一种高精度减速器及测试工装的制作方法

文档序号:44821560发布日期:2026-03-03 23:25阅读:6来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统行星减速器内齿圈采用刚性材料导致的应力集中问题,提出柔性内齿圈解决方案。通过弹性变形分散负载,使更多齿参与啮合,提升承载能力。同时优化测试工装结构,采用双向螺纹杆与固定电机实现快速拆装,提高测试效率。
关键词:柔性内齿圈,行星减速器测试工装

本申请涉及机械传动设计生产技术设备的领域,尤其是涉及一种高精度减速器及测试工装。


背景技术:

1、行星减速器是一种高效、紧凑的齿轮传动装置,其核心结构类似于太阳系中行星围绕太阳公转的模式、可以实现高减速比、高扭矩输出的效果。

2、行星减速器主要由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈四个基本部件组成,当电机驱动太阳轮高速旋转时,会带动与之啮合的行星轮自转,行星轮在自转的同时,会被迫沿着内齿圈的内齿“公转”。这种公转运动驱动了行星架以较低的速度旋转,从而实现了减速。行星减速器通常使用刚性材料制成的内齿圈。

3、针对上述中的相关技术,使用刚性材料制成的内齿圈,导致行星减速器在运行时只有少数几个齿承受绝大部分的负载,造成应力集中,会显著降低齿轮的承载能力。


技术实现思路

1、为了提高行星减速器的承载能力,本申请提供一种高精度减速器及测试工装。

2、本申请第一方面提供一种高精度减速器,采用如下的技术方案:

3、一种高精度减速器,包括壳体,所述壳体的内壁连接有第一轴承,第一轴承的内圈连接有输入轴,输入轴同轴固定连接有第一太阳轮,壳体内设有中转行星架,中转行星架上转动连接有至少三个中转行星轮,中转行星轮沿中转行星架的中心均匀分布且与第一太阳轮啮合,中转行星架背离第一太阳轮的一端同轴固定连接有第二太阳轮,壳体的内壁连接有第二轴承,第二轴承的内圈连接有输出行星架,输出行星架上转动连接有至少三个输出行星轮,输出行星轮沿输出行星架的中心均匀分布且与第二太阳轮啮合,壳体内壁固定连接有内齿圈,内齿圈与中转行星轮和输出行星轮啮合,内齿圈采用柔性材料制成。

4、通过采用上述技术方案,本申请中内齿圈采用柔性材料制成,在负载下,内齿圈会发生轻微的弹性变形,自动适应由误差导致的受力不均,通过自身的微小形变,让原本接触不上的齿也参与到啮合中来,从而将集中在一个或几个齿上的负载,平均分配到更多的齿上,行星减速器可以传递更大的扭矩,有助于提高行星减速器的承载能力。

5、可选的,所述输出行星架包括互相固定连接的输出轮盘和固定架,固定架上开设有与输出行星轮数量和位置一一对应的安装口,安装口内设有固定轴,固定轴一端与输出轮盘固定连接,另一端与固定架固定连接,输出行星轮内圈设有用于连接输出行星轮与固定轴的行星轴承。

6、通过采用上述技术方案,通过设置固定架,使输出行星轮由单侧支撑转变为双侧支撑,进而提高输出行星轮的稳定性和精确度,有助于提高整个行星减速器的承载能力和传动精确度。

7、可选的,所述壳体包括输入法兰、中间段和输出法兰,输出法兰与第二轴承一体成型设置。

8、通过采用上述技术方案,输出法兰与第二轴承一体成型设置,使整体结构更为紧凑,并减少了后续的装配工序,有助于减少行星减速器的生产成本。

9、第二方面,本申请还提供一种高精度减速器测试工装,采用如下的技术方案:

10、一种高精度减速器测试工装,包括上述的高精度减速器,还包括基座,输入法兰上开设有多个连接槽,输出法兰上开设有多个连接孔,基座上滑动连接有第一固定板和第二固定板,第一固定板所在平面与输入法兰所在平面平行设置,第二固定板所在平面与输出法兰所在平面平行设置,第一固定板上设有数量和位置与连接槽一一对应的卡接头,卡接头的形状大小与连接槽相适配,第二固定板上设有数量和位置与连接孔一一对应的卡接杆,卡接杆的外径与连接孔相适配,基座上转动连接有用于驱动第一固定板和第二固定板移动的双向螺纹杆,双向螺纹杆一端与第一固定板螺纹连接,另一端与第二固定板螺纹连接,基座上固定连接用于驱动双向螺纹杆转动的固定电机。

