一种行星齿轮减速器的制作方法

本实用新型属于减速器设计与制造技术领域，涉及一种行星齿轮减速器。

背景技术：

在机械及其相关领域，如机床、自动化生产设备、汽车运输工具、电动/气动工具或家用电器等，通常动力源通过齿轮传动装置来提供并输出高转矩和低转速，使不同的产品能够按其要求运行和工作。

当减速比在10以下时，可采用单级平行轴直齿轮减速器或行星减速器；当需要相对较高的减速比时，多级减速器是必要的；常用的高减速比齿轮传动机构的类型，如蜗轮减速机，谐波传动或摆线针齿轮传动，是具有商业用途的。单级蜗轮蜗杆减速机具有高减速比，大约能达到30-60，然而其传输效率低(仅有50-60％)；摆线针齿轮传动具有较好的传输效率(约70％)，但其成本高，减速比是约30-55；谐波齿轮传动具有较高的减速比(约100-200)和较好的传输效率(约60％)，但其成本高于摆线针齿轮传动。此外，谐波驱动的柔性机构不适合于高功率传输，因此，谐波传动常用在机械臂关节处。

传统的高减速比式齿轮传动机构普遍存在结构复杂、制造成本高、传动效率低、输出转矩低等缺点。此外，随着高速伺服电机的发展，在某些特定的情况下减速机的减速比应达到200-500，而且减速器的尺寸必须控制在有限的范围内，商用齿轮传动机构不能满足如此高的减速比的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种行星齿轮减速器，解决了现有减速器存在的减速比低、传输效率低、制造成本高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种行星齿轮减速器，包括齿轮托架，齿轮托架上分别设有一组行星齿轮系A和一组行星齿轮系B，行星齿轮系A上连接有环形齿轮A，行星齿轮系B上连接有环形齿轮B，齿轮托架的中心处设有传动主轴，传动主轴上安装有太阳轮，太阳齿轮同时与行星齿轮系A和行星齿轮系B啮合传动。

本实用新型的特点还在于，

其中齿轮托架包括相互平行且同轴设置的环形定位盘a和环形定位盘b，定位盘a的一端端面上设有三个挡块，三个挡块两两之间间隔120°设置，三个挡块将定位盘a的盘面空间隔成三个齿轮容纳室a；

每个挡块的一端端面垂直连接在定位盘a上，每个挡块的另一端端面上开设有一对螺纹孔a；

定位盘a的盘面上开设有三个通孔a，三个通孔a被三个挡块间隔开分别相应位于三个齿轮容纳室a中；

定位盘a的盘面上还开设有两个通孔b,两个通孔b被其中一个挡块间隔开分别位于两个齿轮容纳室a中，通孔b与通孔a错开设置；

定位盘a与定位盘b之间通过四个支板连接，四个支板将定位盘a和定位盘b之间的空间隔成四个大小相同的齿轮容纳室b；

定位盘b的盘面上开设有四个通孔c，四个通孔c分别相应位于四个齿轮容纳室b中；

齿轮托架还包括环形定位盘c，定位盘c上开设有两个通孔d，两个通孔d的位置与两个通孔b的位置相对应；定位盘c上还开设有三对螺纹孔b，每对螺纹孔b分别与每对螺纹孔a的位置相对应，三对螺栓分别依次穿过三对螺纹孔b和螺纹孔a、两个枢杆c分别依次穿过两个通孔d、通孔b将定位盘c连接在挡块上。

其中传动主轴依次从定位盘a和定位盘b中穿过，传动主轴的中间位置处开设有键槽a，传动主轴通过平键与太阳齿轮连接，太阳齿轮位于定位盘a与定位盘b的中心孔处并同时与行星齿轮系A、行星齿轮系B啮合。

其中一组行星齿轮系A包括三个行星齿轮a，三个行星齿轮a分别相应位于三个齿轮容纳室a中，每个行星齿轮a中心处设有轴承a,轴承a中套接有枢杆a,枢杆a安装在通孔a中，三个行星齿轮a同时与太阳齿轮啮合。

其中环形齿轮A包括环形壳体a,环形壳体a的内壁上设有一圈内齿圈a,三个行星齿轮a均被套在环形壳体a的内部并与环形壳体a上的内齿圈a啮合。

其中一组行星齿轮系B包括四个行星齿轮b，四个行星齿轮b分别相应位于四个齿轮容纳室b中，每个行星齿轮b中心处设有轴承b，轴承b中套接有枢杆b,枢杆b安装在通孔c中，四个行星齿轮b同时与太阳齿轮啮合。

