平行轴混合锥齿差速减速机构制造技术

本实用新型专利技术是一种平行轴混合锥齿差速减速机构，其涉及一种减速机构，包括输入轴部件、行星支架部件、固定筒部件、混合锥齿轮部件。所述减速机构不包括柔性齿轮，并且具有同时啮合齿数多的结构特点，所述减速机构的变向器使混合锥齿轮三旋转方向与混合锥齿轮四旋转方向相反，少齿差差速发生器使混合锥齿轮一旋转速度与混合锥齿轮二旋转速度不相等，并且混合锥齿轮一旋转速度与混合锥齿轮二旋转速度之差较小，所述减速机构运行过程中，由变向器和少齿差差速发生器驱动混合锥齿行星齿轮减速器，所述减速机构的输出轴转速与混合锥齿轮一和混合锥齿轮二的转速之差相关，具有传动比大、输出转矩大、使用寿命长的优点。所述减速机构具备反向自锁功能。

Parallel Axis Hybrid bevel gear differential reducer

The utility model relates to a parallel shaft mixed bevel gear differential deceleration mechanism, which relates to a deceleration mechanism, including an input shaft component, a planetary support component, a fixed cylinder component and a mixed bevel gear component. The decelerating mechanism does not include flexible gears, and has the structural feature of simultaneous engagement of a large number of teeth. The deflector of the decelerating mechanism makes the three rotation directions of the hybrid bevel gear opposite to the four rotation directions of the hybrid bevel gear. The differential generator of small teeth makes the rotation speed of the hybrid bevel gear I not equal to the rotation speed of the hybrid bevel gear II, and the rotation speed of the hybrid bevel gear I and the hybrid bevel gear I not equal to the rotation speed of the hybrid bevel gear II The difference of the rotation speed of the gear 2 is small. During the operation of the reduction mechanism, the mixed bevel planetary gear reducer is driven by the deflector and the differential generator of the few tooth difference. The output shaft speed of the reduction mechanism is related to the difference of the rotation speed of the mixed bevel gear 1 and the mixed bevel gear 2, which has the advantages of large transmission ratio, large output torque and long service life. The deceleration mechanism has the reverse self-locking function.

