预压补偿消隙减速机的制作方法
【技术领域】
[0001]预压补偿消隙减速机属于高精度减速传动及定位部件，应用于机械行业的各个领域。
技术背景
[0002]目前主流的减速机如RV、谐波、行星、摆线等均没有零间隙及齿轮磨损后的间隙补偿功能，而且加工精度高工艺复杂。
[0003]为了克服这一难题研发了此款预压补偿消隙减速机，能有效解决上述问题，能够实现零背隙的传动及间隙的自动补偿，补偿力矩大，制造工艺简单。
【发明内容】
[0004]预压补偿消隙减速机采用差齿传动，能够实现体积小、速比大、传动刚性及稳定性高的特点，再加上预压消隙机结构，能够补偿齿轮啮合时的背隙且能自动补偿使用过程中因磨损产生的背隙。采用输入端预压结合差齿传动，输出端消隙颠覆力矩会随着速比的增大而成正比增大。
[0005]包括定齿圈(I)、动齿圈(2)、行星齿轮一(3)、行星齿轮二(4)、行星齿轮三(5)、行星齿轮四(6)、轴承(12) (13)，行星齿轮一(3)和行星齿轮二(4)和定齿圈(I)啮合，行星齿轮三(5)和行星齿轮四(6)和动齿圈(2)啮合，两个联动齿(7)、两个左联动保持架(8)、两个右联动保持架(9)、两个预压弹簧(10)、转轴(11)，转轴(11)两端各安装可旋转角度的左联动保持架(8)和右联动保持架(9)，左联动保持架(8)之间同轴安装相互固定的行星齿轮一(3)和行星齿轮三(5)，右联动保持架(9)之间同轴安装相互固定的行星齿轮二(4)和行星齿轮四(6)，预压弹簧(10)各安装左联动保持架(8)和右联动保持架(9)之间，左联动保持架和右联动保持架上各有扇形齿轮，联动齿(7)各通过联动齿转轴(14)安装在转轴
(11)两端上并且同步旋转，各联动齿(7)与两端的左联动保持架(8)和右联动保持架(9)上的扇形齿轮啮合，预压弹簧推动左右联动保持架，通过联动齿同时向相反的方向旋转，使两组行星轮与相反的方向在动齿圈和定齿圈内滚动，各自与不同的方向同时作用于动齿圈和定齿圈，从而消隙。
【附图说明】
[0006]图1是预压补偿消隙减速机主体的结构图
[0007]I定齿圈2动齿圈3行星轮一 4行星轮二 5行星轮三6行星轮四7联动齿8左联动保持架9右联动保持架10预压弹簧11转轴12交叉滚子轴承13轴承14联动齿转轴
[0008]图2是预压补偿消隙减速机消隙结构的补偿间隙的原理图【具体实施方式】
[0009]以下根据附图参考说明预压补偿消隙减速机的结构爱和原理。
[0010]首先参考图I结构，I定齿圈与外壳固定，2动齿圈与输出端固定，3和4是和定齿圈啮合的行星齿，5和6是和动齿圈啮合的行星齿，3和5、4和6是两组同轴固定齿数不同的齿轮。为保证各组齿形的啮合，必须要求外圈齿和行星齿的齿数差是一样的，且定外圈齿和动外圈齿的齿数要不一样。通过改变动外圈齿、定外圈齿的齿数和外圈齿和行星齿的齿数差来改变速比和方向。7联动齿是与左右联动保持架的啮合，其功能是：1、消隙过程中让左右两组行星齿轮同时旋转，2、输入正转或反转时通过转轴传递扭矩让左、右联动保持架同步旋转，以消除输入端正反转时卡齿。10预压弹簧推动左、右联动保持架绕转轴中心摆动从而带动行星轮以相反方向旋转一定的角度。
[0011]转动转轴时，力矩通过联动齿传动行星轮，行星轮绕定齿圈公转同是自转，通过差齿运动计算能得出转轴旋转一圈动齿圈旋转的角度。
[0012]设定齿圈齿数m
[0013]2动齿圈齿数η
[0014]3行星轮一和4行星轮二的齿数a
[0015]5行星轮三和6行星轮四的齿数b
[0016]在相同模数下必须达到的等量关系：
[0017]差齿数c = m-a = n_b
[0018]m-n = a_b
[0019]转轴旋转一圈行星轮一和行星轮二的自转角度=360*c/a
