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CN114658810A - 模块化同轴齿组减速机构 - Google Patents

模块化同轴齿组减速机构 Download PDF

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CN114658810A
CN114658810A CN202111585800.0A CN202111585800A CN114658810A CN 114658810 A CN114658810 A CN 114658810A CN 202111585800 A CN202111585800 A CN 202111585800A CN 114658810 A CN114658810 A CN 114658810A
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China
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gear
gear set
reduction mechanism
planetary
wheel
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CN202111585800.0A
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姚立和
连哲文
谢培升
田骐祯
谢弼任
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Abstract

本发明提供一种模块化同轴齿组减速机构，其由一机壳、一设于机壳轴心的传动轴、一设于机壳内缘的内齿环轨及一设于传动轴与内齿环轨间的同轴齿组所组成，该同轴齿组包含有一太阳齿轮、一行星齿组及一输出件，其中该行星齿组系于太阳齿轮两端分别枢设有相对的一第一轮架与一第二轮架，再者第一、二轮架间于太阳齿轮外围枢设有复数行星齿轮，且各该行星齿轮并可与该输出件啮合，借此，能利用模块化的同轴齿组选择性组装，而具有易于组装及换修的效，同时可降低误差的累积，而提高减速机构组装后的同心度，使整体组装更为稳固、且提高啮合度，并能延长其使用寿命。

Description

模块化同轴齿组减速机构
技术领域
本发明涉及一种行星式减速机构的技术领域，具体而言系指一种模块化同轴齿组减速机构，借以能便于组装及维修，且能减少累积误差，使其运转的同心度更高，而能增进传输的稳定性与可靠性，能减少零件的损坏，以延长减速机构的使用寿命。
背景技术
通常马达具有较高转速，在某些领域中，当其直接驱动时，容易有转动过快及无法提供较大扭矩的现象，不仅无法达到预定的工作目的，也会影响到操作的便利性，因此在这些领域中，马达输出轴上一般会设置减速机，以求降低转速、且输出较大的扭矩。而现有减速机的种类繁多，除了传统通过大、小齿轮搭配的方式来达到减速外，目前最常见的即为应用行星式齿轮的减速机，其可克服传统结构复杂、运转噪音与震动等问题。
然而，现有运用行星式齿轮的减速机的组成系于输入轴上逐一安装太阳齿轮、轮架、行星齿轮及输出件等来构成，如图1所示，该行星式齿轮的减速机构由一行星齿轮架85、一太阳齿轮80、复数行星齿轮86、一内齿环90及一机壳95所组成，其中该内齿环90与该机壳95相结合，而该行星齿轮架85、该太阳齿轮80及所述的这些行星齿轮86容置于该内齿环90与该机壳95的内部，且该太阳齿轮80具有一传动轴81，又各该行星齿轮86与该太阳齿轮80外缘及该内齿环90内缘相啮合，而所述的这些行星齿轮86并设于该行星齿轮架85上。
但前述现有减速机构存在组装复杂、精度不足及同心度偏移等问题，为了解决现有技术由于组装复杂、且程序多，而造成换修及库存管理的不便，同时也因其组装后同心度不足，因此各组件的加工精度需提高，而提高加工与组装难度，也增加整体制作成本，反之如加工精度放松，则会衍生组装不稳固及啮合不佳等状况，使其运转时产生噪音及传动效率不佳等问题。换言之，如何解决前述问题，是业界及使用者所期待的，也是本发明所欲探讨的。
