专利名称：曲轴内啮合齿轮减速机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械传动中的减速机，尤其涉及一种体积小、重量轻、传动功率大、传动比大的曲轴内啮合齿轮减速机。
背景技术：
现有使用中的减速机普遍采用圆柱圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、行星齿轮、摆线针轮、谐波轮、三环轮以及无级调速减速机来解决机械传动的减速或变速运动，但是它们在制造和应用中存在着以下缺点1.对于圆柱圆锥齿轮和蜗杆蜗轮减速机，在机械传动过程中能耗大，对大功率、大传动比的应用中存在着体积大、重量重，并受到场地场合的限制；2.对于行星齿轮减速机，虽然体积小、重量轻，制造结构较复杂，应用范围小，一般应用在步进和伺服电机上，它的传动比小，在增加传动比时必须通过二或三级来达到大传动比的配置问题。再则，输出轴对大功率的传动(轴径设计)、径向受力(轴承并合应用)受到限制。3.对于摆线针轮减速机，虽然体积较小，但制造工艺精度高和结构复杂，一般适用于中、小功率的应用范围，对大传动比使用时也需要通过二、三级齿轮减速机的一级一级搭配使用，在多级减速机的搭配传动，它的外壳机体随即增大。它同样存在着输出轴径向受力和传动能耗问题。4.对于谐波轮减速机，由于主要零件柔轮制造工艺较复杂，只适用于小功率、对大传动比使用时也需要通过双级、复波级传动方式达到。5.三环轮减速机对大传动比使用时同样需要通过组合多级输出功率(动力)。6.对于无级变速机一般采用是通过各类材料摩擦性能制造的摩擦片、轮来达到摩擦传动变速。为此，不适用于大功率、大传动比的应用。为了解决上述问题又出现了一种内啮合齿轮减速器，其采用双层内齿结构，如授权公告号为CNM91651Y，名称为反向同步减速机组的中国实用新型专利，其结构为包括输入曲轴和输出轴，在输入曲轴上安装有双层的内齿，两内齿分别与机组外壳上的固定内齿、 输出轴上的输出内齿相啮合。但该机组具有如下缺点它是双层内齿结构，这样就造成设计外部体积、外圆尺寸过大。且外层内啮合齿轮的外圆离中心轴心距离过大，造成整机的离心率过大，重心偏离大，即使安装有平衡块，也很难达到平衡。另外，双层内啮合齿轮，内层内啮合齿轮与外层内啮合齿轮的二者圆周之比较大，造成设计减速传动比也比较小。
发明内容本实用新型主要解决了现有减速器体积小、重量轻、传动功率小、传动比小的问题，提供了一种体积重量小、传动功率大、传动比大的曲轴内啮合齿轮减速机。本实用新型还解决了现有双层内齿结构的内啮合齿轮减速器外部体积外圆尺寸过大、离心率过大、重心偏离大、传动比较小的问题，提供了一种体积重量小、传动功率大、传动比大的曲轴内啮合齿轮减速机。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种曲轴内啮合齿轮减速机， 包括由前壳体和后壳体构成的外壳体，在外壳体内设置有输入曲轴和减速输出轴，所述输入曲轴前端通过轴承连接在减速输出轴的中心内孔上，在所述输入曲轴上通过轴承设置有主动行星系齿轮和从动行星系齿轮，其特征在于所述主动行星系齿轮和从动行星系齿轮同轴平行设置，且主动行星系齿轮和从动行星系齿轮相固定连接，在减速输出轴与主动行星系齿轮相对一端的内孔壁上设置有输出内齿轮，所述输出内齿轮与主动行星系齿轮相啮合，在所述后壳体内壁设置有固定内齿轮，所述固定内齿轮与从动行星系齿轮相啮合。本实用新型中的内啮合齿轮即主动行星系齿轮和从动行星系齿轮采用同轴平行安装结构，相比采用双层内啮合齿轮的结构，大幅度减小了外圆尺寸，使得设计结构更加紧凑，减速机体积更小。并且使得主动行星系齿轮和从动行星系齿轮距离中心轴更近，尽可能减小离心率，减小重心偏离现象。另外，由于采用平行安装结构，使得主动行星系齿轮和从动行星系齿轮的节圆之差较小，节圆之差越接近，减速转动比越大。