1.本发明涉及一种行星传动装置,具体涉及一种含有变位行星架系统的行星传动装置。
背景技术:2.变位行星架系统是本公司与2021年申请的专利技术,公告号cn113757349a,装有变位行星架系统的行星传动装置能够通过行星架的胀大使行星齿轮靠向内齿圈,压缩行星齿轮和内齿圈之间的背隙的同时提供一定的预压力;行星齿轮机构通常包括行星架、太阳轮、内齿圈以及行星齿轮,所述行星齿轮与太阳轮和内齿圈啮合,行星齿轮的自转轴由行星架支撑;回转支承是新型机械零部件,它有内圈、外圈和滚动体等构成,回转支承是一种能够承受综合载荷的大型轴承,可以同时承受较大的轴向、径向负荷和倾覆力矩,为了便于安装滚动体回转支承的内圈或外圈会设计为两个零件通过螺丝组装在一起组成,常见形式有四点接触球轴承、交叉滚子轴承、双列v型滚针轴承、双列角接触球轴承或三列滚针轴承等。
3.目前,由于传统的行星传动装置的加工误差和装配误差,会导致背隙大等问题,而且目前机器人和自动化行业对精密减速传动装置不但有精度需求还有较高的小型化需求,行星传动装置在机器人等领域对背隙和外形尺寸都有较高要求。
技术实现要素:4.为了克服上述缺陷,本发明提供了一种含有变位行星架系统的行星传动装置,所述行星传动装置采用双内齿圈回转支承,其内、外圈的内壁均设有能够与行星齿轮啮合的内齿圈,为此回转支承的外圈设计成了两层台阶环形状,将双内齿圈回转支承和变位行星架系统的结合;所述行星传动装置能够通过变位行星架系统的行星架的胀大使行星齿轮靠向双内齿圈,同时压缩行星齿轮和内、外圈的内齿圈之间的背隙或提供一定的预压力,可以实现较小的传动背隙,另外也有利于本发明作为精密减速器在应用于机器人等领域时尺寸小和重量轻。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
6.本发明的第一个方面是提供一种含有变位行星架系统的行星传动装置,由变位行星架系统、双内齿圈回转支承、至少三个行星齿轮和太阳轮组成;所述双内齿圈回转支承外圈的内壁为至少两层圆环台阶状,内径较小的圆环台阶位于所述双内齿圈回转支承的内圈轴向的一端,所述双内齿圈回转支承的内圈的至少部分内壁及外圈内径较小的圆环台阶内壁分别设有内齿圈,且两个内齿圈都与回转支承转轴同心;所述两个内齿圈、行星齿轮和太阳轮模数相同,两个内齿圈齿数差等于行星齿轮数,且两个内齿圈通过分别调整变位参数实现与行星齿轮啮合的中心距相等,所述双内齿圈回转支承的内、外圈的内齿圈同时与行星齿轮啮合,所述太阳轮和行星齿轮啮合;所述回转支承的内、外圈分别加工有螺纹孔或通孔;所述变位行星架系统由弹性行星架、刚性锥套和刚性锥套轴向调节弹簧组成。
7.当上述行星传动装置作为减速器使用时,电机轴与太阳轮通过键或者端面法兰螺
丝连接,电机带动太阳轮自转,继而带动行星齿轮沿着双内齿圈回转支承的两个内齿圈周向滚动啮合,行星齿轮周向滚动啮合的同时带动存在齿数差的双内齿圈回转支承的两上内齿圈相对低速转动,减速比为:
8.(作为输出的内齿圈齿数/行星齿轮数)*(作为固定的内齿圈齿数/太阳轮齿数)。
9.所述的一种含有变位行星架系统的行星传动装置,作为精密减速器使用可以实现较小的输出背隙,其输出背隙为:(行星齿轮与两个内齿圈的背隙之和)+(行星齿轮与太阳轮的背隙/减速比),其能够通过所述弹性行星架的胀大使行星齿轮同时靠向双内齿圈回转支承的两个内齿圈,压缩行星齿轮和双内齿圈回转支承的内齿面之间的背隙的同时提供一定的预压力,有助于减小行星轮和两个内齿圈之间的背隙,而太阳轮和行星轮之间的背隙要除以减速比之后才体现在输出端,对本发明所述的行星传动装置的整体输出背隙影响较小。
10.所述双内齿圈回转支承包括回转支承外圈组件、回转支承内圈零件和若干滚子;其中,所述回转支承外圈组件是为了便于填充滚子拆分为由第一零件和第二零件固接组成的组件。
11.所述回转支承外圈组件的内壁和所述回转支承内圈零件的外壁拼合形成一空心的轴承滚道,所述轴承滚道内装填滚子,从而使回转支承外圈组件和回转支承内圈零件可以同心相对转动。
