本發(fā)明涉及一種行星減速裝置，更具體地，涉及一種具有軸向和徑向定位功能的行星減速裝置。

背景技術(shù)：

行星減速器在設(shè)計中內(nèi)齒圈或行星架設(shè)置為浮動結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致包括行星輪和行星架的整體構(gòu)件在使用中會由于受力不平衡而產(chǎn)生徑向浮動，因此運(yùn)行過程中，尤其是初始啟動時，會產(chǎn)生極大的不均勻靜摩擦力，而且高速運(yùn)轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生非常明顯的噪聲，對于行星減速器本身而言會增大摩擦損失，降低效率，同時縮短主要工作部件的使用壽命。

上述的討論僅僅提供了一般的背景信息并且不試圖用于幫助確定請求保護(hù)的主題的范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。

在本發(fā)明的一個方面中，本發(fā)明提供一種行星減速裝置，包括：內(nèi)齒圈，其具有沿其軸線設(shè)置的上游端和下游端，和平行于軸線延伸的內(nèi)齒；輸入軸，其沿內(nèi)齒圈軸線徑向居中地且軸向固定地且可轉(zhuǎn)動地連接至內(nèi)齒圈的上游端，以用于接收高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；輸出軸(8)，其沿內(nèi)齒圈軸線徑向居中地且軸向固定地且可轉(zhuǎn)動地連接至內(nèi)齒圈的下游端，以用于輸出低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；至少一級行星減速機(jī)構(gòu)，其包括用于裝配行星輪的行星輪軸；以及至少一個定心裝置，所述定心裝置是環(huán)形的，且其相對于內(nèi)齒圈被徑向居中地且軸向固定地設(shè)置，且分別與所述行星輪軸的一端一直滾動地徑向接觸，以進(jìn)行所述行星減速機(jī)構(gòu)的徑向定位。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述輸入軸沿軸向可以具有輸入段、過渡段和輸出段，其中輸入段接收高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；每一級行星減速機(jī)構(gòu)還可以包括：太陽輪；兩個或以上行星輪軸，其具有沿軸向延伸的長度，且沿軸向具有上游段、中游段和下游段；兩個或以上行星輪，其配合在行星輪軸的中游段上且與太陽輪和內(nèi)齒同時嚙合；以及行星架，其沿軸向具有近端部、中間部和遠(yuǎn)端部，且其近端部緊固至行星輪軸的下游段；其中，第一級定心裝置軸向固定地裝配于輸入軸的過渡段，第二級及以上級定心裝置軸向固定地裝配于上一級的行星架的中間部；第一級行星減速機(jī)構(gòu)的太陽輪軸向固定地套裝在輸入軸的輸出段，第二級及以上太陽輪軸向固定地套裝在上一級的行星架的遠(yuǎn)端部；最后一級行星架連接至輸出軸或者與輸出軸一體地形成；所述兩個或以上行星輪軸的上游段圍繞所述定心裝置周向地設(shè)置，且與所述定心裝置滾動地徑向接觸，以實現(xiàn)徑向定位。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述行星輪軸的上游段和下游段的外表面可以包括沿軸向延伸的第一弧面和沿軸向延伸的第二平面，以使得所述上游段和下游段的橫截面呈“d”形；以及行星輪軸的中游段的橫截面呈圓形，以形成相對于行星輪軸的上游段和下游段的徑向擴(kuò)大部，且中游段的沿軸向的厚度等于或大于太陽輪和行星輪的厚度中的較大厚度，上游段和下游段的第一弧面的曲率半徑等于中游段的半徑。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，第二級及以上級定心裝置可以分別包括第一徑向定位軸承，所述第一徑向定位軸承的內(nèi)圈軸向固定地裝配于上一級的行星架的中間部，且第二級及以上級行星輪軸的上游段的第二平面徑向地抵接所述定位軸承的外圈，從而多個行星輪軸的上游段緊密地包圍所述第一徑向定位軸承，以徑向地定位所述第二級及以上級行星減速機(jī)構(gòu)。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述第一級定心裝置可以包括：第二徑向定位軸承，所述第二徑向定位軸承的內(nèi)圈軸向固定地裝配于輸入軸的過渡段；以及定位套環(huán)，其內(nèi)壁與所述第二徑向定位軸承的外圈過盈配合，且沿周向設(shè)置有多個緊固螺紋孔，且其朝向輸出軸的表面設(shè)置有圓形凹部。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，第一級行星輪軸的中的任一個的上游段與所述圓形凹部的側(cè)壁可以滾動地徑向接觸，以實現(xiàn)所述第一級行星減速機(jī)構(gòu)的徑向定位。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，第一級行星輪軸的中的任一個的上游段套裝有滾動軸承，所述滾動軸承的外圈的外壁可以與所述圓形凹部的側(cè)壁滾動地徑向接觸，以徑向定位所述第一級行星減速機(jī)構(gòu)，且滾動軸承軸向上能夠抵靠所述圓形凹部的底部。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述內(nèi)齒圈的上游端沿圓周方向可以設(shè)置有與所述緊固螺紋孔對應(yīng)的配合螺紋孔，從而通過擰入螺釘而將所述內(nèi)齒圈和所述定位套環(huán)緊固在一起。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述第二級及以上的行星輪軸的中游段的徑向擴(kuò)大部的兩個軸向端面可以分別抵靠相應(yīng)的徑向定位軸承的外圈和相應(yīng)的行星架的近端部，以實現(xiàn)所述第二級及以上級行星減速機(jī)構(gòu)的軸向定位。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述第一級行星輪軸的中游段的徑向擴(kuò)大部的兩個軸向端面可以分別抵接所述滾動軸承和第一級行星架的近端部，以實現(xiàn)所述第一級行星減速機(jī)構(gòu)的軸向定位。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述輸入軸的輸入段、過渡段和輸出段的直徑可以依次減??；以及所述行星架的近端部、中間部和遠(yuǎn)端部的直徑依次減小。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述第一和第二徑向定位軸承可以是深溝球軸承。

