一种用于微型精密行星减速机的浮动行星轮系结构的制作方法

本发明涉及行星减速机技术领域，尤其涉及一种用于微型精密行星减速机的浮动行星轮系结构。

背景技术：

行星减速机作为一种齿轮传动元件，在传动系统中，主要用于增大扭矩、降低转速，它被广泛应用于工业及自动化等各个领域，包括线性动作机构、分度盘、机械手臂、印刷设备、工作台、机器人主轴、输送设备等。

其中微型精密行星减速机零件尺寸小，对各个零件加工精度要求很高，否则难以满足精密减速机传动要求，会造成行星轮载荷不均匀，导致减速机噪音和温升问题，使微型精密行星减速机加工成本增加。

现有技术中国发明专利cn208089877u公开了一种行星减速机结构，采用小间隙悬浮设计，保证每个啮合面间隙自动纠正，受力均匀，承载力高；还有中国发明专利cn108050210a公开了一种行星减速机结构，通过在圆形齿圈和壳体孔内设置预留间隙的圆柱销，行星轮受载不均衡时，内齿轮、行星轮架自动浮动，直至各行星齿轮之间载荷均匀分配均衡为止，有效的提高了行星减速器的可靠性，以上现有技术均采用间隙浮动的方式调整啮合面的间隙，但是由于间隙的存在圆柱形销轴可能会发生轴向移动或轴向窜动的问题，使得传动不平稳，噪音较大，还会出现卡滞或偏载的问题。

因此，为了克服背景技术中的不足与缺陷，本发明提供一种用于微型精密行星减速机的浮动行星轮系结构，通过笼式行星架具有的u形阶梯槽口的设计，使得浮动的行星轮自动适应中心距和配合间隙，保证各行星轮载荷均衡，而且能够有效限制行星轮销轴的轴向运动，保证啮合传动平稳，降低噪音，不易卡滞或偏载。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于微型精密行星减速机的浮动行星轮系结构，在现有加工能力和装配工艺水平下，降低微型行星减速器的噪音和温升。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用于微型精密行星减速机的浮动行星轮系结构，包括绕固定轴旋转的行星架、安装在所述行星架上的高速太阳轮、低速太阳轮和行星轮组以及与壳体固定连接的内齿圈，所述高速太阳轮和低速太阳轮同轴安装在行星架上，所述高速太阳轮与行星轮组相啮合，所述内齿圈与行星轮组相啮合，所述行星架整体为笼式结构，行星轮组浮动式安装在笼式行星架上自动适应中心间距和配合间隙，还包括垫片，行星轮组的两端分别通过笼式行星架和垫片限制其轴向运动。

进一步地，所述行星轮组包括多个行星轮单体，多个行星轮单体绕高速太阳轮圆周均布，单个所述的行星轮单体的内孔安装有销轴和滚针轴承，行星轮单体、销轴和滚针轴承形成组件并且以组件形式安装在笼式行星架上。

进一步地，所述笼式行星架的外缘具有与行星轮单体的数量相适配的多组u形槽，多个行星轮单体通过u形槽浮动式安装在笼式行星架上，通过浮动调整多个行星轮单体与高速太阳轮和内齿圈的间隙。

进一步地，所述笼式行星架在与u形槽相对应的位置设置有多个环形开口槽，多个行星轮单体装配有销轴和滚针轴承以组件形式从环形开口槽装入笼式行星架，多个行星轮单体绕销轴自转，与内齿圈啮合，绕高速太阳轮旋转中心公转带动笼式行星架转动。

进一步地，单个所述行星轮单体装配在滚针轴承上，滚针轴承装配在销轴的外圆柱面上，销轴装配在笼式行星架的u形槽内。

进一步地，单个所述装配在行星轮单体上的销轴的两端分别通过笼式行星架上的u形槽和垫片限制其轴向运动。

进一步地，单组所述的u形槽包括2个u形槽口，2个u形槽口与环形开口槽贯通连接，且单个u形槽口的内壁设置有台阶形成u形阶梯槽口以限制销轴一端的轴向移动。

进一步地，所述垫片安装在笼式行星架的一侧与太阳轮的旋转中心垂直以限制销轴另一端的轴向窜动。

进一步地，所述内齿圈为整体通孔式结构。

本发明的有益效果是：本发明结构精巧紧凑，在笼式行星架上设计u形阶梯槽口和环形开口槽，各行星轮通过销轴和滚针轴承旋转浮动式安装在u形阶梯槽口，以自动适应中心间距和配合间隙，使得各行星轮载荷均匀，而且能够有效限制行星轮销轴的轴向运动，保证太阳轮、行星轮和内齿圈啮合传动平稳，运转顺畅、降低噪音和温升，不易出现卡滞或偏载的问题，可靠性高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的主视图。