12.本发明的第二个方面是提供一种含有变位行星架系统的行星传动装置,由变位行星架系统、双内齿圈回转支承、至少三个行星齿轮和行星架驱动零件组成;所述行星齿轮通过滚针轴承和轴销装配在所述变位行星架系统的弹性行星架上,所述双内齿圈回转支承的外圈的内壁为至少两层圆环台阶状,内径较小的圆环台阶位于所述双内齿圈回转支承的内圈轴向的一端,所述双内齿圈回转支承的内圈的至少部分内壁及外圈内径较小的圆环台阶内壁分别设有内齿圈,且两个内齿圈都与回转支承转轴同心;所述两个内齿圈和行星齿轮模数相同,两个内齿圈齿数差等于行星齿轮数,且两个内齿圈通过分别调整变位参数实现与行星齿轮啮合的中心距相等,所述双内齿圈回转支承的内、外圈的内齿圈能够同时与行星齿轮啮合;所述回转支承的内、外圈分别加工有螺纹孔或通孔;所述行星架驱动零件与所述弹性行星架同轴安装,行星架驱动零件上设有和轴销位置对应的径向槽孔,所述轴销伸出所述弹性行星架一端,所述行星架驱动零件的槽孔套在销轴伸出部分上,所述行星架驱动零件上设有用于连接电机的螺纹孔或键槽。所述变位行星架系统由弹性行星架、刚性锥套和刚性锥套轴向调节弹簧组成。所述槽孔宽度等于销轴伸出部分的直径,所述槽孔长度大于销轴伸出部分直径加所述弹性行星架径向膨胀量。所述槽孔可以是封闭槽孔,也可以是在行星架驱动零件外径边缘开口。
13.上述行星传动装置不使用太阳轮,而是采用行星架驱动零件直接驱动所述弹性行星架自转;当上述行星传动装置作为减速器使用时,电机轴与行星架驱动零件通过键或者端面法兰螺丝连接,电机带动行星架驱动零件自转带动弹性行星架自转,同时带动行星齿轮沿着双内齿圈回转支承的两个内齿圈周向滚动啮合,行星齿轮周向滚动啮合的同时带动存在齿数差的双内齿圈回转支承的两个内齿圈相对低速转动,减速比为:
14.作为输出的内齿圈齿数/行星轮数量。
15.所述的一种含有变位行星架系统的行星传动装置,作为精密减速器使用可以实现
较小的输出背隙,其输出背隙为:行星齿轮与两个内齿圈的背隙之和,其能够通过弹性行星架的胀大使行星齿轮同时靠向双内齿圈回转支承的两个内齿圈,压缩行星齿轮和双内齿圈回转支承的内齿面之间的背隙的同时提供一定的预压力,有助于减小行星齿轮和两个内齿圈之间的背隙。
16.进一步的,在所述行星传动装置的两个端部分别设有第一端盖和第二端盖,所述第一端盖安装在所述双内齿圈回转支承的内圈上,所述第二端盖安装在回转支承的外圈上。所述第一、第二端盖与所述双内齿圈回转支承组成腔体,有利于更好的容纳油脂和防尘。
17.进一步的,所述第一端盖和第二端盖上均设有放油口,所述放油口上设置带有磁性放油口螺丝,用于封堵放油口以及吸附齿轮磨损产生的铁屑。
18.进一步的,在所述弹性行星架和第一端盖之间设有第一垫圈,在所述弹性行星架和第二端盖之间设有第二垫圈,垫圈通常选择有助于减少滑动摩擦的材料,用于限制所述弹性行星架的轴向位置,减少所述弹性行星架轴向限位接触时的摩擦力。
19.根据本发明的第一方面公开的所述行星传动装置,所述第一端盖上有孔与所述太阳轮的一端通过第一轴承固接,所述第二端盖上有孔与所述太阳轮的另一端通过第二轴承固接。为避免太阳轮选用斜齿轮时的轴向移动会影响所述行星传动装置的定位精度,所以当太阳轮没有与电机轴轴向固定的时候(比如采用键连接时),太阳轮需要轴向固定,以避免太阳轮轴向窜动。
20.根据本发明的第二方面公开的所述行星传动装置,所述第一端盖上有孔与所述行星架驱动零件的一端通过第一轴承固接,所述第二端盖上有孔与所述行星架驱动零件的另一端通过第二轴承固接。为避免行星架驱动零件与第二端盖的摩擦,在行星架驱动零件没有和电机轴轴向固定的时候,需要通过第一、第二端盖上的轴承固定行星架驱动零件的轴向位置。
21.进一步的,所述回转支承内圈零件和回转支承外圈组件的两个内齿圈之间的缝隙处还设有防尘滑环,所述防尘滑环用于防止齿轮磨损产生的铁屑进入双内齿圈回转支承。