在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中，所述輸出軸和所述內(nèi)齒圈的下游端之間可以配合有軸承，以將所述輸出軸軸向固定地且轉(zhuǎn)動地連接至內(nèi)齒圈。

附圖說明

圖1a示出了根據(jù)本發(fā)明的行星減速器的分解側(cè)視圖；

圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明的行星減速器的分解立體圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的行星減速器的組裝立體圖，其中內(nèi)齒圈和定位套環(huán)被省略以更好地示出位于其內(nèi)部的部件；

圖3示出了從輸觸軸側(cè)觀察的根據(jù)本發(fā)明的行星減速器的除內(nèi)齒圈之外的其他部件的分解立體圖；以及

圖4a和4b分別示出了根據(jù)本發(fā)明的行星減速器的第二級及以上級的行星減速機(jī)構(gòu)的端視圖和局部剖視圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。

另外，在下面的詳細(xì)描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實施。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡化附圖。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種行星減速裝置，該行星減速裝置具有對其內(nèi)部的行星減速機(jī)構(gòu)相對于內(nèi)齒圈進(jìn)行徑向和軸向定位的功能。

具體地，在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例中，參考如圖1a和1b所示的分解圖，該行星減速裝置100包括：內(nèi)齒圈1，其具有沿其軸線a-a設(shè)置的上游端1a和下游端1b，和平行于軸線延伸的內(nèi)齒11；該內(nèi)齒11基本上遍布內(nèi)齒圈的整個內(nèi)壁；輸入軸2，其沿內(nèi)齒圈軸線a-a徑向居中地且軸向固定地且可轉(zhuǎn)動地連接至內(nèi)齒圈1的上游端1a，以用于接收高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；輸出軸3，其沿內(nèi)齒圈軸線a-a徑向居中地且軸向固定地且可轉(zhuǎn)動地連接至內(nèi)齒圈的下游端1b，以用于輸出低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其中本文提及的“軸向固定”意味著輸入軸2和輸出軸3被固定到內(nèi)齒圈1，從而在軸向上相對于內(nèi)齒圈1是不能移動的，從而為下文所述的行星減速機(jī)構(gòu)的軸向定位提供定位基礎(chǔ)；至少一級行星減速機(jī)構(gòu)4，其包括用于裝配行星輪41的行星輪軸42；以及至少一個定心裝置5，該定心裝置5是環(huán)形的，所述定心裝置5相對于內(nèi)齒圈1被徑向居中地且軸向固定地設(shè)置，且分別與所述行星輪軸42的一端滾動地徑向接觸，以進(jìn)行所述行星減速機(jī)構(gòu)4的徑向定位。這里提及到的“滾動地徑向接觸”意味著行星輪軸42的徑向外周面與定心裝置5的徑向圓周面滾動地接觸，從而在它們之間不存在摩擦，相對于彼此能夠滾動。此外，由于定心裝置5相對于內(nèi)齒圈是被徑向居中的，因此相對于內(nèi)齒圈徑向上是不能浮動的，并且由于行星輪軸42的徑向外周面與定心裝置5的徑向圓周面一直保持為徑向接觸，因此能夠保證行星輪軸42以及與行星輪軸42連接的其他部件在徑向上位置是固定的，即被徑向定位。