11、通过采用上述技术方案,在行星减速器的生产和设计过程中,要对其各项指标进行测试,测试时需要将行星减速器固定在测试台上,通常通过螺栓将输入法兰和输出法兰固定,上述方法装载和拆卸过程中需要拆装多组螺栓,影响了测试效率。本申请中通过设置与输入法兰和输出法兰相适配的第一固定板和第二固定板,并通过双向螺纹杆和固定电机驱动第一固定板和第二固定板移动,实现了行星减速器在测试阶段的快速拆装,有助于提高行星减速器的测试效率。

12、可选的,所述卡接头内设置有固定气囊,卡接头表面开设有固定口,第一固定板靠近输入法兰一端开设有驱动槽,驱动槽内设有驱动气囊,驱动气囊与固定气囊之间密封连接有通气管。

13、通过采用上述技术方案,第一固定板与输入法兰表面接触时,挤压驱动气囊,驱动气囊中的气体向固定气囊中流动,促使固定气囊膨胀,膨胀后的固定气囊产生形变并逐渐从固定口中挤出,与连接槽的内壁挤压,有助于进一步增加固定行星减速器的稳定性,进而提高测试精度。

14、可选的,所述卡接杆包括同轴设置的固定杆和活动杆,活动杆一端与第二固定板固定连接,另一端滑动连接于固定杆内,固定杆内环绕活动杆设置有多个用于卡接输出法兰的卡脚,卡脚与活动杆之间设置多根互相平行设置的连接杆,连接杆两端分别与卡脚和活动杆铰接,活动杆内设有用于引导卡脚移动方向的导向板,固定杆表面设置有用于卡脚出入的出入口,活动杆与固定杆之间连接有复位弹簧,复位弹簧处于自然状态时,卡脚完全位于固定杆内部且连接杆与活动杆靠近中间段一端的夹角大于零度小于九十度,活动杆与导向板抵接时,连接杆与活动杆靠近中间段一端的夹角小于等于九十度,活动杆固定连接有卡接环,卡接环的外径大于连接孔的内径,卡接环位于出入口背离中间段的一端。

15、通过采用上述技术方案,固定行星减速器时,第二固定板在双向螺纹杆的驱动下靠近输出法兰的方向滑动,固定杆的端部率先穿过连接孔,使行星减速器在垂直于其滑动方向上被固定,当卡接环与输出法兰抵接时,第二固定板继续移动,活动杆相较于固定杆开始滑动,卡脚向背离活动杆的方向移动并从出入口探出,卡脚与输出法兰背离第二固定板一端抵接,使行星减速器在平行于其滑动方向上被进一步固定,有助于增强行星减速器的固定效果。

16、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

17、1.本申请中内齿圈采用柔性材料制成,避免了刚性材料内齿圈造成的应力集中现象,柔性材料内齿圈在负载下会发生轻微的弹性变形,自动适应由误差导致的受力不均,让原本接触不上的齿也参与到啮合中来,从而将集中在一个或几个齿上的负载,平均分配到更多的齿上,有助于提高行星减速器的承载能力;

18、2.行星减速器在生产和设计过程中,经常需要对其各项指标进行测试,进而确认其性能是否达到设计标准,测试时需要通过螺栓将行星减速器固定在实验台上,使用螺栓装载和拆卸的过程过于繁琐,本申请中设置有第一固定板和第二固定板,并通过双向螺纹杆和固定电机实现第一固定板和第二固定板的移动和位置自锁,实现了行星减速器在测试阶段的快速拆装,有助于提高行星减速器的测试效率。


技术特征:

1.一种高精度减速器,包括壳体(1),其特征在于:所述壳体(1)的内壁连接有第一轴承(21),第一轴承(21)的内圈连接有输入轴(22),输入轴(22)同轴固定连接有第一太阳轮(31),壳体(1)内设有中转行星架(32),中转行星架(32)上转动连接有至少三个中转行星轮(33),中转行星轮(33)沿中转行星架(32)的中心均匀分布且与第一太阳轮(31)啮合,中转行星架(32)背离第一太阳轮(31)的一端同轴固定连接有第二太阳轮(41),壳体(1)的内壁连接有第二轴承(42),第二轴承(42)的内圈连接有输出行星架(5),输出行星架(5)上转动连接有至少三个输出行星轮(43),输出行星轮(43)沿输出行星架(5)的中心均匀分布且与第二太阳轮(41)啮合,壳体(1)内壁固定连接有内齿圈(6),内齿圈(6)与中转行星轮(33)和输出行星轮(43)啮合,内齿圈(6)采用柔性材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种高精度减速器,其特征在于:所述输出行星架(5)包括互相固定连接的输出轮盘(51)和固定架(52),固定架(52)上开设有与输出行星轮(43)数量和位置一一对应的安装口(521),安装口(521)内设有固定轴(522),固定轴(522)一端与输出轮盘(51)固定连接,另一端与固定架(52)固定连接,输出行星轮(43)内圈设有用于连接输出行星轮(43)与固定轴(522)的行星轴承(523)。