图4为图3上a-a的剖面示意图。

图5为图1的俯视图。

图6为图5上b-b的剖面示意图。

图7为本发明行星架的结构示意图。

图8为图7的俯视图。

图9为图7的主视图。

图10为图9上c-c的剖面示意图。

图11为图7的右视图。

图12为图11上d-d的剖面示意图。其中：

1、行星架；

11、u形槽；

111、u形槽口；

1111、台阶；

12、环形开口槽；

2、高速太阳轮；

3、低速太阳轮；

4、行星轮组；

41、行星轮单体；

5、内齿圈；

6、垫片；

7、销轴；

8、滚针轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图6所示的为本发明一种用于微型精密行星减速机的浮动行星轮系结构，该行星轮系结构为2z-x型负号结构，为简单行星齿轮传动，具有一个自由度,传动比为3到10，输入端和输出端旋向相同，包括绕固定轴旋转的行星架1、安装在行星架1上的高速太阳轮2、低速太阳轮3和行星轮组4以及与壳体固定连接的内齿圈5，高速太阳轮2和低速太阳轮3同轴安装在行星架1上，高速太阳轮2与行星轮组4相啮合，内齿圈5与行星轮组4相啮合，行星架1整体为笼式结构，行星轮组4浮动式安装在笼式行星架1上自动适应中心间距和配合间隙，还包括垫片6，行星轮组4的两端分别通过笼式行星架1和垫片6限制其轴向运动。

在本实施例中，行星轮组4包括多个行星轮单体41，多个行星轮单体41绕高速太阳轮2圆周均布，单个的行星轮单体41的内孔安装有销轴7和滚针轴承8，行星轮单体41、销轴7和滚针轴承8形成组件并且以组件形式安装在笼式行星架1上。

如图7至图12所示的为本发明一种用于微型精密行星减速机的浮动行星轮系结构包含的笼式行星架结构，笼式行星架1的外缘具有与行星轮单体41的数量相适配的多组u形槽11，多个行星轮单体41通过u形槽11浮动式安装在笼式行星架1上，通过浮动调整多个行星轮单体41与高速太阳轮2和内齿圈5的间隙，通过笼式行星架1上的u形槽11，实现行星轮单体41的浮动来控制各行星轮单体41与太阳轮和内齿圈5的啮合中心距，保证各行星轮单体41负载均衡，运转顺畅，降低运行噪音和温升。

在本实施例中，笼式行星架1在与u形槽11相对应的位置设置有多个环形开口槽12，多个行星轮单体41装配有销轴7和滚针轴承8以组件形式从环形开口槽12装入笼式行星架1，多个行星轮单体41绕销轴7自转，与内齿圈5啮合，绕高速太阳轮2旋转中心公转带动笼式行星架1转动；

其中，环形开口槽12的两边平行，行星轮单体41的上平面和下平面分别与环形开口槽12的两边平行，环形开口槽12限制行星轮单体41的轴向移动，保证行星轮单体41运转过程中上平面和下平面始终保持平行。

在本实施例中，单个行星轮单体41装配在滚针轴承8上，滚针轴承8装配在销轴7的外圆柱面上，销轴7装配在笼式行星架1的u形槽11内，行星轮单体41的内孔装入销轴7和滚针轴承8支撑，销轴7可沿圆周半径方向运动，使该结构中行星轮单体41浮动，调整行星轮单体41与高速太阳轮2和内齿圈5啮合间隙，保证各个行星轮单体41受载荷均衡；

其中，单个装配在行星轮单体41上的销轴7的两端分别通过笼式行星架1上的u形槽11和垫片6限制其轴向运动；

更具体的说，单组的u形槽11包括2个u形槽口111，2个u形槽口111与环形开口槽12贯通连接，且单个u形槽口111的内壁设置有台阶1111形成u形阶梯槽口以限制销轴7一端的轴向移动，径向不受限制，可沿径向浮动；

垫片6安装在笼式行星架1的一侧与太阳轮的旋转中心垂直以限制销轴7另一端的轴向窜动，垫片6可采用聚四氟乙烯材质，但是本发明不以此为限制；

另外，滚针轴承8的设置保证行星轮单体41可自由绕销轴旋转。

在本实施例中，内齿圈5为整体通孔式结构，保证加工精度和刚度，内齿圈5为环形结构，内环为齿部，可限制行星轮单体41的径向移动，行星轮单体41绕内齿圈5滚动，通过销轴7和滚针轴承8传递扭矩至行星架1输出。

本发明的有益效果是：本发明结构精巧紧凑，在笼式行星架上设计u形阶梯槽口和环形开口槽，各行星轮通过销轴和滚针轴承旋转浮动式安装在u形阶梯槽口，以自动适应中心间距和配合间隙，使得各行星轮载荷均匀，而且能够有效限制行星轮销轴的轴向运动，保证太阳轮、行星轮和内齿圈啮合传动平稳，运转顺畅、降低噪音和温升，不易出现卡滞或偏载的问题，可靠性高。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。