[0020]转轴旋转一圈行星轮三和行星轮四的自转角度=360*c/b
[0021]行星轮三和行星轮四公转一圈的差齿数=360c/a-360c/b再除以360/b
[0022]动齿圈转动的度数等于行星轮三和行星轮四公转一圈的差齿数乘以动齿圈的每齿度数以上化简所得出动齿圈转动度数的公式
[0023]360bc/an_360c/n
[0024]参考图2，两端的左联动保持架之间和右联动保持架之间同轴安装相互固定行星轮，绕转轴中心能够摆动。左联动保持架和右联动保持架通过联动齿啮合保持同步。首先压紧预压弹簧再把消隙结构安装入动齿圈和定齿圈内，然后松开预压弹簧让其推动左、右联动保持架自由转动，直至停止运动完成消隙。
[0025]当预压弹簧推动左、右联动保持架按相反反向运动时，行星轮在各自的齿圈内以相反的方向旋转，通过差齿的传动行星齿的齿面与定、动齿圈以相反的齿面压合，且受力方向相反，从而实现消隙。压合力和速比成正比。动齿圈和行星齿的压合力也同样能通过联动齿的作用力能实现和定齿圈相同的效果。
【主权项】
1.一种高精度减速传动、高精度定位和自动补偿间隙的减速机，包括定齿圈(I)、动齿圈(2)、行星齿轮一(3)、行星齿轮二(4)、行星齿轮三(5)、行星齿轮四(6)、轴承(12) (13)，行星齿轮一(3)和行星齿轮二(4)和定齿圈(I)啮合，行星齿轮三(5)和行星齿轮四(6)和动齿圈(2)啮合，其特征在于:两个联动齿(7)、两个左联动保持架(8)、两个右联动保持架(9)、两个预压弹簧(10)、转轴(11)，联动齿转轴(14)，预压弹簧推动左右联动保持架，通过联动齿同时向相反的方向旋转，使两组行星轮与相反的方向在动齿圈和定齿圈内滚动，各自与不同的方向同时作用于动齿圈和定齿圈。
2.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于:转轴(11)两端各安装可独立旋转角度的左联动保持架(8)和右联动保持架(9)，左联动保持架(8)之间同轴安装相互固定的行星齿轮一(3)和行星齿轮三(5)，右联动保持架(9)之间同轴安装相互固定的行星齿轮二(4)和行星齿轮四(6)，左联动保持架和右联动保持架上有扇形齿轮。
3.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于:预压弹簧(10)各安装左联动保持架(8)和右联动保持架(9)之间。
4.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于:联动齿(7)各通过联动齿转轴(14)安装在转轴(11)两端上并且两个联动齿同步旋转，各联动齿(7)与两端的左联动保持架(8)和右联动保持架(9)上的扇形齿轮啮合。
【专利摘要】预压补偿消隙减速机属于高精度减速传动及定位部件，应用于机械行业的各个领域。目前主流的减速机如RV、谐波、行星、摆线等均没有零间隙及齿轮磨损后的间隙补偿功能，而且加工精度高工艺复杂。为了克服这一难题研发了此款预压补偿消隙减速机，能有效解决上述问题，能够实现零背隙的传动及间隙的自动补偿，补偿力矩大。预压补偿消隙减速机采用差齿传动，能够实现体积小、速比大、传动刚性及稳定性高的特点，再加上预压消隙结构，能够补偿齿轮啮合时的背隙且能自动补偿使用过程中因磨损产生的背隙。采用输入端预压结合差齿传动，输出端消隙颠覆力矩会随着速比的增大而成正比增大。
【IPC分类】F16H1-32, F16H57-12, F16H57-08
【公开号】CN104728354
【申请号】CN201510158393
【发明人】葛立志
【申请人】葛立志
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月2日