作为一种优选方案，所述输入曲轴中间部位为一截偏离轴心线位置的偏心轴，所述主动行星系齿轮和从动行星系齿轮安装在偏心轴上，输入曲轴与减速输出轴相背一端上设置有花键，输入曲轴通过花键与电动机输出轴相连。主动行星系齿轮和从动行星系齿轮安装在偏心轴上，这样在转动时，偏心轴就会通过一对轴承带动主动行星系齿轮和从动行星系齿轮转动，输入曲轴与电动机接口采用花键连接方式，受负载时减速机径向分力，受力均勻，其中心定位准确、安装方便，同时防止电动机与减速机安装连接过程中对减速机内部轴承的损坏，又有较高的互换性，便于各类电动机连接，达到普及性的目的。作为一种优选方案，所述输入曲轴一端上设置有偏心平衡轮，所述偏心平衡轮为扇形，偏心平衡轮与所述主动行星系齿轮、从动行星系齿轮平行设置。由于输入曲轴的偏心轴部分，以及安装在偏心轴上的主动行星系齿轮和从动行星系齿轮，以及一对轴承存在重心的偏移，安装偏心平衡轮后，使动平衡处在平衡状态，减小整个减速机运行时的振动现象。作为一种优选方案，所述主动行星系齿轮和从动行星系齿轮为同一模数不同齿数或不同模数不同齿数的齿轮。在输入曲轴旋转时，主动行星齿轮和从动行星系齿轮分别与输出内齿轮、固定内齿轮啮合运转。由于定位内齿轮固定的，从动行星系齿轮沿着定位内齿轮内圈旋转，从动行星系齿轮与主动行星系齿轮相固定，同步同速运行，主动行星系齿轮在与减速输出轴内齿轮啮合运转，同时又使减速输出轴内齿轮旋转，此时，二对内啮合齿轮旋转将出现速度之差，即输入曲轴与减速输出轴将出现各自不同的旋转速度。作为一种优选方案，所述主动行星系齿轮的节圆要大于从动行星系齿轮的节圆。 节圆数值为齿轮模数与齿数的积，在主动行星系齿轮的节圆大于从动行星系齿轮的节圆时，减速机为正向输出。作为一种优选方案，所述从动行星系齿轮的节圆要大于主动行星系齿轮的节圆。 在从动行星系齿轮的节圆大于主动行星系齿轮的节圆时，减速机为反向输出。作为一种优选方案，所述减速输出轴轴心上设置有通孔，在所述输入曲轴前端与通孔之间还设置有轴承卸载盘，所述轴承卸载盘表面为中间内凹的圆盘状，所述轴承卸载盘底部设置有柄体，柄体插入在通孔内，所述轴承卸载盘盘面的边缘与轴承相接触。该轴承卸载盘用来拆卸输入曲轴与减速输出内孔之间的轴承，拆卸时使用钢杆插入到减速输出轴的通孔中敲击轴承拆卸盘，就能完成轴承拆卸工作。作为一种优选方案，在所述输入曲轴相对减速输出轴一端轴心上设置有第一盲孔，在所述轴承卸载盘中心位置设置有第二盲孔，所述第一盲孔和第二盲孔处于同一轴线上，在第一盲孔和第二盲孔之间设置有滚珠，所述滚珠与第一盲孔、第二盲孔相切配合。在安装电动机轴、或在减速输出轴上安装传动轮，如带轮、齿轮或链轮时，防止敲击时而损坏内部轴承；另外防止了输入曲轴与轴承拆卸盘之间的大面积摩擦现象。作为一种优选方案，在前壳体上设置有加油嘴。在加油嘴上通过压力油枪把齿轮润滑油加入减速机的内腔，起到齿轮运行润滑作用。作为一种优选方案，在所述前壳体和后壳体的轴孔处设置有密封圈。防止齿轮油外泄现象的发生。本实用新型的优点是1.内啮合齿轮采用平行设置结构，减小了外圆尺寸，使得设计结构更加紧凑、体积小；2. 二组内啮合齿轮的节圆之差变化加大，节圆之差越接近，减速传动比越大，反之则越小；3.适用于大速比、大功率输入输出；4.实现同轴反转应用设计；5. 二组内啮合齿轮距离中心轴更近，尽可能减小了离心率，重心偏离现象，使偏心动平衡轮能更好的起到平衡作用。