22.进一步的,所述弹性行星架上的交错缺口采用中心槽口和两侧双开口的形式,每两个行星齿轮之间设置交错缺口。交错缺口可以通过并联和串联的形式调整弹性变形特性,选择两个交错缺口并联可以在保证拉抻弹性的前提下抗弯矩,串联可以增加交错缺口的弹性,上述中心槽口和两侧双开口的形式可以理解为四个交错缺口两两并联再串联的形式。
23.进一步的,所述变位行星架系统选用的轴向调节弹簧为三个独立安装在行星架上的弹簧片,每两个交错缺口之间设置一个轴向调节弹簧,这样设置可以最小避免轴向调节弹簧在弹性行星架径向胀大时对胀大造成阻力。随着齿轮的使用造成的齿面磨损,所述变位行星架系统可以在所述轴向调节弹簧的作用下持续变位增加传动装置的精度寿命,尤其在机器人等背隙要求高的应用领域,更是显著的提升了传动装置的精度寿命。
24.与现有技术相比,本发明的技术方案所带来的有益效果是:
25.所述行星传动装置采用双内齿圈回转支承,其内、外圈的内壁均设有能够与行星齿轮啮合的内齿圈,将双内齿圈回转支承和变位行星架系统的结合,作为精密减速器使用时可以实现较小的输出背隙,同时减少了减速器的体积和重量,有利于在机器人等背隙、重
量、尺寸要求较高的应用领域应用。
附图说明
26.图1是本发明实施例1所述的一种含有变位行星架系统的行星传动装置立体图;
27.图2是图1所示的行星传动装置的剖面图;
28.图3是图1所示的行星传动装置的爆炸图;
29.图4是本发明实施例1所述的含有变位行星架系统的行星传动装置的变位行星架系统的立体图,其中所述变位行星架系统装配有行星齿轮;
30.图5是图4的俯视图;
31.图6是图4的爆炸图;
32.图7示出本发明实施例2的含有变位行星架系统的行星传动装置的双内齿圈回转支承的剖面图;
33.图8是图7所示的双内齿圈回转支承的爆炸图;
34.图9示出本发明实施例3的含有变位行星架系统的行星传动装置的双内齿圈回转支承的剖面图;
35.图10是图9所示的双内齿圈回转支承的爆炸图;
36.图11示出本发明实施例4的含有变位行星架系统的行星传动装置的双内齿圈回转支承的剖面图;
37.图12是图11所示的双内齿圈回转支承的爆炸图;
38.图13示出本发明实施例5的含有变位行星架系统的行星传动装置的双内齿圈回转支承的剖面图;
39.图14是图13所示的双内齿圈回转支承的爆炸图;
40.图15是实施例6的一种含有变位行星架系统的行星传动装置立体图;
41.图16是图15所示的行星传动装置的剖面图;
42.图17是图15所示的行星传动装置的爆炸图;
43.图18是本发明实施例6所述的含有变位行星架系统的行星传动装置的变位行星架系统的立体图,其中所述变位行星架系统装配有行星齿轮和轴销;
44.图19是图18的俯视图;
45.图20是图18的爆炸图。
46.其中,
47.1:第一零件
48.2:回转支承内圈零件
49.3:太阳轮
50.4:滚子
51.5:第二零件
52.6:防尘滑环
53.7:第一端盖
54.8:第二端盖
55.9:磁性放油口螺丝
56.10:变位行星架系统
57.101:弹性行星架
58.102:刚性锥套
59.103:轴向调节弹簧
60.104:轴销
61.105:滚针轴承
62.106:行星齿轮
63.11:第一轴承
64.12:第二轴承
65.13:油封
66.14:第一垫圈
67.15:第二垫圈
68.16:锥度滚针轴承
69.17:钢球
70.18:驱动零件
71.19:连接轴
具体实施方式
72.为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚,下面,将结合本发明实例中所提供的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例做出的示范,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下根据本发明内容和实施方式及附图所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