【技术实现步骤摘要】
平行轴混合锥齿差速减速机构
本专利技术是一种平行轴混合锥齿差速减速机构，其涉及一种减速机构，特别是涉及一种采用一个电动机驱动混合锥齿行星齿轮减速器时的速度差，获得低转速输出的平行轴混合锥齿差速减速机构。
技术介绍
关节机器人的减速器主要采用RV减速器。RV减速器具有传动比大、输出转矩大的优点。RV减速器结构复杂、成本高的缺点，也制约了RV减速器的普及应用。在关节机器人的应用中，RV减速器逐渐取代谐波减速器。谐波减速器的柔性齿轮强度低，导致谐波减速器的输出转矩小、使用寿命短。RV减速器用于负载转矩大的关节机器人，谐波减速器用于负载转矩小的关节机器人。普通行星齿轮减速器是一种通用减速器。与RV减速器或者谐波减速器相比，行星齿轮减速器的传动比小，无法满足关节机器人对传动比的要求。目前，只有涡轮蜗杆减速器具备反向自锁功能，普通RV减速器在一定条件下能够反向自锁，普通谐波减速器不具备反向自锁功能。应用于关节机器人的减速器若具备反向自锁功能，电动机断电后关节机器人的负载重量不能反向驱动减速器产生位移，避免因不可控的位移造成碰撞及其他事故。另外，普通RV减速器和普通谐波减速器具有的同时啮合齿数多的结构特点，能够传递更大的输出转矩。普通谐波减速器包括内齿刚轮、柔性齿轮、波发生器，一般情况下，内齿刚轮比柔性齿轮多两个齿，波发生器旋转一周，内齿刚轮与柔性齿轮之间相对旋转两个齿的角度，内齿刚轮与柔性齿轮的齿数越多，内齿刚轮与柔性齿轮之间相对旋转两个齿时的角度越小，该谐波减速器的传动比越大，但是齿数越多齿厚越小，内齿刚轮和柔性齿轮的轮齿机械强度越小，谐波减速器传递的转矩越小。若有一种减速机构具有传动比大、输出转矩大的优点，该减速机构没有柔性齿轮，并且该减速机构具有同时啮合齿数多的结构特点，该减速机构具备反向自锁功能，则该减速机构能够替代普通谐波减速器应用于关节机器人领域和普通减速器领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服普通谐波减速器包括柔性齿轮、输出转矩小、使用寿命短的缺点，提供一种具有传动比大、输出转矩大优点的平行轴混合锥齿差速减速机构。本专利技术的实施方案如下：所述减速机构包括输入轴部件、行星支架部件、固定筒部件、混合锥齿轮部件，输入轴部件包括输入轴、输入齿轮，行星支架部件包括输出轴、行星锥齿轮、行星轴、行星支架、轴套三，固定筒部件包括固定筒、固定环二、销四、轴套五、轴套四、销三、固定环一、变向轴、变向锥齿轮、轴套六，混合锥齿轮部件包括混合锥齿轮三、混合锥齿轮一、轴套一、挡圈一、销一、混合锥齿轮四、混合锥齿轮二、销二、挡圈二、轴套二，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一、轴套二、轴套三、轴套四、轴套五、轴套六，该轴承承载径向负荷和轴向负荷。输入轴部件安装在混合锥齿轮四径向内侧，行星支架部件安装在固定筒部件径向内侧，混合锥齿轮部件把输入轴部件与行星支架部件连接在一起，输入轴与输出轴平行。所述减速机构在应用时，输入轴与电动机的输出轴连接在一起，输出轴轴向右端与所述减速机构驱动的负载装置连接在一起。所述减速机构运行时，电动机驱动输入轴沿着输入轴正向减速旋转方向旋转时，所述减速机构处于正向减速运行状态，电动机驱动输入轴沿着输入轴正向减速旋转方向的相反方向旋转时，所述减速机构处于反向减速运行状态。所述减速机构停止运行，负载装置产生的反向力矩不能反向驱动输入轴旋转时，所述减速机构处于反向自锁状态。所述减速机构的混合锥齿轮三、混合锥齿轮四与固定筒同心，混合锥齿轮一、混合锥齿轮二与输出轴同心，固定筒轴线与输出轴轴线之间有偏心距离Δh。混合锥齿轮一、混合锥齿轮二、混合锥齿轮三、混合锥齿轮四分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿，混合锥齿轮一的内侧轮齿一是圆锥形轮齿，混合锥齿轮一的外侧轮齿一是圆柱形轮齿，混合锥齿轮二的内侧轮齿二是圆锥形轮齿，混合锥齿轮二的外侧轮齿二是圆柱形轮齿，混合锥齿轮三的内侧轮齿三是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿三是内齿轮，混合锥齿轮三的外侧轮齿三是圆锥形轮齿，混合锥齿轮四的内侧轮齿四是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿四是内齿轮，混合锥齿轮四的外侧轮齿四是圆锥形轮齿。