其中环形齿轮B包括环形壳体b，环形壳体b的内壁上设有一圈内齿圈b,四个行星齿轮b均被套在环形壳体b的内部并与环形壳体b上的内齿圈b啮合。

其中内齿圈a与内齿圈b之间有1～4个齿数差。

本实用新型的有益效果是，本装置中包括环形齿轮a和环形齿轮b相差1～4个齿数，当环形齿轮A被禁止旋转，环形齿轮B旋转时，能得到一个正减速比的减速效果。相反，当环形齿轮B被禁止旋转，环形齿轮A旋转时，就得到了负减速比的减速效果，此外，本装置中通过改变环形齿轮A和环形齿轮B的齿数以及太阳齿轮和行星齿轮a和行星齿轮b的齿数都可以减小或者增大减速比，减速比可达到200～500，而不用改变减速器主体结构，降低了制造成本。

附图说明

图1是本实用新型一种行星齿轮减速器的结构示意图；

图2是本实用新型一种行星齿轮减速器的拼接结构示意图；

图3是本实用新型一种行星齿轮减速器中定位盘a和定位盘b的结构示意图；

图4是本实用新型一种行星齿轮减速器中定位盘c的结构示意图；

图5是本实用新型一种行星齿轮减速器中传动主轴的结构示意图。

图中，1.传动主轴，

2.齿轮托架，2-1.定位盘a，2-2.定位盘b，2-3.挡块，2-4.支板，2-5.通孔a，2-6.通孔b，2-7.通孔c，2-8.螺纹孔a，2-9.齿轮容纳室a，2-10.齿轮容纳室b，2-11.螺纹孔b，2-12.定位盘c，2-13.通孔d；

3.行星齿轮系A，3-1.行星齿轮a，3-2.轴承a，3-3.枢杆a；

4.行星齿轮系B，4-1.行星齿轮b，4-2.轴承b，4-3.枢杆b；

5.环形齿轮A，5-1.环形壳体a，5-2.内齿圈a；

6.环形齿轮B，6-1.环形壳体b，6-2.内齿圈b；

7.键槽a，8.平键，9.太阳齿轮，10.枢杆c，11.环形盖板，12.键槽b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种行星齿轮减速器，结构如图1、2所示，包括齿轮托架2，齿轮托架2上分别设有一组行星齿轮系A3和一组行星齿轮系B4，行星齿轮系A3上连接有环形齿轮A5，行星齿轮系B4上连接有环形齿轮B6，齿轮托架2的中心处设有传动主轴1，传动主轴1上安装有太阳轮9，太阳齿轮9同时与行星齿轮系A3和行星齿轮系B4啮合传动。

如图3所示，齿轮托架2包括相互平行且同轴设置的环形定位盘a2-1和环形定位盘b2-2，定位盘a2-1的一端端面上设有三个挡块2-3，三个挡块2-3两两之间间隔120°设置，三个挡块2-3将定位盘a2-1的盘面空间隔成三个齿轮容纳室a2-9；

每个挡块2-3的一端端面垂直连接在定位盘a2-1上，每个挡块2-3的另一端端面上开设有一对螺纹孔a2-8；

定位盘a2-1的盘面上开设有三个通孔a2-5(三个通孔a2-5均匀分布在定位盘a2-1上)，三个通孔a2-5被三个挡块2-3间隔开分别相应位于三个齿轮容纳室a2-9中；

定位盘a2-1的盘面上还开设有两个通孔b2-6,两个通孔b2-6被其中一个挡块2-3间隔开分别位于两个齿轮容纳室a2-9中，通孔b2-6与通孔a2-5错开设置；

定位盘a2-1与定位盘b2-2之间通过四个支板2-4连接，四个支板2-4将定位盘a2-1和定位盘b2-2之间的空间隔成四个大小相同的齿轮容纳室b2-10；

定位盘b2-2的盘面上开设有四个通孔c2-7(四个通孔c2-7均匀分布在定位盘b2-2的盘面上)，四个通孔c2-7分别相应位于四个齿轮容纳室b2-10中；

齿轮托架2还包括环形定位盘c2-12，如图4所示，定位盘c2-12上开设有两个通孔d2-13，两个通孔d2-13的位置与两个通孔b2-6的位置相对应；定位盘c2-12上还开设有三对螺纹孔b2-11，每对螺纹孔b2-11分别与每对螺纹孔a2-8的位置相对应，三对螺栓分别依次穿过三对螺纹孔b2-11和螺纹孔a2-8、两个枢杆c10分别依次穿过两个通孔d2-13、通孔b2-6将定位盘c2-12连接在挡块2-3上，挡块2-3位于定位盘a2-1与定位盘c2-12之间。