73.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”,“第三”等,仅是用于区别不同的对象,而非用于描述特定的顺序。
74.还需要说明的是,以下的具体实施例可以相互结合,对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
75.实施例1
76.如图1-3所示,一种含有变位行星架系统的行星传动装置,由装有三个行星齿轮106的变位行星架系统10、双内齿圈回转支承和太阳轮3组成,且所述行星齿轮106能够与太阳轮3啮合。所述变位行星架系统由弹性行星架101、刚性锥套102和3片刚性锥套轴向调节弹簧103组成。
77.所述变位行星架系统10套设在所述双内齿圈回转支承内,且所述行星齿轮106同时与所述双内齿圈回转支承的两个内齿圈啮合;所述双内齿圈回转支承、太阳轮3和弹性行星架101同轴安装,所述太阳轮3和行星齿轮106啮合。
78.如cn113757349a公开的,所述变位行星架系统是一种可以在刚性锥套向小径方向的轴向移动下膨胀加大设置在所述弹性行星架中的行星齿轮的公转半径或者可以在刚性锥套轴向受向小径方向的力下保持对行星齿轮施加向外胀的径向力的系统。如图4-6所示,所述弹性行星架101侧壁的部分内表面加工为锥面,所述弹性行星架101包括用于容纳3个
行星齿轮106的3个第一空间,每个所述第一空间的轴向的至少一端设有安装行星齿轮的轴孔,在避开所述第一空间的所述弹性行星架101侧壁上加工有交错缺口,所述交错缺口用于在受力时弹性拉长所述弹性行星架101的侧壁周长,使所述弹性行星架101发生弹性变形;所述交错缺口采用中心槽口和两侧双开口的形式,中心槽口沿径向开口但是两端不抵达侧壁,两侧双开口即在中心槽口两侧分别设置开口,即从行星架的外侧壁向内沿行星架径向方向开设缺口,以及从内壁向外开设缺口,且中心槽口两侧的两个缺口不连通;每两个行星齿轮之间设置交错缺口。
79.所述刚性锥套102套设在所述弹性行星架101内,所述刚性锥套102的至少部分外侧壁加工有与弹性行星架的侧壁内表面的锥面适配的锥面,使所述刚性锥套加工有锥面的外表面与所述弹性行星架加工有锥面的侧壁内表面之间紧密配合;所述刚性锥套102的锥角为8
°
,以实现良好的自锁的效果,避免因为行星齿轮受到较大承载的径向分量力时出现行星架缩小倒推用弹簧轴向调节的锥套回调的现象。
80.如图4所示,3片所述轴向调节弹簧103轴向安装在弹性行星架101和刚性锥套102端部,用于对所述刚性锥套施加指向刚性锥套小径方向的轴向力,利用所述轴向调节弹簧103轴向推动所述刚性锥套102胀大所述弹性行星架101使设置在所述弹性行星架101中的行星齿轮向外胀从而同时压向与其啮合的双内齿圈回转支承的两个内齿圈,用于加大所述行星齿轮公转半径从而消除背隙或为行星齿轮和内齿圈之间施加齿面预压力。每两个缺口之间设置轴向调节弹簧103,各所述轴向调节弹簧103为弹簧片,其与所述弹性行星架101螺纹连接,所述轴向调节弹簧103的内沿压在所述刚性锥套102的大径端面的相应缺口上,利用所述轴向调节弹簧103的弹力对所述刚性锥套102产生朝向其小径方向的压力,同时用所述轴向调节弹簧103限制所述刚性锥套102的周向转动。
81.所述双内齿圈回转支承包括回转支承外圈组件、回转支承内圈零件2和若干滚子4。其中,所述回转支承外圈组件和回转支承内圈零件2同轴设置,所述回转支承外圈组件的内壁和回转支承内圈零件2的外壁靠近但不接触,二者之间具有一定缝隙。所述回转支承外圈组件由第一零件1和第二零件5组成,二者通过螺丝连接固定。所述第二零件5为环状,且所述第二零件5的底壁与所述第一零件1的顶壁接触,拼合形成的所述回转支承外圈组件内壁为两层圆环台阶状。所述第二零件5的内壁与所述回转支承内圈零件2的外壁之间设置一油封13,用于增强密封性。本实施例的所述回转支承外圈组件(即第一零件1)的外壁也采用两层圆环台阶状,目的在于零件减重,从而更有利于轻量化生产。
