本實(shí)用新型涉及一種微型減速器。

背景技術(shù)：

目前，在要求重量輕、體積小、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)精度高、傳動(dòng)效率高的場合(如工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、小型機(jī)器人的小關(guān)節(jié)處)都是采用的諧波減速器。諧波減速器通常由波發(fā)生器、柔性齒輪、剛性齒輪三個(gè)基本件組成。諧波減速器是一種靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的齒輪傳動(dòng)裝置，諧波減速器無論是在空載還是負(fù)載情況下，只要運(yùn)轉(zhuǎn)，柔性齒輪就會(huì)產(chǎn)生彈性變形與疲勞應(yīng)力，因此柔性齒輪對材料與熱處理要求很高，加工也比較困難、復(fù)雜，且諧波減速器專用軸承大都依賴進(jìn)口，一般工廠不能制造，這就造成諧波減速器的價(jià)錢非常昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、精度高、壽命長、承載能力高、制造成本低、使用范圍廣的微型減速器。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是：一種微型減速器，包括輸入軸、行星齒輪、法蘭、柱銷、內(nèi)齒輪和鋼球；所述輸入軸上設(shè)有兩個(gè)偏心方向互成180°的偏心輪，偏心輪的一側(cè)設(shè)有能使偏心輪的重心回落到輸入軸的中心軸線上的平衡槽；所述行星齒輪設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)行星齒輪參數(shù)完全一致并帶有多個(gè)銷孔，兩個(gè)行星齒輪通過軸承分別安裝在兩個(gè)偏心輪上，兩個(gè)行星齒輪之間設(shè)有偏轉(zhuǎn)角；所述行星齒輪上還設(shè)有平衡孔，平衡孔使行星齒輪的重心偏離行星齒輪的中心軸線，并使重心偏離的距離等于行星齒輪的安裝偏心距；所述兩個(gè)行星齒輪的平衡孔的位置相對朝外側(cè)成180°布置；所述法蘭設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)法蘭分別通過軸承安裝在輸入軸上，兩個(gè)法蘭之間通過多個(gè)柱銷和螺母聯(lián)接組成籠式框架；所述多個(gè)柱銷分別穿過兩個(gè)行星齒輪上的多個(gè)銷孔；所述內(nèi)齒輪的內(nèi)齒與兩個(gè)行星齒輪嚙合；所述鋼球設(shè)有兩組，每組包含多個(gè)鋼球；所述內(nèi)齒輪的兩端分別通過兩組鋼球定位支承在兩個(gè)法蘭上。

所述兩個(gè)行星齒輪之間的偏轉(zhuǎn)角為90°。

所述輸入軸為空心軸。

一種微型減速器，還包括輸出軸；所述其中一個(gè)法蘭的外側(cè)中心固定有輸出軸或者 兩個(gè)法蘭的外側(cè)中心均固定有輸出軸。

所述輸出軸與法蘭為一體式結(jié)構(gòu)。

所述輸出軸為空心軸。

一種微型減速器，還包括端蓋、骨架密封圈和O型密封圈；所述端蓋設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)端蓋分別設(shè)置在兩個(gè)法蘭的外側(cè)，其中一個(gè)端蓋通過骨架密封圈安裝在輸入軸上，另一個(gè)端蓋通過O型密封圈安裝在與其相鄰的法蘭上。

所述兩個(gè)法蘭的外側(cè)均設(shè)有環(huán)形凹槽；所述兩個(gè)端蓋的內(nèi)側(cè)均設(shè)有能與法蘭外側(cè)的環(huán)形凹槽配合的環(huán)形凸緣。

采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果：(1)本實(shí)用新型在性能上不僅具有諧波減速器的諸多優(yōu)點(diǎn)，在相同傳動(dòng)比時(shí)模數(shù)比諧波減速器大一倍，而且輸出形式的多樣性和適應(yīng)性遠(yuǎn)超出各類少齒差行星減速器，且具有外形簡潔美觀，安裝方便，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

(2)本實(shí)用新型的輸入軸上的偏心輪上的平衡槽以及行星齒輪上的平衡孔，能夠減小輸入軸上的慣性力矩，降低輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和噪音。

(3)本實(shí)用新型中的軸、法蘭和銷柱的支承形式全部為簡支梁形式，大大提高了機(jī)構(gòu)的剛性；籠式框架的結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)了同軸雙速輸出、同軸兩端輸出，特別是方便地實(shí)現(xiàn)了輸入輸出同軸同端的要求，全面考慮了受力平衡的問題，使其平衡性和噪音指標(biāo)低于各類通用減速器，在同等體積與重量下，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大的多，承載能力大，傳動(dòng)精度高，制造難度與成本比諧波減速器低，使用壽命長。

(4)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，長徑比為1/2～2/3，最小外徑可達(dá)35mm，而40mm已經(jīng)是常規(guī)的諧波減速器的極限最小直徑。

(5)本實(shí)用新型的內(nèi)齒輪的兩端分別通過兩組鋼球定位支承在兩個(gè)法蘭上，能夠?qū)崿F(xiàn)高剛度的支承。

附圖說明

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的輸入軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的行星齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的第一種輸入、輸出形式示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的第二種輸入、輸出形式示意圖。

圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的輸入、輸出形式示意圖。

圖7為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的第一種輸入、輸出形式示意圖。

圖8為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的第二種輸入、輸出形式示意圖。

圖9為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的第三種輸入、輸出形式示意圖。

圖10為本實(shí)用新型的實(shí)施例4的輸入、輸出形式示意圖。

圖11為本實(shí)用新型的實(shí)施例5的輸入、輸出形式示意圖。

附圖中的標(biāo)號(hào)為：

輸入軸1、偏心輪1-1、平衡槽1-1-1、行星齒輪2、銷孔2-1、平衡孔2-2、法蘭3、柱銷4、內(nèi)齒輪5、鋼球6、輸出軸7、端蓋8、環(huán)形凸緣8-1、骨架密封圈9、O型密封圈10。

