一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器，其特征是：由輸出端蓋與齒圈外套和電機(jī)端蓋構(gòu)成的腔體內(nèi)，設(shè)有組成一級(jí)行星傳動(dòng)的齒輪副，太陽輪與行星輪和內(nèi)齒圈均采用軸向變齒厚的圓柱直齒輪；齒圈外套一端面與輸出端蓋端面之間設(shè)有行星輪?齒圈間隙調(diào)節(jié)墊片和增大間隙預(yù)調(diào)墊片，齒圈外套另一端面與電機(jī)端蓋端面之間設(shè)有太陽輪?行星輪間隙調(diào)節(jié)墊片；本發(fā)明通過調(diào)整行星輪?齒圈間隙調(diào)節(jié)墊片和太陽輪?行星輪間隙調(diào)節(jié)墊片的厚度來調(diào)節(jié)齒輪副的嚙合間隙，實(shí)現(xiàn)減速器的小背隙傳動(dòng)。本發(fā)明使用常規(guī)精度等級(jí)(7級(jí))的齒輪組裝減速器，實(shí)際裝機(jī)背隙數(shù)值達(dá)到3弧分。
【專利說明】
一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)中的行星齒輪傳動(dòng)，特別是一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器。
【背景技術(shù)】
[0002] 漸開線行星傳動(dòng)減速器作為減速、增速和變速傳動(dòng)裝置，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械上。 行星傳動(dòng)通常采用數(shù)個(gè)行星輪同時(shí)傳遞載荷、使功率分流并合理地采用了內(nèi)嚙合，因而具 有:結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大，傳動(dòng)效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、可進(jìn)行運(yùn)動(dòng) 的合成與分解等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 對(duì)于輸出轉(zhuǎn)軸具有逆時(shí)針和順時(shí)針兩種工作狀態(tài)的行星傳動(dòng)減速器，總是希望小 背隙或零背隙傳動(dòng)，即兩種工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換的角度回差非常小，如主要應(yīng)用于CNC數(shù)控機(jī)床， 雕刻機(jī)等伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)用減速器。一般行星傳動(dòng)減速器每一級(jí)減速的背隙不作要求， 對(duì)于有背隙要求且不小于0.5°的，通常是減小齒輪嚙合側(cè)隙并驗(yàn)證其嚙合側(cè)隙即可;但如 果要求背隙在1(/以下的減速器，則必須選用高精度的齒輪，否則無法保證在極小嚙合間隙 下的裝配和正常運(yùn)轉(zhuǎn)；目前減速器設(shè)計(jì)中齒輪傳動(dòng)選用的多為圓柱直齒輪。其存在的不足 之處是：
[0004] 1、要求背隙在nr以下的減速器，高精度齒輪需要磨齒加工，不僅加工周期長(zhǎng)，且 成本大幅上升。
[0005] 2、采用圓柱直齒輪的減速器，由齒輪磨損造成的嚙合間隙增大導(dǎo)致背隙變大的問 題，根本無法解決只有報(bào)廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減 速器，將減速器中齒輪副所有的圓柱直齒輪均設(shè)計(jì)為軸向變齒厚的圓柱直齒輪，通過調(diào)整 兩個(gè)齒輪的軸向距離來調(diào)節(jié)一對(duì)齒輪副的嚙合間隙，實(shí)現(xiàn)減速器的小背隙傳動(dòng)。