混合锥齿轮四的外侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数相等，混合锥齿轮二的内侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一的内侧轮齿一齿数相等。混合锥齿轮四的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三的内侧轮齿三齿数是少齿差对应关系，内侧轮齿四齿数与内侧轮齿三齿数之差定义为少齿差二，少齿差二不小于一个齿数，并且，少齿差二小于内侧轮齿四齿数的四分之一，或者少齿差二小于内侧轮齿三齿数的四分之一。混合锥齿轮二的外侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一的外侧轮齿一齿数是少齿差对应关系，外侧轮齿二齿数与外侧轮齿一齿数之差定义为少齿差一，少齿差一不小于一个齿数，并且，少齿差一小于外侧轮齿二齿数的四分之一，或者少齿差一小于外侧轮齿一齿数的四分之一。混合锥齿轮四的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮二的外侧轮齿二齿数之差定义为偏心距离齿差二，偏心距离齿差二使内侧轮齿四分度圆直径与外侧轮齿二分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh。混合锥齿轮三的内侧轮齿三齿数与混合锥齿轮一的外侧轮齿一齿数之差定义为偏心距离齿差一，偏心距离齿差一使内侧轮齿三分度圆直径与外侧轮齿一分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh。所述减速机构运行时，电动机驱动输入轴沿着输入轴正向减速旋转方向旋转，或者电动机驱动输入轴沿着输入轴正向减速旋转方向的相反方向旋转，输入轴通过输入齿轮驱动混合锥齿轮四同方向旋转，混合锥齿轮四驱动一个或者若干个变向锥齿轮旋转，一个或者若干个变向锥齿轮驱动混合锥齿轮三旋转，混合锥齿轮三旋转方向与混合锥齿轮四旋转方向相反，混合锥齿轮三旋转速度与混合锥齿轮四旋转速度相等，混合锥齿轮三驱动混合锥齿轮一同方向旋转，混合锥齿轮四驱动混合锥齿轮二同方向旋转，混合锥齿轮一旋转方向与混合锥齿轮二旋转方向相反，少齿差一和少齿差二的因素使混合锥齿轮一旋转速度与混合锥齿轮二旋转速度不相等，并且混合锥齿轮一旋转速度与混合锥齿轮二旋转速度之差较小，混合锥齿轮一和混合锥齿轮二共同驱动行星锥齿轮旋转，行星锥齿轮在围绕行星轴轴线自转的同时，行星锥齿轮还会围绕输出轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转，行星支架通过行星轴驱动输出轴低转速同向旋转。轴套一、轴套二、轴套三、轴套六呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔，轴向一端是轴套止推轴肩。行星轴呈圆柱形。变向轴呈圆柱形，其轴向一端是定位轴肩。行星锥齿轮径向中间是锥齿轮轴孔，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面。变向锥齿轮径向中间是锥齿轮轴孔，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面。行星支架呈环形，行星支架径向内侧是支架内腔，行星支架径向内表面均布若干个支架安装平面，每一个支架安装平面中心有一个支架固定轴孔。输出轴呈圆柱形，输出轴从轴向一端至另一端依次是轴段一、轴颈一、固定轴肩、轴颈二、轴段二，固定轴肩径向外表面均布若干个径向的固定轴孔，轴段一靠近轴颈一一端径向外表面有径向的定位销孔一，轴段二靠近轴颈二一端径向外表面有径向的定位销孔二。...