图1是本实用新型的一种截面剖视示意图；图2是图1中A-A向剖面示意图；图3是图1中B-B向剖面示意图；图4是图1中C处的放大示意图。1-前壳体2-后壳体3-减速输出轴4-输入曲轴 5-偏心轴6_主动行星系齿轮7-从动行星系齿轮8-输出内齿轮9-固定内齿轮 10-加油嘴11-密封圈 12-轴承13-花键14-通孔15-轴承卸载盘16-滚珠17-第二盲孔18-第一盲孔 19-中心内孔20-偏心平衡轮 21-电机输出轴 22-柄体具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。实施例1 本实施例一种曲轴内啮合齿轮减速机，如图1所示，包括由前壳体1和外壳体2连接构成的外壳体，前壳体与后壳体结合部位采用圆锥形结构配合，并在四个角上通过螺栓相固定。在壳体内设置有输入曲轴4和减速输出轴3，减速输出轴4通过轴承12分别与前壳体、后壳体内壁相连，减速输出轴4位于外壳体内一端上具有一中心内孔19，输入曲轴4 前端通过轴承12连接在中心内孔19底端，在中心内孔边缘内壁上设置有输出内齿轮8。输入曲轴4中间部位为一截偏离轴心线位置的偏心轴5，在偏心轴上通过轴承安装有同轴平行设置的主动行星系齿轮6和从动行星系齿轮7，主动行星系齿轮6和从动行星系齿轮7相固定成一体，如图3所示，主动行星系齿轮6与减速输出轴上的输出内齿轮8相啮合，如图4 所示，在后壳体的内壁上设置有与后壳体一体设置的固定内齿轮9，从动行星系齿轮6与固定内齿轮9相啮合。在输入曲轴4的偏心轴左端上安装有偏心平衡轮20，该偏心平衡轮与主动行星系齿轮6和从动行星系齿轮7相平行设置。在输入曲轴的右端上设置有花键13， 电机输出轴21通过花键与输入曲轴相连接。在减速输出轴3轴心上设置有通孔14，如图4 所示，在输入曲轴4前端与通孔14之间还设置有轴承卸载盘15，轴承卸载盘为中间内凹的圆盘状，轴承卸载盘底部设置有柄体22，柄体插入在通孔14内，轴承卸载盘盘面的边缘与轴承12相接触。在输入曲轴4相对减速输出轴3 —端轴心上设置有第一盲孔18，在轴承卸载盘15中心位置设置有第二盲孔18，第一盲孔和第二盲孔处于同一轴线上，在第一盲孔和第二盲孔之间设置有滚珠16，滚珠与第一盲孔、第二盲孔相切配合。如图1所示，在前壳体1 上设置有加油嘴10，在前壳体1和后壳体2的轴孔处设置有密封圈11。本实施例中的减速机为正向旋转减速机，其主动行星系齿轮的节圆要小于从动行星系齿轮的节圆。减速机工作时，电机输入轴带动输入曲轴旋转，主动行星齿轮和从动行星系齿轮分别与输出内齿轮、 固定内齿轮啮合运转。由于定位内齿轮轮是固定的，从动行星系齿轮沿着定位内齿轮内圈旋转，从动行星系齿轮与主动行星系齿轮相固定，同步同速运行，主动行星系齿轮在与减速输出轴内齿轮啮合运转，同时又使减速输出轴内齿轮旋转，此时，二对内啮合齿轮旋转将出现速度之差，由于主动行星系齿轮的节圆要小于从动行星系齿轮的节圆，则使得减速输出轴呈正向旋转。实施例2 本实施例中的减速机为反向旋转减速机，其主动行星系齿轮的节圆要大于从动行星系齿轮的节圆，则输出内齿轮和固定内齿轮根据主动行星系齿轮和从动行星系齿轮做出相应调整，其他结构与实施例1中的结构相一致。本实施例中减速机在工作时，减速输出轴与输入曲轴反向旋转。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了前壳体、后壳体、输入曲轴、减速输出轴、偏心轴、主动行星系齿轮、从动行星系齿轮、偏心平衡轮等术语，但排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求1.一种曲轴内啮合齿轮减速机，包括由前壳体和后壳体构成的外壳体，在外壳体内设置有输入曲轴和减速输出轴，所述输入曲轴前端通过轴承连接在减速输出轴的中心内孔上，在所述输入曲轴(4)上通过轴承设置有主动行星系齿轮和从动行星系齿轮，其特征在于所述主动行星系齿轮(6)和从动行星系齿轮(7)同轴平行设置，且主动行星系齿轮和从动行星系齿轮相固定连接，在减速输出轴(3)与主动行星系齿轮(6)相对一端的内孔壁上设置有输出内齿轮(8)，所述输出内齿轮与主动行星系齿轮(6)相啮合，在所述后壳体(2) 内壁设置有固定内齿轮(9)，所述固定内齿轮与从动行星系齿轮(7)相啮合。