具體地，在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例中，如圖1a和1b、以及3以及圖4a和4b所示，所述輸入軸2沿軸向具有輸入段2a、過渡段2b和輸出段2c，其中輸入段2a接收高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。每一級行星減速機(jī)構(gòu)4還包括：太陽輪43；兩個或以上行星輪軸42，其具有沿軸向延伸的長度，且沿軸向具有上游段421、中游段422和下游段423；兩個或以上行星輪41，其配合在行星輪軸42的中游段422上且與太陽輪43和內(nèi)齒11同時嚙合；以及行星架44，其沿軸向具有近端部441、中間部442和遠(yuǎn)端部443，且其近端部441緊固至行星輪軸42的下游段423。在該實施例中，如圖3所示，第一級定心裝置5軸向固定地裝配于輸入軸2的過渡段2b，第二級及以上級定心裝置5軸向固定地裝配于上一級的行星架44的中間部442。第一級行星減速機(jī)構(gòu)4的太陽輪43軸向固定地套裝在輸入軸2的輸出段2c，第二級及以上太陽輪43軸向固定地套裝在上一級的行星架44的遠(yuǎn)端部443，通過這樣的連接輸入軸的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過第一級太陽輪43被傳遞到第一級行星輪41，然后被傳遞到與行星輪41連接的行星輪軸42，然后被傳遞至與該行星輪軸42連接的下一級的行星架44，從而將第一級的轉(zhuǎn)動被減速地傳動至第二級。此外，最后一級行星架44連接至輸出軸3或者與輸出軸3一體地形成，以此，輸入軸2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被傳遞至輸出軸3。最后一級行星架可以作為輸出軸3的一部分，從而減少它們之間的連接部件，且行星輪軸被直接安裝在輸出軸的法蘭凸緣上。所述兩個或以上行星輪軸42的上游段421圍繞所述定心裝置5周向地設(shè)置，且與所述定心裝置5滾動地徑向接觸，以實現(xiàn)徑向定位。以此，通過行星輪軸42的上游段421與徑向固定的所述定心裝置5的圓周面的徑向接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)行星輪軸42、安裝在行星輪軸42上的行星輪41以及與行星輪軸42的下游段423連接的行星架44的徑向定位，因此實現(xiàn)了整個行星減速機(jī)構(gòu)的徑向定位。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，如圖4b所示，所述行星輪軸42的上游段421和下游段423的外表面包括沿軸向延伸的第一弧面421a、423a和沿軸向延伸的第二平面421p、423p，以使得所述上游段421和下游段423的橫截面呈“d”形，如圖4a的端視圖所示。如圖4b所示，行星輪軸42的中游段422的橫截面呈圓形，以形成相對于行星輪軸42的上游段421和下游段423的徑向擴(kuò)大部422，且中游段422的沿軸向的厚度等于或大于太陽輪43和行星輪41的厚度中的較大厚度，上游段和下游段的第一弧面的曲率半徑等于中游段的半徑。在該實施例中，由于該徑向擴(kuò)大部422的存在，如圖4b所示，在第二級及以上級的減速機(jī)構(gòu)4中，該徑向擴(kuò)大部的右端面抵靠定向裝置5的外周面，并且左端面抵接行星架44的近端部441，以實現(xiàn)所述第二級及以上級行星減速機(jī)構(gòu)4的軸向定位。此外，由于該中游段422的厚度稍大于太陽輪43和行星輪41的厚度中的較大厚度，因此在旋轉(zhuǎn)期間，保證了行星輪或太陽輪不會與定心裝置5以及行星架44摩擦地接觸。