【技术保护点】
1.一种平行轴混合锥齿差速减速机构，其特征在于：所述减速机构包括输入轴部件、行星支架部件、固定筒部件、混合锥齿轮部件，输入轴部件包括输入轴(11)、输入齿轮(12)，行星支架部件包括输出轴(19)、行星锥齿轮(21)、行星轴(7)、行星支架(16)、轴套三(22)，固定筒部件包括固定筒(25)、固定环二(8)、销四(9)、轴套五(10)、轴套四(13)、销三(14)、固定环一(15)、变向轴(87)、变向锥齿轮(88)、轴套六(89)，混合锥齿轮部件包括混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮一(23)、轴套一(17)、挡圈一(18)、销一(20)、混合锥齿轮四(26)、混合锥齿轮二(1)、销二(4)、挡圈二(5)、轴套二(6)，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一(17)、轴套二(6)、轴套三(22)、轴套四(13)、轴套五(10)、轴套六(89)，该轴承承载径向负荷和轴向负荷；输入轴部件安装在混合锥齿轮四(26)径向内侧，行星支架部件安装在固定筒部件径向内侧，混合锥齿轮部件把输入轴部件与行星支架部件连接在一起，输入轴(11)与输出轴(19)平行；/n所述减速机构的混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮四(26)与固定筒(25)同心，混合锥齿轮一(23)、混合锥齿轮二(1)与输出轴(19)同心，固定筒轴线(3)与输出轴轴线(2)之间有偏心距离Δh；混合锥齿轮一(23)、混合锥齿轮二(1)、混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮四(26)分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿，混合锥齿轮一(23)的内侧轮齿一(67)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)是圆柱形轮齿，混合锥齿轮二(1)的内侧轮齿二(70)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)是圆柱形轮齿，混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿三(61)是内齿轮，混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿四(64)是内齿轮，混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)是圆锥形轮齿；/n混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)齿数与混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)齿数相等，混合锥齿轮二(1)的内侧轮齿二(70)齿数与混合锥齿轮一(23)的内侧轮齿一(67)齿数相等；混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)齿数与混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)齿数是少齿差对应关系，内侧轮齿四(64)齿数与内侧轮齿三(61)齿数之差定义为少齿差二，少齿差二不小于一个齿数，并且，少齿差二小于内侧轮齿四(64)齿数的四分之一，或者少齿差二小于内侧轮齿三(61)齿数的四分之一；混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)齿数与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)齿数是少齿差对应关系，外侧轮齿二(71)齿数与外侧轮齿一(68)齿数之差定义为少齿差一，少齿差一不小于一个齿数，并且，少齿差一小于外侧轮齿二(71)齿数的四分之一，或者少齿差一小于外侧轮齿一(68)齿数的四分之一；/n混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)齿数与混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)齿数之差定义为偏心距离齿差二，偏心距离齿差二使内侧轮齿四(64)分度圆直径与外侧轮齿二(71)分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh；混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)齿数与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)齿数之差定义为偏心距离齿差一，偏心距离齿差一使内侧轮齿三(61)分度圆直径与外侧轮齿一(68)分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh；/n轴套一(17)、轴套二(6)、轴套三(22)、轴套六(89)呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔(44)，轴向一端是轴套止推轴肩(43)；行星轴(7)呈圆柱形；变向轴(87)呈圆柱形，其轴向一端是定位轴肩；行星锥齿轮(21)径向中间是锥齿轮轴孔(41)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(42)；变向锥齿轮(88)径向中间是锥齿轮轴孔(41)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(42)；行星支架(16)呈环形，行星支架(16)径向内侧是支架内腔(39)，行星支架(16)径向内表面均布若干个支架安装平面(38)，每一个支架安装平面(38)中心有一个支架固定轴孔(40)；/n输出轴(19)呈圆柱形，输出轴(19)从轴向一端至另一端依次是轴段一(30)、轴颈一(32)、固定轴肩(34)、轴颈二(35)、轴段二(37)，固定轴肩(34)径向外表面均布若干个径向的固定轴孔(33)，轴段一(30)靠近轴颈一(32)一端径向外表面有径向的定位销孔一(31)，轴段二(37)靠近轴颈二(35)一端径向外表面有径向的定位销孔二(36)；/n输入轴(11...