具體實(shí)施方式

(實(shí)施例1)

見圖1，本實(shí)施例的微型減速器，包括輸入軸1、行星齒輪2、法蘭3、柱銷4、內(nèi)齒輪5、鋼球6、輸出軸7、端蓋8、骨架密封圈9和O型密封圈10。

輸入軸1上設(shè)有兩個(gè)偏心方向互成180°的偏心輪1-1。行星齒輪2設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)行星齒輪2參數(shù)完全一致并帶有多個(gè)銷孔2-1，兩個(gè)行星齒輪2通過軸承分別安裝在兩個(gè)偏心輪1-1上，兩個(gè)行星齒輪2之間設(shè)有偏轉(zhuǎn)角，偏轉(zhuǎn)角可以是90°。法蘭3設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)法蘭3分別通過軸承安裝在輸入軸1上，兩個(gè)法蘭3之間通過多個(gè)柱銷4和螺母聯(lián)接組成籠式框架。多個(gè)柱銷4分別穿過兩個(gè)行星齒輪2上的多個(gè)銷孔2-1。內(nèi)齒輪5的內(nèi)齒與兩個(gè)行星齒輪2嚙合。鋼球6設(shè)有兩組，每組包含多個(gè)鋼球6。內(nèi)齒輪5的兩端分別通過兩組鋼球6定位支承在兩個(gè)法蘭3上。

輸出軸7固定在靠近O型密封圈10一側(cè)的法蘭3的外側(cè)中心，優(yōu)選的方案是輸出軸7與法蘭3為一體式結(jié)構(gòu)。當(dāng)行星齒輪2的外齒輪公轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)輸出軸7轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)輸出。輸出軸7為空心軸。端蓋8設(shè)有兩個(gè)，兩個(gè)端蓋8分別設(shè)置在兩個(gè)法蘭3的外側(cè)，其中一個(gè)端蓋8通過骨架密封圈9安裝在輸入軸1上，另一個(gè)端蓋8通過O型密封圈10安裝在與其相鄰的法蘭3上。兩個(gè)法蘭3的外側(cè)均設(shè)有環(huán)形凹槽。兩個(gè)端蓋8的內(nèi)側(cè)均設(shè)有能與法蘭3外側(cè)的環(huán)形凹槽配合的環(huán)形凸緣8-1。

由于輸入軸1上設(shè)置了兩個(gè)偏心方向互成180°的偏心輪1-1，因此必然會(huì)造成輸入軸1在旋轉(zhuǎn)(特別是高速旋轉(zhuǎn))時(shí)產(chǎn)生慣性力矩。同時(shí)兩個(gè)行星齒輪2因?yàn)榘惭b在偏心輪1-1上，在作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)也會(huì)對輸入軸1產(chǎn)生慣性力矩。這兩個(gè)慣性力矩的共同作用，會(huì)形成對整個(gè)微型減速器不利的振動(dòng)和噪音。本實(shí)施例解決這個(gè)問題的辦法是分別 對輸入軸1和行星齒輪2做動(dòng)平衡處理，具體辦法是：

①、在偏心輪1-1的一側(cè)(優(yōu)選各自偏心方向的一側(cè))設(shè)置平衡槽1-1-1，平衡槽1-1-1的尺寸可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)重量調(diào)整，其原則是：讓偏心輪1-1的重心回落到偏心軸1的中心軸線上。

②、在行星齒輪2上設(shè)置平衡孔2-2，使行星齒輪2的重心偏離行星齒輪2的中心軸線，并使重心偏離的距離等于行星齒輪2的安裝偏心距。兩個(gè)行星齒輪2的平衡孔2-2的位置相對朝外側(cè)成180°布置。

見圖4，本實(shí)施例的第一種輸入、輸出形式為：內(nèi)齒輪5固定，實(shí)現(xiàn)同軸單端單速輸出。

見圖5，本實(shí)施例的第二種輸入、輸出形式為：輸出軸7固定，實(shí)現(xiàn)同軸一端輸入一端固定，內(nèi)齒輪5輸出。

(實(shí)施例2)

見圖6，本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：輸入軸1從輸出軸7的內(nèi)孔中穿出。

本實(shí)施例的輸入、輸出形式為：內(nèi)齒輪5固定，實(shí)現(xiàn)同軸單端雙速輸出。

(實(shí)施例3)

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：不設(shè)置輸出軸7。

見圖7，本實(shí)施例的第一種輸入、輸出形式為：內(nèi)齒輪5固定，實(shí)現(xiàn)同軸另端法蘭輸出。

見圖8，本實(shí)施例的第二種輸入、輸出形式為：內(nèi)齒輪5固定，實(shí)現(xiàn)同軸同端法蘭輸出。

見圖9，本實(shí)施例的第三種輸入、輸出形式為：內(nèi)齒輪5固定，實(shí)現(xiàn)同軸兩法蘭輸出。

(實(shí)施例4)

見圖10，本實(shí)施例與實(shí)施例3基本相同，不同之處在于：輸入軸1為空心軸。

本實(shí)施例的輸入、輸出形式為：內(nèi)齒輪5固定，實(shí)現(xiàn)同軸一端插入軸另端法蘭輸出。

(實(shí)施例5)

見圖11，本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：兩個(gè)法蘭的外側(cè)中心均固 定有輸出軸。

本實(shí)施例的輸入、輸出形式為：輸出軸7固定，實(shí)現(xiàn)同軸一端輸入兩端固定，內(nèi)齒輪5輸出。

以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。