2.根据权利要求1所述的曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是所述输入曲轴(4)中间部位为一截偏离轴心线位置的偏心轴(5)，所述主动行星系齿轮(6)和从动行星系齿轮(7)安装在偏心轴(5)上，输入曲轴与减速输出轴相背一端上设置有花键(13)，输入曲轴通过花键与电动机输出轴相连。
3.根据权利要求2所述的曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是所述输入曲轴(4)一端上设置有偏心平衡轮(20)，所述偏心平衡轮为扇形，偏心平衡轮与所述主动行星系齿轮(6)、 从动行星系齿轮平行设置。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是所述主动行星系齿轮(6)和从动行星系齿轮(7)为同一模数不同齿数或不同模数不同齿数的齿轮。
5.根据权利要求4所述的曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是所述主动行星系齿轮(6) 的节圆要大于从动行星系齿轮(7)的节圆。
6.根据权利要求4所述的曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是所述从动行星系齿轮(7) 的节圆要大于主动行星系齿轮(6)的节圆。
7.根据权利要求1所述的曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是所述减速输出轴(3)轴心上设置有通孔(14)，在所述输入曲轴(4)前端与通孔之间还设置有轴承卸载盘(15)，所述轴承卸载盘为中间内凹的圆盘状，所述轴承卸载盘底部设置有柄体(22)，柄体插入在通孔内，所述轴承卸载盘盘面的边缘与轴承(12)相接触。
8.根据权利要求7所述的曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是在所述输入曲轴(4)相对减速输出轴(3)—端轴心上设置有第一盲孔(18)，在所述轴承卸载盘(15)中心位置设置有第二盲孔(17)，所述第一盲孔和第二盲孔处于同一轴线上，在第一盲孔和第二盲孔之间设置有圆珠(16)，所述圆珠与第一盲孔、第二盲孔相切配合。
9.根据权利要求1或2或3或8所述的曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是在前壳体(1) 上设置有加油嘴(10)。
10.根据权利要求1或2或3或8所述的一种曲轴内啮合齿轮减速机，其特征是在所述前壳体(1)和后壳体(2)的轴孔处设置有密封圈(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种曲轴内啮合齿轮减速机。解决了减速器体积重量大、传动功率小、传动比小的问题，曲轴内啮合齿轮减速机包括由前壳体和后壳体构成的外壳体，在外壳体内设置有输入曲轴和减速输出轴，在输入曲轴上通过轴承设置有主动行星系齿轮和从动行星系齿轮，主动行星系齿轮和从动行星系齿轮同轴平行设置，且主动行星系齿轮和从动行星系齿轮相固定连接，在减速输出轴与主动行星系齿轮相对一端的内孔壁上设置有输出内齿轮，输出内齿轮与主动行星系齿轮相啮合，在所述后壳体内壁设置有固定内齿轮，固定内齿轮与从动行星系齿轮相啮合。本实用新型的优点是结构紧凑、体积小、传动比越大，减小了离心率，重心偏离现象。
文档编号F16H1/32GK202176679SQ20112023990
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者倪伟 申请人:倪伟