【技术特征摘要】
1.一种平行轴混合锥齿差速减速机构，其特征在于：所述减速机构包括输入轴部件、行星支架部件、固定筒部件、混合锥齿轮部件，输入轴部件包括输入轴(11)、输入齿轮(12)，行星支架部件包括输出轴(19)、行星锥齿轮(21)、行星轴(7)、行星支架(16)、轴套三(22)，固定筒部件包括固定筒(25)、固定环二(8)、销四(9)、轴套五(10)、轴套四(13)、销三(14)、固定环一(15)、变向轴(87)、变向锥齿轮(88)、轴套六(89)，混合锥齿轮部件包括混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮一(23)、轴套一(17)、挡圈一(18)、销一(20)、混合锥齿轮四(26)、混合锥齿轮二(1)、销二(4)、挡圈二(5)、轴套二(6)，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一(17)、轴套二(6)、轴套三(22)、轴套四(13)、轴套五(10)、轴套六(89)，该轴承承载径向负荷和轴向负荷；输入轴部件安装在混合锥齿轮四(26)径向内侧，行星支架部件安装在固定筒部件径向内侧，混合锥齿轮部件把输入轴部件与行星支架部件连接在一起，输入轴(11)与输出轴(19)平行；
所述减速机构的混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮四(26)与固定筒(25)同心，混合锥齿轮一(23)、混合锥齿轮二(1)与输出轴(19)同心，固定筒轴线(3)与输出轴轴线(2)之间有偏心距离Δh；混合锥齿轮一(23)、混合锥齿轮二(1)、混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮四(26)分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿，混合锥齿轮一(23)的内侧轮齿一(67)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)是圆柱形轮齿，混合锥齿轮二(1)的内侧轮齿二(70)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)是圆柱形轮齿，混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿三(61)是内齿轮，混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿四(64)是内齿轮，混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)是圆锥形轮齿；
混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)齿数与混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)齿数相等，混合锥齿轮二(1)的内侧轮齿二(70)齿数与混合锥齿轮一(23)的内侧轮齿一(67)齿数相等；混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)齿数与混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)齿数是少齿差对应关系，内侧轮齿四(64)齿数与内侧轮齿三(61)齿数之差定义为少齿差二，少齿差二不小于一个齿数，并且，少齿差二小于内侧轮齿四(64)齿数的四分之一，或者少齿差二小于内侧轮齿三(61)齿数的四分之一；混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)齿数与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)齿数是少齿差对应关系，外侧轮齿二(71)齿数与外侧轮齿一(68)齿数之差定义为少齿差一，少齿差一不小于一个齿数，并且，少齿差一小于外侧轮齿二(71)齿数的四分之一，或者少齿差一小于外侧轮齿一(68)齿数的四分之一；
混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)齿数与混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)齿数之差定义为偏心距离齿差二，偏心距离齿差二使内侧轮齿四(64)分度圆直径与外侧轮齿二(71)分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh；混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)齿数与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)齿数之差定义为偏心距离齿差一，偏心距离齿差一使内侧轮齿三(61)分度圆直径与外侧轮齿一(68)分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh；
轴套一(17)、轴套二(6)、轴套三(22)、轴套六(89)呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔(44)，轴向一端是轴套止推轴肩(43)；行星轴(7)呈圆柱形；变向轴(87)呈圆柱形，其轴向一端是定位轴肩；行星锥齿轮(21)径向中间是锥齿轮轴孔(41)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(42)；变向锥齿轮(88)径向中间是锥齿轮轴孔(41)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(42)；行星支架(16)呈环形，行星支架(16)径向内侧是支架内腔(39)，行星支架(16)径向内表面均布若干个支架安装平面(38)，每一个支架安装平面(38)中心有一个支架固定轴孔(40)；
输出轴(19)呈圆柱形，输出轴(19)从轴向一端至另一端依次是轴段一(30)、轴颈一(32)、固定轴肩(34)、轴颈二(35)、轴段二(37)，固定轴肩(34)径向外表面均布若干个径向的固定轴孔(33)，轴段一(30)靠近轴颈一(32)一端径向外表面有径向的定位销孔一(31)，轴段二(37)靠近轴颈二(35)一端径向外表面有径向的定位销孔二(36)；
输入轴(11)呈圆柱形，其轴向一端是输入齿轮(12)，输入齿轮(12)是圆柱齿轮；挡圈一(18)呈圆筒形，挡圈一(18)径向中心是挡圈轴孔(46)，挡圈一(18)径向外表面有径向的挡圈销孔(45)；挡圈二...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓东，
申请(专利权)人：大连碧蓝节能环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21