82.之所以设置所述回转支承外圈组件由2个零件组成,是由于回转支承为了承受较大的力通常会装填较满的滚子并有一定的预压紧,为了便于装填滚子,通常将轴承内圈或外圈上开一个缺口装填滚子后再用一个零件补上缺口或者直接将内圈或外圈零件分成两片装填滚子之后再用螺丝装在一起。实施例1是采用将外圈组件分为轴向设置的两片结构,便于装填滚子。
83.所述第一零件1的部分内壁和所述回转支承内圈零件2部分内壁加工有内齿圈,且两个内齿圈能够同时与所述行星齿轮106啮合。为能实现上述结构,如图2所示,回转支承外圈组件的内壁为两层圆环台阶状,即呈沿轴向排列的圆环台阶状,所述圆环台阶内径呈渐缩形式,内径较大的圆环台阶内壁容纳但不接触所述回转支承内圈零件2的侧壁和一端面,且该内径较大的圆环台阶的内壁与回转支承内圈零件2外壁之间设有滚子;内径较小的圆
环台阶沿所述内径较大的圆环台阶的内壁下缘轴向延伸,位于回转支承内圈轴向的一端,所述回转支承内圈零件2的至少部分内壁及内径较小的圆环台阶内壁分别加工有内齿圈,且两个内齿圈都与回转支承转轴同心。
84.所述第一零件1、第二零件5和回转支承内圈零件2拼合形成一空心的轴承滚道,所述轴承滚道由内滚道和外滚道拼合形成,所述内滚道加工在所述回转支承内圈零件2的外壁上,所述外滚道加工在第一零件1和第二零件5的内壁上,即所述第一零件1内壁上加工有所述双内齿圈回转支承的部分外滚道,所述第二零件5内壁上加工有另外部分外滚道,外滚道和内滚道的尺寸适配用于合围形成凹槽结构的轴承滚道,如图2合围为横截面为方形凹槽的轴承轨道;所述轴承滚道内交叉装有若干圆柱滚子4,从而使回转支承外圈组件和回转支承内圈零件2组成交叉滚子轴承可以同心相对转动。所述回转支承内圈零件2和第一零件1之间还设有防尘滑环6,所述防尘滑环6用于防止齿轮磨损产生的铁屑进入双内齿圈回转支承。所述回转支承内圈零件2上端面加工有用于输出扭矩的螺纹孔,所述回转支承外圈组件的外缘设有用于固定的螺纹孔和通孔。
85.其中第一零件1的内齿圈有117个齿、回转支承内圈零件2的内齿圈有120个齿、太阳轮3有39个齿、行星齿轮106有41个齿。所述回转支承内圈零件2和第一零件1上的内齿圈分别采用正负变位达到与行星齿轮106啮合的中心距相等,太阳轮3采用负变位实现与行星齿轮106啮合的中心距等于上述回转支承内圈零件2的内齿圈与行星齿轮106的中心距。
86.所述第一零件1的内齿圈、回转支承内圈零件2的内齿圈、行星齿轮106和太阳轮3的模数为1模,采用20crmnti钢材,所述行星齿轮106的有效齿宽等于第一零件1和回转支承内圈零件2的内齿圈的齿宽之和。图6示出变位行星架系统装配有行星齿轮的爆炸图,所述行星齿轮106通过滚针轴承105和轴销104装配在弹性行星架101上,即所述行星齿轮106内表面套设有所述滚针轴承105,所述滚针轴承105固定套设在所述轴销104的外壁,所述轴销104插入所述弹性行星架101的第一空间的轴孔内,且轴销104与轴孔为过盈配合。
87.在所述行星传动装置的两个端部分别设有第一端盖7和第二端盖8,即在回转支承内圈零件2的轴向端部装配第一端盖7,在回转支承外圈组件的第一零件1的轴向端部装配第二端盖8。所述第一端盖7上有孔与所述太阳轮的一端通过第一轴承11固接,所述第二端盖8螺栓固定安装在所述第一零件1的底部,所述第二端盖8上有孔与所述太阳轮3的另一端通过第二轴承12固接。所述第一、第二端盖与所述双内齿圈回转支承组成腔体,有利于更好的容纳油脂和防尘。而且,所述第一端盖7和第二端盖8上均开有两个放油口并用镶嵌有强磁材料的磁性放油口螺丝9堵上。具体装配时,应先将装好行星齿轮的所述弹性行星架101装入双内齿圈回转支承实现行星齿轮与两个内齿圈啮合,再紧固轴向调节弹簧103,再盖好第二端盖8。
