(gè)行星錐齒輪穿設(shè)一個(gè)安 裝孔并與該輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
全文摘要
一種行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括與輸入軸一體旋轉(zhuǎn)的輸入錐齒輪、至少一個(gè)與該輸入錐齒輪嚙合的行星錐齒輪、由該至少一個(gè)行星錐齒輪的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)的輸出齒輪以及與該至少一個(gè)行星錐齒輪嚙合且固定設(shè)置的固定錐齒輪，該輸入錐齒輪及固定錐齒輪分別設(shè)置于該輸出齒輪的軸向兩側(cè)。該輸出齒輪開(kāi)設(shè)有沿徑向貫穿的安裝孔，該至少一個(gè)行星錐齒輪穿設(shè)該安裝孔并與該輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且該至少一個(gè)行星錐齒輪的自轉(zhuǎn)中心線與該輸出齒輪的回轉(zhuǎn)中心線正交。上述行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊及剛性較佳的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H1/30GK102003499SQ20091030635
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者張國(guó)慶, 徐曉明 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司