有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术所面临的问题，潜心研究并配合学理的运用，秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对现有结构的缺失予以改良，终于成功开发出一种模块化同轴齿组减速机构，借以克服现有减速机构因组件需逐步安装所衍生的困扰与不便。
发明内容
因此，本发明的主要目的是在提供一种模块化同轴齿组减速机构，借以能让大部份组件模块化，而能便于减速机构的组装、换修及库存管理。
又，本发明的次一主要目的是在提供一种模块化同轴齿组减速机构，其能提高减速机构组装后的同心度，且简化加工与组装难度，进一步可降低其整体制作成本。
再者，本发明的另一主要目的是在提供一种模块化同轴齿组减速机构，且由于其组装后的同心度高，而能让减速机构的整体组装结构更为稳固、且提高啮合度，使其运转时能降低震动及噪音，而能延长其使用寿命，并可提高传动效率。
基于此，本发明主要是通过下列的技术手段，来实现前述的目的及其功效：
一种模块化同轴齿组减速机构，其特征在于，包含有：
一机壳；
一传动轴，其枢设于机壳；
一内齿环轨，其锁设于机壳；
一同轴齿组，其包含有一太阳齿轮、一行星齿组及一输出件，其中该太阳齿轮可选择地锁接于前述传动轴上且同步转动，该行星齿组枢设于该太阳齿轮两端间，行星齿组能够同步与太阳齿轮及内齿环轨啮合，而该输出件设于该行星齿组异于内齿环轨一侧，且该输出件能够被行星齿组驱动。
该机壳具有至少一供传动轴与同轴齿组安装的第一安装室，且该机壳前、后端分别锁设盖合一第一壳盖及一第二壳盖，该传动轴两端分别利用一轴承枢设于机壳与第一壳盖间。
该传动轴一端具有一安装段及一联轴部，而该同轴齿组的太阳齿轮轴心具有一对应穿套于该安装段的联轴孔，且联轴孔内嵌设有一能够同步咬合传动轴联轴部的联轴块，并利用一锁固件穿压联轴块后锁掣于该传动轴上。
该同轴齿组的行星齿组是在太阳齿轮两端分别枢设有相对的一第一轮架与一第二轮架，再者第一轮架、第二轮架间的太阳齿轮外围枢设有复数行星齿轮，而各该行星齿轮具有一能够同步与太阳齿轮及内齿环轨啮合的第一轮部，且各该行星齿轮具有一能够与该输出件啮合的第二轮部，而该输出件枢设于行星齿组的第二轮架上。
该太阳齿轮两端分别利用一第一轴承及一第二轴承枢设该行星齿组的第一轮架与第二轮架。
该行星齿组的第二轮架轴心具有一供安装输出件的轴管，且轴管利用一第三轴承枢设该输出件。
该第二轮架的轴管中心具有一阶级安装孔，供穿置一安装轴，且该安装轴一端能够通过该第二轴承设于该太阳齿轮的一端，其中该安装轴具有一穿孔。
该行星齿组的第一轮架、第二轮架相对表面形成有复数相对贴抵的沉孔柱，且该沉孔柱分别穿设有一能够相对锁固的螺锁件，使得该太阳齿轮上的第一轮架、第二轮架能够相盖合成一体。
该第一轮架、第二轮架间设有复数供安装行星齿轮的轴杆，且各该轴杆上分别利用至少一轴承枢设相对的行星齿轮。
该输出件内缘具有一道能够与各该行星齿轮的第二轮部啮合的内齿缘，该输出件外缘具有一道能够传动的驱动轮部。
该输出件外缘的驱动轮部是外齿轮面或磨擦轮面。
借此，通过上述技术手段的具体实现，使得本发明能利用模块化的同轴齿组选择性组装于该机壳的传动轴上，而能具有易于组装及换修的效，且可便于库房管理，减少存放空间，从而降低组装的难度与成本，同时以模块化的同轴齿组安装于传动轴上，可降低误差的累积，提高减速机构组装后的同心度，而能让减速机构的整体组装结构更为稳固、且提高啮合度，使其运转时能降低震动及噪音，而能延长其使用寿命，并可提高传动效率，从而增加产品的附加价值，并提升其经济效益。
为使能进一步了解本发明的构成、特征及其他目的，以下乃举本发明的较佳实施例，并配合图式详细说明如后，同时让本领域技术人员能够具体实施。
附图说明
图1是现有减速机构的局部立体剖面示意图，供说明其主要构成状态。
图2是现有减速机构的侧视剖面示意图，供说明其组成态样。
图3是本发明模块化同轴齿组减速机构的立体外观示意图。
图4是本发明模块化同轴齿组减速机构的大部分解示意图，供说明其主要模块的态样及其相对关系。