3.根据权利要求1所述的一种高精度减速器,其特征在于:所述壳体(1)包括输入法兰(11)、中间段(12)和输出法兰(13),输出法兰(13)与第二轴承(42)一体成型设置。

4.一种高精度减速器测试工装,其特征在于:包括权利要求3所述的高精度减速器,还包括基座(7),输入法兰(11)上开设有多个连接槽(111),输出法兰(13)上开设有多个连接孔(131),基座(7)上滑动连接有第一固定板(8)和第二固定板(9),第一固定板(8)所在平面与输入法兰(11)所在平面平行设置,第二固定板(9)所在平面与输出法兰(13)所在平面平行设置,第一固定板(8)上设有数量和位置与连接槽(111)一一对应的卡接头(81),卡接头(81)的形状大小与连接槽(111)相适配,第二固定板(9)上设有数量和位置与连接孔(131)一一对应的卡接杆(91),卡接杆(91)的外径与连接孔(131)相适配,基座(7)上转动连接有用于驱动第一固定板(8)和第二固定板(9)移动的双向螺纹杆(71),双向螺纹杆(71)一端与第一固定板(8)螺纹连接,另一端与第二固定板(9)螺纹连接,基座(7)上固定连接用于驱动双向螺纹杆(71)转动的固定电机(72)。

5.根据权利要求4所述的一种高精度减速器测试工装,其特征在于:所述卡接头(81)内设置有固定气囊(811),卡接头(81)表面开设有固定口(812),第一固定板(8)靠近输入法兰(11)一端开设有驱动槽(82),驱动槽(82)内设有驱动气囊(821),驱动气囊(821)与固定气囊(811)之间密封连接有通气管(83)。

6.根据权利要求4所述的一种高精度减速器测试工装,其特征在于:所述卡接杆(91)包括同轴设置的固定杆(911)和活动杆(912),活动杆(912)一端与第二固定板(9)固定连接,另一端滑动连接于固定杆(911)内,固定杆(911)内环绕活动杆(912)设置有多个用于卡接输出法兰(13)的卡脚(913),卡脚(913)与活动杆(912)之间设置多根互相平行设置的连接杆(914),连接杆(914)两端分别与卡脚(913)和活动杆(912)铰接,固定杆(911)内设有用于引导卡脚(913)移动方向的导向板(915),固定杆(911)表面设置有用于卡脚(913)出入的出入口(917),活动杆(912)与固定杆(911)之间连接有复位弹簧(916),复位弹簧(916)处于自然状态时,卡脚(913)完全位于固定杆(911)内部且连接杆(914)与活动杆(912)靠近中间段(12)一端的夹角大于零度小于九十度,活动杆(912)与导向板(915)抵接时,连接杆(914)与活动杆(912)靠近中间段(12)一端的夹角小于等于九十度,活动杆(912)固定连接有卡接环(918),卡接环(918)的外径大于连接孔(131)的内径,卡接环(918)位于出入口(917)背离中间段(12)的一端。


技术总结
本申请涉及一种高精度减速器及测试工装,包括壳体,壳体内设有第一轴承、第二轴承、输入轴、第一太阳轮、中转行星架和输出行星架,中转行星架上转动连接有至少三个与第一太阳轮啮合的中转行星轮,中转行星架同轴固定连接有第二太阳轮,输出行星架上转动连接有至少三个与第二太阳轮啮合的输出行星轮,内齿圈与中转行星轮和输出行星轮啮合,内齿圈采用柔性材料制成,在负载下,内齿圈会发生轻微的弹性变形,自动适应由误差导致的受力不均,通过自身的微小形变,让原本接触不上的齿也参与到啮合中来,从而将集中在一个或几个齿上的负载,平均分配到更多的齿上,行星减速器可以传递更大的扭矩,本申请具有提高行星减速器的承载能力的效果。

技术研发人员:高东益,岑则俞,汤杰,谭金玺,高飞,岑展宇,项林静,戚崟煜
受保护的技术使用者:宁波中大力德智能传动股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2026/3/2
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