88.且在所述弹性行星架101和第一端盖7之间设有第一垫圈14,防止第一端盖7与弹性行星架101接触,在所述弹性行星架101和第二端盖8之间设有第二垫圈15,防止第二端盖8与所述弹性行星架101接触。两个端盖用于限制弹性行星架101轴向移动。所述第一垫圈和第二垫圈均为特氟龙材质,通过在端盖和弹性行星架101之间设置垫圈,用于减少轴向限位接触时的摩擦力。
89.太阳轮3的端部设有和电机轴适配的轴孔和键槽,在将本发明所述的行星传动装置作为机器人或精密自动化设备中使用的行星减速器的应用中,电机轴插入太阳轮3并通
过键连接,太阳轮3自转带动行星齿轮106沿着第一零件内齿圈周向滚动啮合,行星齿轮106周向滚动的同时带动回转支承内圈零件2低速转动,减速比为160。
90.实施例2
91.如图7-8所示,一种含有所述变位行星架系统的行星传动装置,由装有三个行星齿轮106的变位行星架系统10、双内齿圈回转支承和太阳轮3组成,所述行星传动装置与实施例1近似,相同部分结构在此不再赘述,以下只描述其区别特征。
92.所述双内齿圈回转支承采用v型双列滚针轴承形式,所述第一零件1、第二零件5和回转支承内圈零件2拼合形成横截面为v型的两条轴承滚道,所述轴承滚道由内滚道和外滚道拼合形成,所述v形内滚道加工在所述回转支承内圈零件2的外壁上,所述外滚道加工在第一零件1和第二零件5的内壁上,即所述第一零件1内壁上加工有所述双内齿圈回转支承的一条外滚道,所述第二零件5内壁上加工有另一条外滚道。外滚道和内滚道的尺寸适配用于合围为v型排列的两条轴承滚道,其中两条轴承滚道内分别设置有一个圆锥滚针轴承16。第二零件5的内壁与所述回转支承内圈零件2的外壁之间设置一油封13,所述第二零件5为环状,第一零件1内壁加工为两层圆环台阶状,且所述第二零件5的底壁与所述第一零件1的顶壁固接。
93.实施例3
94.如图9-10所示,一种含有所述变位行星架系统的行星传动装置,由装有三个行星齿轮106的变位行星架系统10、双内齿圈回转支承和太阳轮3组成,所述行星传动装置与实施例1近似,相同部分结构在此不再赘述,以下只描述其区别特征。
95.所述双内齿圈回转支承采用外圈留一个缺口装填滚子的交叉滚子轴承形式,所述第一零件1、第二零件5和回转支承内圈零件2拼合形成横截面为方型空心的轴承滚道,所述轴承滚道由内滚道和外滚道拼合形成,所述内滚道加工在所述回转支承内圈零件2的外壁上,所述外滚道加工在回转支承外圈零件1和第二零件5的内壁上,即所述回转支承外圈零件1内壁上加工有所述双内齿圈回转支承的部分外滚道,所述第二零件5内壁上加工有另外部分外滚道。如图10所示,所述第一零件1的顶端具有一缺口,所述缺口的外轮廓与所述第二零件5适配,所述第二零件5此时仅为与所述缺口适配的块状结构,其通过螺栓与所述回转支承外圈零件1固定连接,所述第一零件的内壁为两层圆环台阶状。
96.其中,如图9所示,在回转支承内圈零件2的内壁的上部不设置齿,防止行星齿轮向上运动。
97.而且,采用上述结构的所述双内齿圈回转支承的行星传动装置不设置第一端盖7和第一垫圈14,也没有第一轴承11和第二轴承12,只需要设置第二端盖8即可,将所述第二端盖8螺栓固定安装在所述第一零件1的底部。
98.所述太阳轮3设有顶丝,采用上述结构的行星传动装置时,选择预先将太阳轮通过顶丝和电机轴连接好之后,再插入所述行星传动装置。
99.实施例4
100.如图11-12所示,一种含有所述变位行星架系统的行星传动装置,由装有三个行星齿轮106的变位行星架系统10、双内齿圈回转支承和太阳轮3组成,所述行星传动装置与实施例1近似,相同部分结构在此不再赘述,以下只描述其区别特征。
101.所述双内齿圈回转支承采用双列角接触球轴承形式,所述第一零件1、第二零件5
和回转支承内圈零件2拼合形成两个方向相反的角接触球轴承滚道,所述轴承滚道由内滚道和外滚道拼合形成,两条所述内滚道加工在所述回转支承内圈零件2的外壁上,两条所述外滚道分别加工在第一零件1和第二零件5的内壁上,外滚道和内滚道的尺寸适配用于合围为滚道。各所述轴承滚道内设置钢球17。