其中传动主轴1依次从定位盘a2-1和定位盘b2-2中穿过，传动主轴1的中间位置处开设有键槽a7，传动主轴1通过平键8与太阳齿轮9连接，太阳齿轮9位于定位盘a2-1与定位盘b2-2的中心孔处并同时与行星齿轮系A3、行星齿轮系B4啮合。

其中一组行星齿轮系A3包括三个行星齿轮a3-1，三个行星齿轮a3-1分别相应位于三个齿轮容纳室a2-9中，每个行星齿轮a3-1中心处设有轴承a3-2,轴承a3-2中套接有枢杆a3-3,枢杆a3-3安装在通孔a2-5中，三个行星齿轮a3-1同时与太阳齿轮9啮合。

其中环形齿轮A5包括环形壳体a5-1,环形壳体a5-1的内壁上设有一圈内齿圈a5-2，三个行星齿轮a3-1均被套在环形壳体a5-1的内部并与环形壳体a5-1上的内齿圈a5-2啮合。

其中一组行星齿轮系B4包括四个行星齿轮b4-1，四个行星齿轮b4-1分别相应位于四个齿轮容纳室b2-10中，每个行星齿轮b4-1中心处设有轴承b4-2，轴承b4-2中套接有枢杆b4-3,枢杆b4-3安装在通孔c2-7中，四个行星齿轮b4-1同时与太阳齿轮9啮合。

其中环形齿轮B6包括环形壳体b6-1，环形壳体b6-1的内壁上设有一圈内齿圈b6-2，四个行星齿轮b4-1均被套在环形壳体b6-1的内部并与环形壳体b6-1上的内齿圈b6-2啮合。

内齿圈a5-2与内齿圈b6-2的齿数和节园直径、行星齿轮a3-1与行星齿轮b4-1的齿数和节园直径、太阳齿轮9齿数和节园直径根据同心条件和安装条件综合确定，内齿圈a5-2与内齿圈b6-2之间有1～4个齿数差。

如图5所示，传动主轴1的两端还分别开设有键槽b12。

本实用新型一种行星齿轮减速器的工作原理如下：由于太阳齿轮9位于定位盘a2-1与定位盘b2-2的中心孔处，太阳齿轮9既与位于定位盘a2-1和定位盘b2-2之间的行星齿轮b4-1啮合，同时，太阳齿轮9延伸到定位盘a2-1的外部还与行星齿轮a3-1啮合，因此太阳齿轮9和行星齿轮a3-1、行星齿轮b4-1同步旋转，根据实际的减速要求，内齿圈a5-2与内齿圈b6-2相差1～4个齿数，在传动主轴1带动太阳齿轮9转动时，环形齿轮A5保持在一定位置并且禁止旋转，行星齿轮a3-1沿着环形齿轮A5的内齿圈a5-2、行星齿轮b4-1沿着环形齿轮B6的内齿圈b6-2与太阳齿轮9啮合同步旋转，由于内齿圈a5-2与内齿圈b6-2之间有1～4个齿数差，同时环形齿轮A5保持静止，因此，环形齿轮B6会随着行星齿轮a3-1和行星齿轮b4-1一起转动，因此，环形齿轮B6可以连接到一个传输机构，实现输出低速度和高转矩，如果没有连接传输机构，环形齿轮B6的一侧通过螺栓连接环形盖板11进行密封。

需要说明的是，环形齿轮A5和环形齿轮B6可以有选择性地(固定)禁止旋转其中一个，让另外一个旋转，当环形齿轮A5被禁止旋转，环形齿轮B6旋转时，能得到一个正减速比的减速效果。相反，当环形齿轮B6被(固定)禁止旋转，环形齿轮A5旋转时，就得到了负减速比的减速效果。

通过改变太阳齿轮9的齿数、行星齿轮a3-1和行星齿轮b4-1的齿数、环形齿轮A5和环形齿轮B6的齿数，可以很容易地改变减速比。因此，通过改变环形齿轮A5和环形齿轮B6的齿数以及太阳齿轮9和行星齿轮a3-1和行星齿轮b4-1的齿数都可以减小或者增大减速比，减速比可达到200～500，而不用改变减速器主体结构。

行星齿轮a3-1和行星齿轮b4-1之间的相位差可以避免安装不便。此外，齿轮托架2设计的定位结构，可以使行星齿轮a3-1和行星齿轮b4-1独立的旋转，而且齿轮托架2的结构具有稳定、紧凑、重量轻、小型化的特点。另外，太阳齿轮9，定位盘a2-1、定位盘b2-2、定位盘c2-12、环形齿轮A5及环形齿轮B6的同轴设计为减速器提供了一个更好的动态平衡。另外，行星齿轮减速器在运行过程中的噪声水平较低。