[0007] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0008] 本發(fā)明背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：由輸出端蓋與齒圈外套和電機(jī)端 蓋構(gòu)成的腔體內(nèi)，設(shè)有組成一級(jí)行星傳動(dòng)的齒輪副，即太陽輪與行星輪相嚙合，行星輪又與 內(nèi)齒圈相嚙合;所述的太陽輪與行星輪和內(nèi)齒圈均采用軸向變齒厚的圓柱直齒輪;所述的 太陽輪安裝在電機(jī)主軸上，用太陽輪擋圈限位;所述的行星輪內(nèi)孔設(shè)有滾針軸承且安裝在 銷軸上，用行星輪擋環(huán)限位，銷軸與輸出軸上相對(duì)應(yīng)的銷軸孔過盈配合;在輸出軸與輸出端 蓋之間設(shè)有深溝球軸承和骨架油封，且用輸出軸彈性擋圈限位;齒圈壓緊螺釘將內(nèi)齒圈限 定在齒圈外套內(nèi)孔中；齒圈外套一端面與輸出端蓋端面之間設(shè)有行星輪-齒圈間隙調(diào)節(jié)墊 片和增大間隙預(yù)調(diào)墊片，用端蓋-齒圈連接螺釘緊固，齒圈外套另一端面與電機(jī)端蓋端面之 間設(shè)有太陽輪-行星輪間隙調(diào)節(jié)墊片，用齒圈-電機(jī)連接螺釘緊固；密封圈分別安裝在輸出 端蓋和電機(jī)端蓋與齒圈外套內(nèi)孔配合的外圓端口處。
[0009] 本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于:所述太陽輪、行星輪和內(nèi)齒圈均設(shè)計(jì)為軸向變齒厚的 圓柱直齒輪，所述的軸向變齒厚的圓柱直齒輪設(shè)有的錐角9是相等的，9的值為0.5°至4.5°。
[0010] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
[0011] 1、本發(fā)明可以使用常規(guī)精度等級(jí)、g卩7級(jí)的齒輪組裝減速器;這是因?yàn)楸窘Y(jié)構(gòu)中齒 輪為采用軸向變齒厚的圓柱直齒輪，設(shè)有錐角，可以通過調(diào)節(jié)齒輪軸向距離來調(diào)整齒輪徑 向嚙合間隙，確保小背隙，實(shí)際裝機(jī)背隙可達(dá)到3弧分。
[0012] 2、因?yàn)辇X輪磨損造成的嚙合間隙增大而產(chǎn)生的背隙變大，仍然可以通過調(diào)節(jié)齒輪 軸向距離來調(diào)整齒輪徑向嚙合間隙，確保小背隙，從而避免減速器的報(bào)廢。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖視總圖；
[0014] 圖2為圖1中A-A截面剖視圖；
[0015] 圖3為沿軸向變齒厚的圓柱直齒輪的一對(duì)齒輪副嚙合示意圖；
[0016] 圖4為調(diào)節(jié)一對(duì)齒輪副的嚙合間隙原理圖；
[0017] 圖中標(biāo)號(hào)：1輸出軸、2輸出軸彈性擋圈、3深溝球軸承、4骨架油封、5齒圈壓緊螺釘、 6輸出端蓋、7端蓋-齒圈連接螺釘、8行星輪-齒圈間隙調(diào)節(jié)墊片、9密封圈、10齒圈外套、11太 陽輪擋圈、12內(nèi)齒圈、13太陽輪、14齒圈-電機(jī)連接螺釘、15電機(jī)端蓋、16行星輪、17銷軸、18 行星輪擋環(huán)、19太陽輪-行星輪間隙調(diào)節(jié)墊片、20增大間隙預(yù)調(diào)墊片、21滾針軸承、22電機(jī)主 軸。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 參見圖1和圖2,本實(shí)施例是雕刻機(jī)用的一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器。由輸出端 蓋6與齒圈外套10和電機(jī)端蓋15構(gòu)成的腔體內(nèi)，設(shè)有組成一級(jí)行星傳動(dòng)的齒輪副，即太陽輪 13與行星輪16相嚙合，行星輪16又與內(nèi)齒圈12相嚙合;所述的太陽輪13與行星輪16和內(nèi)齒 圈12均采用軸向變齒厚的圓柱直齒輪;所述的太陽輪13安裝在電機(jī)主軸22上，用太陽輪擋 圈11限位;所述的行星輪16內(nèi)孔設(shè)有滾針軸承21且安裝在銷軸17上，用行星輪擋環(huán)18限位， 銷軸17與輸出軸1上相對(duì)應(yīng)的銷軸孔過盈配合;在輸出軸1與輸出端蓋6之間設(shè)有深溝球軸 承3和骨架油封4,且用輸出軸彈性擋圈2限位;齒圈壓緊螺釘5將內(nèi)齒圈12限定在齒圈外套 10內(nèi)孔中；齒圈外套10-端面與輸出端蓋6端面之間設(shè)有行星輪-齒圈間隙調(diào)節(jié)墊片8和增 大間隙預(yù)調(diào)墊片20,用端蓋-齒圈連接螺釘7緊固，齒圈外套10另一端面與電機(jī)端蓋15端面 之間設(shè)有太陽輪-行星輪間隙調(diào)節(jié)墊片19,用齒圈-電機(jī)連接螺釘14緊固；密封圈9分別安裝 在輸出端蓋6和電機(jī)端蓋15與齒圈外套10內(nèi)孔配合的外圓端口處。