102.第二零件5的内壁与所述回转支承内圈零件2的外壁之间设置一油封13,且所述第二零件5的底壁与所述第一零件1的顶壁接触,使用时将所述第一零件1和第二零件5用螺丝连接固定。
103.另一个区别在于将第一垫圈14和第二垫圈15替换为推力滚针轴承,从而起到更好的润滑作用。
104.实施例5
105.如图13-14所示,一种含有所述变位行星架系统的行星传动装置,由装有三个行星齿轮106的变位行星架系统10、双内齿圈回转支承和太阳轮3组成,所述行星传动装置与实施例3近似,相同部分结构在此不再赘述,以下只描述其区别特征。
106.所述双内齿圈回转支承采用四点接触球轴承形式,所述第一零件1、第二零件5和回转支承内圈零件2拼合形成横截面为圆形的轴承滚道,所述轴承滚道由内滚道和外滚道拼合形成,所述内滚道加工在所述回转支承内圈零件2的外壁上,所述外滚道加工在第一零件1和第二零件5的内壁上,即所述第一零件1内壁上加工有所述双内齿圈回转支承的部分外滚道,所述第二零件5内壁上加工有另外部分外滚道。如图14所示,所述第一零件1的顶端具有一缺口,所述缺口的外轮廓与所述第二零件5适配,所述第二零件5此时仅为与所述缺口适配的块状结构,其通过螺栓与所述第一零件1固定连接。另一个区别在于将第一、第二轴承替换为第一太阳轮油封、第二太阳轮油封。
107.实施例6
108.如图15-20所示,一种含有变位行星架系统的行星传动装置,由装有三个行星齿轮106的变位行星架系统10、双内齿圈回转支承和行星架驱动零件组成,所述行星齿轮106通过滚针轴承105和轴销104装配在变位行星架系统上,所述变位行星架系统由弹性行星架101、刚性锥套102和3片刚性锥套轴向调节弹簧103组成。在本实施例中,不设置太阳轮,设置一行星架驱动零件18,所述驱动零件18与电机轴连接,用于驱动所述弹性行星架101。所述变位行星架系统10与实施例1近似,相同部分结构在此不再赘述,以下只描述其区别特征。
109.所述变位行星架系统10套设在所述双内齿圈回转支承内,且所述行星齿轮106同时与所述双内齿圈回转支承的两个内齿圈啮合;所述双内齿圈回转支承、驱动零件18和弹性行星架101同轴安装。
110.所述双内齿圈回转支承包括回转支承外圈组件、回转支承内圈零件2和若干滚子4。其中,所述回转支承外圈组件和回转支承内圈零件2同轴设置,所述回转支承外圈组件的内壁和回转支承内圈零件2的外壁靠近但不接触,二者之间具有一定缝隙。所述回转支承外圈组件由第一零件1和第二零件5组成,二者通过螺丝连接固定。所述第二零件5为环状,且所述第二零件5的底壁与所述第一零件1的顶壁接触,拼合形成的所述回转支承外圈组件内壁为两层圆环台阶状。所述第二零件5的内壁与所述回转支承内圈零件2的外壁之间设置一油封13,用于增强密封性。本实施例的所述即第一零件1的外壁也采用两层圆环台阶状,目
的在于零件减重,从而更有利于轻量化生产。
111.所述第一零件1的部分内壁和所述回转支承内圈零件2部分内壁加工有内齿圈,且两个内齿圈能够同时与所述行星齿轮106啮合。为能实现上述结构,如图16所示,回转支承外圈组件的内壁为两层圆环台阶状,即呈沿轴向排列的圆环台阶状,所述圆环台阶内径呈渐缩形式,内径较大的圆环台阶内壁容纳但不接触所述回转支承内圈零件2的侧壁和一端面,且该内径较大的圆环台阶的内壁与回转支承内圈零件2外壁之间设有滚子;内径较小的圆环台阶沿所述内径较大的圆环台阶的内壁下缘轴向延伸,位于回转支承内圈轴向的一端,所述回转支承内圈零件2的至少部分内壁及内径较小的圆环台阶内壁分别加工有内齿圈,且两个内齿圈都与回转支承转轴同心。
112.所述第一零件1、第二零件5和回转支承内圈零件2拼合形成一空心的轴承滚道,所述轴承滚道由内滚道和外滚道拼合形成,所述内滚道加工在所述回转支承内圈零件2的外壁上,所述外滚道加工在第一零件1和第二零件5的内壁上,即所述第一零件1内壁上加工有所述双内齿圈回转支承的部分外滚道,所述第二零件5内壁上加工有另外部分外滚道,外滚道和内滚道的尺寸适配用于合围形成凹槽结构的轴承滚道,如图2合围为横截面为方形凹槽的轴承轨道;所述轴承滚道内交叉装有若干圆柱滚子4,从而使回转支承外圈组件和回转支承内圈零件2组成交叉滚子轴承可以同心相对转动。所述回转支承内圈零件2和第一零件1之间还设有防尘滑环6,所述防尘滑环6用于防止齿轮磨损产生的铁屑进入双内齿圈回转支承。所述回转支承内圈零件2上端面加工有用于输出扭矩的螺纹孔,所述回转支承外圈组件的外缘设有用于固定的螺纹孔和通孔。