图5是本发明模块化同轴齿组减速机构组成后的侧视剖面示意图。
图6是本发明模块化同轴齿组减速机构中同轴齿组的立体分解示意图，供说明其各元件的态样及其相对关系。
图7是本发明模块化同轴齿组减速机构中同轴齿组的侧视剖面示意图。
图8是本发明模块化同轴齿组减速机构于图7中的8-8剖面示意图，说明其第一啮合及动作态样。
图9是本发明模块化同轴齿组减速机构于图7中的9-9剖面示意图，说明其第二啮合及动作态样。
附图标记说明：10-机壳；11-第一安装室；12-第二安装室；13-第一壳盖；14-第二壳盖；15-传动轴；16-安装段；17-联轴部；18-内齿环轨；20-同轴齿组；21-太阳齿轮；22-联轴孔；23-联轴块；24-锁固件；25-第一轴承；27-第二轴承；30-行星齿组；31-第一轮架；310-沉孔柱；311-螺锁件；32-轴杆；321-轴承；33-行星齿轮；331-第一轮部；332-第二轮部；35-第二轮架；350-沉孔柱；351-螺锁件；36-轴管；360-阶级安装孔；361-安装轴；362-穿孔；40-输出件；41-第三轴承；42-内齿缘；45-驱动轮部；80-太阳齿轮；81-传动轴；85-行星齿轮架；86-行星齿轮；90-内齿环；95-机壳。
具体实施方式
本发明是一种模块化同轴齿组减速机构，随附图例示的本发明的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本发明，也非将其构件限制于任何位置或空间方向。附图与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本发明的保护范围内，根据本发明的设计与需求而进行变化。
而本发明的模块化同轴齿组减速机构的构成，系如图3、图4所示，其由一机壳10、一设于机壳10轴心的传动轴15、一设于机壳10内缘的内齿环轨18及一设于传动轴15与内齿环轨18间的同轴齿组20所组成，使其安装时可将该预先完成的模块化同轴齿组20设于该传动轴15上，使其具有易于组装及同轴度高的效；
至于本发明模块化同轴齿组减速机构较佳实施例的详细构成，则请参看图4、图5所示，该机壳10具有一第一安装室11及一第二安装室12，其中该第一安装室11用于设置传动轴15及同轴齿组20，而第二安装室12用于设置与该同轴齿组20啮合传动的被动组(图中未示)，且该机壳10前、后端分别锁设盖合一第一壳盖13及一第二壳盖14，供保护内部组件，又该传动轴15两端可分别利用一轴承枢设于机壳10与第一壳盖13间，且传动轴15穿出机壳10一端具有一安装段16及一联轴部17，供前述同轴齿组20安装及产生连动关系，而该内齿环轨18系锁设于该机壳10的第一安装室11内缘对应传动轴15穿出处；
而前述同轴齿组20的详细构成，则请进一步参阅图6及图7所示，该同轴齿组20包含有一太阳齿轮21、一行星齿组30及一输出件40的模块化结构，其中该太阳齿轮21具有一穿套于前述传动轴15安装段16的联轴孔22，且联轴孔22内嵌设有一可同步咬合传动轴15联轴部17的联轴块23，并可利用一锁固件24穿压联轴块23后锁掣于该传动轴15上(如图5所示)，使得该同轴齿组20可利用太阳齿轮21选择性安装于该传动轴15的安装段16上，又该太阳齿轮21两端并分别利用一第一轴承25及一第二轴承27枢设该行星齿组30，该行星齿组30具有一第一轮架31、一第二轮架35及复数啮合环绕太阳齿轮21的行星齿轮33，其中第一轮架31系通过该第一轴承25设于该太阳齿轮21一端，而第二轮架35轴心具有一供安装输出件40的轴管36，且轴管36自由端并可通过一轴承枢设于第二壳盖14上，又该第二轮架35的轴管36中心具有一阶级安装孔360，供一安装轴361端部穿压，且该安装轴361一端可通过该第二轴承27设于该太阳齿轮21另一端，其中该安装轴361具有一穿孔362，供利用手工具穿入操作前述太阳齿轮21联轴块23的锁固件24，而第一、二轮架31、35相对表面并形成有复数相对贴抵的沉孔柱310、350，且分别穿设有一可相对锁固的螺锁件311、351，使得该太阳齿轮21上的第一、二轮架31、35可相盖合成一体，又第一、二轮架31、35间设有复数供安装行星齿轮33的轴杆32