在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例中，如圖4b所示，第二級及以上級定心裝置5分別包括第一徑向定位軸承51，所述第一徑向定位軸承51的內(nèi)圈軸向固定地裝配于上一級的行星架44的中間部442，且第二級及以上級行星輪軸42的上游段421的第二平面421p徑向地抵接所述定位軸承51的外圈上，從而多個行星輪軸42的上游段421緊密地包圍所述第一徑向定位軸承5，也就是多個上游段421圍繞第一徑向定位軸承51的外圈軸向地布置且與外圈緊密地接觸，從而多個上游段421相對于第一徑向定位軸承51的內(nèi)圈能夠滾動地徑向定位，從而徑向地定位所述第二級及以上級行星減速機(jī)構(gòu)4，具體如何實現(xiàn)徑向定位，在下文中將詳細(xì)說明。

在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例中，如圖3所示，所述第一級定心裝置5包括：第二徑向定位軸承52，所述第二徑向定位軸承52的內(nèi)圈軸向固定地裝配于輸入軸2的過渡段2b；以及定位套環(huán)53，其內(nèi)壁與所述第二徑向定位軸承52的外圈過盈配合，且沿周向設(shè)置有多個緊固螺紋孔53h，且其朝向輸出軸3的表面設(shè)置有圓形凹部53r，如圖3所示。

在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例中，如圖3所示，第一級行星輪軸42的中的任一個的上游段421與所述圓形凹部53r的側(cè)壁53rs滾動地徑向接觸，以實現(xiàn)所述第一級行星減速機(jī)構(gòu)4的徑向定位。

具體地，在根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例中，如圖3所示，第一級行星輪軸42的中的任一個的上游段421均套裝有滾動軸承54，如圖2的裝配狀態(tài)所示，所述滾動軸承54的外圈與所述圓形凹部53r的側(cè)壁53rs滾動地徑向接觸，以徑向定位所述第一級行星減速機(jī)構(gòu)4，且滾動軸承54軸向上能夠抵靠所述圓形凹部53r的底部53rb。此外，如圖1a和1b所示，所述內(nèi)齒圈1的上游端1a沿圓周方向設(shè)置有與所述緊固螺紋孔53h對應(yīng)的配合螺紋孔1h，從而通過擰入螺釘而將所述內(nèi)齒圈1和所述定位套環(huán)53緊固在一起。在該實施例中，由于內(nèi)齒圈1和定位套環(huán)53的通過螺釘?shù)木o固以及其內(nèi)圈和第二徑向定位軸承52的外圈的過盈配合，該定位套環(huán)53的軸向和徑向位置都被固定，所以輸入軸1和行星輪軸42都能夠相對于該定位套環(huán)53轉(zhuǎn)動，且由于滾動軸承54的居間作用，行星輪軸42相對于定位套環(huán)53被徑向地定位，也就是在徑向上不能隨意浮動。此外，由于滾動軸承54軸向上能夠抵靠所述圓形凹部53r的底部53rb，所以與滾動軸承54過盈配合的行星輪軸42相對于圓形凹部53r的底部53rb的軸向位置朝向輸入側(cè)最遠(yuǎn)到達(dá)圓形凹部53r的底部53rb。此外，所述第一級行星輪軸42的中游段422的徑向擴(kuò)大部的兩個軸向端面分別抵接所述滾動軸承54和第一級行星架44的近端部441，以實現(xiàn)所述第一級行星減速機(jī)構(gòu)4的軸向定位，如何實現(xiàn)軸向定位，在下文中將詳細(xì)說明。