113.第一零件1的内齿圈有117个齿、回转支承内圈零件2的内齿圈有120个齿、行星齿轮106有41个齿。所述回转支承内圈零件2和第一零件1的内齿圈分别采用正负变位达到与行星齿轮106啮合的中心距相等。
114.所述第一零件1的内齿圈、回转支承内圈零件2的内齿圈和行星齿轮106的模数为1模,采用20crmnti钢材,所述行星齿轮106的有效齿宽等于第一零件1和回转支承内圈零件2的内齿圈的齿宽之和。图17示出变位行星架系统装配有行星齿轮的爆炸图,所述行星齿轮106通过滚针轴承105和轴销104装配在弹性行星架101上,即所述行星齿轮106内表面套设有所述滚针轴承105,所述滚针轴承105套设在所述轴销104的外壁,所述轴销104插入所述弹性行星架101的第一空间的轴孔内,且所述轴销104伸出弹性行星架101一端。
115.在所述行星传动装置的两个端部分别设有第一端盖7和第二端盖8,即在回转支承内圈零件2的轴向端部装配第一端盖7,在回转支承外圈组件的第一零件1的轴向端部装配第二端盖8。
116.一连接轴19是驱动零件18轴的延伸。所述驱动零件18上设有和轴销104位置对应的沿径向方向的3个径向槽孔,所述槽孔为封闭槽孔,槽孔宽度10mm,槽孔径向长度11mm,并在每两个相邻的槽孔之间挖空减重。所述第一端盖7上有孔与所述连接轴19的端部通过第一轴承11固接,所述第二端盖8螺栓固定安装在所述第一零件1的底部,所述第二端盖8上有孔与所述驱动零件18底端通过第二轴承12固接。所述第一、第二端盖与所述双内齿圈回转支承组成腔体,有利于更好的容纳油脂和防尘。而且,所述第一端盖7和第二端盖8上均开有两个放油口并用镶嵌有强磁材料的磁性放油口螺丝9堵上。而且,所述行星架驱动零件18的槽孔套在销轴104伸出部分上,所述行星架驱动零件18上设有用于连接电机的螺纹孔或键
槽。所述销轴104选用台阶销轴,伸出部分直径10mm穿过轴向调节弹簧103上的孔,槽孔与销轴沿着所述驱动零件18周向接触,沿所述驱动零件18径向各留有0.5mm空隙。具体装配时,应先将装好行星齿轮的所述弹性行星架101装入双内齿圈回转支承实现行星齿轮与两个内齿圈啮合,再紧固轴向调节弹簧103,再盖好第二端盖8。
117.且在所述弹性行星架101和第一端盖7之间设有第一垫圈14,防止第一端盖7与弹性行星架101接触,在所述弹性行星架101和第二端盖8之间设有第二垫圈15,防止第二端盖8与所述弹性行星架101接触。两个端盖用于限制行星架轴向移动。所述第一垫圈和第二垫圈均为特氟龙材质,通过在端盖和弹性行星架之间设置垫圈,用于减少轴向限位接触时的摩擦力。
118.当上述行星传动装置作为减速器使用时,电机轴与行星架驱动零件通过键或者端面法兰螺丝连接,电机带动所述驱动零件18自转带动弹性行星架101自转,同时带动行星齿轮106沿着双内齿圈回转支承的两个内齿圈周向滚动啮合,行星齿轮106周向滚动啮合的同时带动存在齿数差的双内齿圈回转支承的两个内齿圈相对低速转动,以所述回转支承内圈零件2作为输出端时,减速比为40。
119.上述实施例2-5的双内齿圈回转支承结构也适用于实施例6。
120.本发明所述的行星传动装置还可作为加速器应用,其结构与减速器相同,在此不再赘述。
121.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非是对其的限制,尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换,均属本发明所要求保护的范围。