[0019] 本實(shí)施例中太陽輪13、行星輪16和內(nèi)齒圈12均設(shè)計(jì)為軸向變齒厚的圓柱直齒輪， 所述的軸向變齒厚的圓柱直齒輪設(shè)有的錐角9是相等的，9的值為0.5°至4.5°。本實(shí)施例優(yōu) 選的9的值為1°。
[0020] 參見圖3,圖3為沿軸向變齒厚的圓柱直齒輪的一對(duì)齒輪副嚙合示意圖。本發(fā)明的 設(shè)計(jì)原理是在一對(duì)圓柱直齒輪嚙合基礎(chǔ)上，將兩個(gè)圓柱齒輪的軸心線距離S保持不變，形成 軸向變齒厚的圓柱齒輪副的嚙合傳動(dòng)，由無限多的截面連續(xù)組成一個(gè)圓柱齒輪，齒輪的齒 厚在每一個(gè)截面都是變化的，兩個(gè)齒輪組成的齒輪副在任意截面內(nèi)都是按照變位系數(shù)的和 為"定值"來設(shè)計(jì)的。
[0021]本實(shí)施例中齒輪參數(shù)、減速器的速比計(jì)算：
[0022] 內(nèi)齒圈12參數(shù):齒數(shù):zb = 48;模數(shù):m=l. 25;壓力角:a = 20° ;錐角：9 = 1° ;
[0023] 太陽輪13參數(shù):齒數(shù):za = 16;模數(shù):m=1.25;壓力角:a = 20° ;錐角：9 = 1° ;
[0024] 行星輪16參數(shù):齒數(shù):zc = 15;模數(shù):m=1.25;壓力角:a = 20° ;錐角：9 = 1° ;
[0025]減速器的速比：i
[0026]參見圖4,當(dāng)一對(duì)齒輪副的嚙合間隙較大時(shí)，通過移動(dòng)齒輪的軸向距離來調(diào)節(jié)齒輪 徑向嚙合間隙，即兩齒輪沿軸向相對(duì)移動(dòng)距離L后，齒側(cè)間隙將由A 〇變?yōu)锳 1;當(dāng)軸線方向 錐角0 = 1°時(shí)，每沿軸向移動(dòng)距離L= 1mm時(shí)，會(huì)消除單邊齒側(cè)間隙0.0087mm，其計(jì)算公式為：
[0027] LXtg(9/2) = lXtg(lV2)=0.0087(mm)
[0028] 本發(fā)明通過調(diào)整行星輪-齒圈間隙調(diào)節(jié)墊片8和太陽輪-行星輪間隙調(diào)節(jié)墊片19的 厚度來調(diào)節(jié)齒輪副嚙合間隙，實(shí)際裝機(jī)背隙數(shù)值達(dá)到3弧分。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器，其特征在于：由輸出端蓋(6)與齒圈外套（10)和電機(jī) 端蓋（15)構(gòu)成的腔體內(nèi)，設(shè)有組成一級(jí)行星傳動(dòng)的齒輪副，所述齒輪副中的太陽輪（13)與 行星輪（16)相嚙合，行星輪（16)與內(nèi)齒圈（12)相嚙合;所述太陽輪（13)、行星輪（16)和內(nèi)齒 圈（12)均采用軸向變齒厚的圓柱直齒輪;所述太陽輪（13)安裝在電機(jī)主軸(22)上，用太陽 輪擋圈（11)限位;所述行星輪（16)內(nèi)孔設(shè)有滾針軸承(21)且安裝在銷軸（17)上，用行星輪 擋環(huán)（18)限位，銷軸（17)與輸出軸（1)上相對(duì)應(yīng)的銷軸孔過盈配合;在輸出軸（1)與輸出端 蓋(6)之間設(shè)有深溝球軸承(3)和骨架油封(4)，且用輸出軸彈性擋圈（2)限位;齒圈壓緊螺 釘(5)將內(nèi)齒圈（12)限定在齒圈外套（10)內(nèi)孔中；齒圈外套（10)的一個(gè)端面與輸出端蓋(6) 端面之間設(shè)有行星輪-齒圈間隙調(diào)節(jié)墊片(8)和增大間隙預(yù)調(diào)墊片(20)，用端蓋-齒圈連接 螺釘(7)緊固，齒圈外套（10)的另一端面與電機(jī)端蓋(15)端面之間設(shè)有太陽輪-行星輪間隙 調(diào)節(jié)墊片（19)，用齒圈-電機(jī)連接螺釘（14)緊固；密封圈（9)分別安裝在輸出端蓋(6)和電機(jī) 端蓋(15)與齒圈外套(10)內(nèi)孔配合的外圓端口處。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背隙可調(diào)行星傳動(dòng)減速器，其特征在于：所述太陽輪 (13)、行星輪(16)和內(nèi)齒圈（12)采用的軸向變齒厚的圓柱直齒輪設(shè)有的錐角Θ相等，且錐角 Θ為0.5° 至4.5°。
【文檔編號(hào)】F16H1/32GK105840741SQ201610367137
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】孟凡紀(jì), 雍軍, 梁德群, 徐偉
【申請(qǐng)人】合肥波林新材料股份有限公司