綜上所述，如圖3和4b所示，多個第一級行星輪軸42的上游段421(例如，三個行星輪軸42以120°的間隔周向地設(shè)置為抵靠圓形凹部53r的側(cè)壁)沿周向以一定的角度間隔設(shè)置為抵接圓形凹部53r的側(cè)壁，并且圓形凹部53r在徑向上是不能浮動的。此外，多個第一級行星輪軸42的下游段423通過行星架44而被保持為相對于彼此不能相對移動，因此上游段421相對于彼此的位置也是固定的，因此多個行星輪軸42作為一個整體或一體地只能沿著圓形凹部53r的側(cè)壁滾動，因此限定了行星輪軸42在徑向上的浮動。因為第一級行星輪軸42在徑向上也不能浮動。因此，與第一級行星輪軸42連接的行星架44也不能在徑向上浮動，進(jìn)而與第一級行星架44緊密配合的第一徑向定位軸承51在徑向上的位置也是固定不變的，從而使得一體化的第二級行星輪軸42由于只能沿著第一徑向定位軸承51的外圈滾動，因此其徑向位置也是固定。以此類推，第二級以上的行星減速裝置的徑向位置也是固定的。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，由于制造公差的存在，所有的部件允許在制造公差的范圍內(nèi)在徑向上浮動。

綜上所述，如圖3和4b所示，由于所述第一級行星輪軸42的中游段422的輸入側(cè)端面抵靠進(jìn)一步接觸定位套環(huán)53的滾動軸承54，輸出側(cè)端面抵靠行第一級行星架42，且第二級的行星輪軸42的中游段422的輸入側(cè)端面抵接在固定在第一級行星架44上的第一徑向定位軸承51上，且輸出側(cè)端面抵接在第二級行星架42上，以此類推，最后一級行星輪軸42的輸出側(cè)端面直接地或間接地抵接在輸出軸3上。因為定位套環(huán)53的軸向位置是固定不變的，且輸出軸3的軸向位置也是固定不變，所以由于行星輪軸42的中游段422的兩個端面與相應(yīng)部件的抵靠，各個部件的軸向位置是固定不變的，因此整個減速機(jī)構(gòu)在軸向上不能隨意浮動，但是考慮到制作公差，可以在一定公差范圍內(nèi)浮動。

在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述輸入軸2的輸入段2a、過渡段2b和輸出段2c的直徑依次減小；以及所述行星架44的近端部441、中間部442和遠(yuǎn)端部443的直徑依次減小，以此能夠更好地設(shè)置定心裝置和太陽輪。

在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述第一徑向定位軸承51和第二徑向定位軸承52是深溝球軸承。該深溝球軸承能夠承受一定的軸向力，因此是優(yōu)選的。

在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述輸出軸3和所述內(nèi)齒圈1的下游端1b之間配合有軸承32，以將所述輸出軸軸向固定地且轉(zhuǎn)動地連接至內(nèi)齒圈1。該軸承32的內(nèi)圈與輸出軸3過盈配合，外圈與內(nèi)齒圈1過盈配合，從而保證輸出軸3相對于內(nèi)齒圈1的軸向位置固定，且相對于內(nèi)齒圈1能夠旋轉(zhuǎn)。

在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，多級行星減速機(jī)構(gòu)包括三級行星減速機(jī)構(gòu)，每一級行星減速機(jī)構(gòu)包括三個行星輪軸、三個行星輪，一個太陽輪。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上面所描述的實施例都是示例性的，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其進(jìn)行改進(jìn)，各種實施例中所描述的結(jié)構(gòu)在不發(fā)生結(jié)構(gòu)或者原理方面的沖突的情況下可以進(jìn)行自由組合。

雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是附圖中公開的實施例旨在對本發(fā)明優(yōu)選實施方式進(jìn)行示例性說明，而不能理解為對本發(fā)明的一種限制。

雖然本總體發(fā)明構(gòu)思的一些實施例已被顯示和說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。

應(yīng)注意，措詞“包括”不排除其它元件或步驟，措詞“一”或“一個”不排除多個。另外，權(quán)利要求的任何元件標(biāo)號不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。