，且各该轴杆32上分别利用至少一轴承321枢设相对的行星齿轮33，各该行星齿轮33分别具有一可同步与太阳齿轮21及内齿环轨18啮合的第一轮部331(如图8所示)，且各该行星齿轮33的第一轮部331一侧并一体连接有一可与输出件40啮合的第二轮部332(如图9所示)，使得该同轴齿组20的太阳齿轮21可同步带动行星齿轮33的第一轮部331，且受限于内齿环轨18令该行星齿轮33产生自公转，同时各该行星齿轮33的第二轮部332并同步驱动该输出件40，而该输出件40系利用一第三轴承41枢设于行星齿组30的第二轮架35轴管36上，且该输出件40内缘具有一道可与行星齿组30的行星齿轮33第二轮部332啮合的内齿缘42，另该输出件40外缘具有一道可与被动件(图中未示)啮合的驱动轮部45，该驱动轮部45可以是外齿轮面或磨擦轮面，本发明输出件40的驱动轮部45系以外齿轮面为实施例；
借此，使该同轴齿组20可预先组装，并选择性组装于该机壳10的传动轴15上，且同步与内齿环轨18啮合，而组构成一模块化同轴齿组减速机构者。
至于本发明模块化同轴齿组减速机构的实际作动，则系如图3、图4及图5所示，由于该同轴齿组20的太阳齿轮21上安装有行星齿组30与输出件40，使得该同轴齿组20可在工厂中预先组成模块化的一体结构，使工作人员可在组装时系将该同轴齿组20以太阳齿轮21一次组装于传动轴15上，并令该同轴齿组20的行星齿组30的行星齿轮33第一轮部331能与机壳10上的内齿环轨18啮合，且利用太阳齿轮21内联轴块23的锁固件24锁掣于该传动轴15上，同时当驱动该传动轴15时，可同步带动该同轴齿组20的太阳齿轮21，使得该太阳齿轮21可同步带动行星齿轮33，且受限于该行星齿轮33的第一轮部331与内齿环轨18咬合(如图8所示)，而能令该行星齿轮33能以自转方式同步相对该太阳齿轮21产生公转，再者由于各该行星齿轮33的第二轮部332与第一轮部331为一体结构，且各该行星齿轮33的第二轮部332与输出件40相啮合(如图9所示)，使得各该行星齿轮33能同步驱动该输出件40，进而能驱动被动件(图中未示)。
通过前述的设计与说明，本发明的模块化同轴齿组减速机构利用模块化的同轴齿组20选择性组装于该机壳10的传动轴15上，而能具有易于组装及换修的效，且可便于库房管理，减少存放空间，从而降低组装的难度与成本，同时由于该太阳齿轮21、行星齿轮33及输出件40系以模块化的同轴齿组20安装于传动轴15，因此其可降低误差的累积，提高减速机构组装后的同心度，而能让减速机构的整体组装结构更为稳固、且提高啮合度，使其运转时能降低震动及噪音，而能延长其使用寿命，并可提高传动效率。
借此，可以理解到本发明为一创意极佳的创作，除了有效解决现有技术所面临的问题，更大幅增进功效，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种模块化同轴齿组减速机构，其特征在于，包含有：
一机壳；
一传动轴，其枢设于机壳；
一内齿环轨，其锁设于机壳；
一同轴齿组，其包含有一太阳齿轮、一行星齿组及一输出件，其中该太阳齿轮可选择地锁接于前述传动轴上且同步转动，该行星齿组枢设于该太阳齿轮两端间，行星齿组能够同步与太阳齿轮及内齿环轨啮合，而该输出件设于该行星齿组异于内齿环轨一侧，且该输出件能够被行星齿组驱动。
2.如权利要求1所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该机壳具有至少一供传动轴与同轴齿组安装的第一安装室，且该机壳前、后端分别锁设盖合一第一壳盖及一第二壳盖，该传动轴两端分别利用一轴承枢设于机壳与第一壳盖间。
3.如权利要求1所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该传动轴一端具有一安装段及一联轴部，而该同轴齿组的太阳齿轮轴心具有一对应穿套于该安装段的联轴孔，且联轴孔内嵌设有一能够同步咬合传动轴联轴部的联轴块，并利用一锁固件穿压联轴块后锁掣于该传动轴上。
4.如权利要求1所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该同轴齿组的行星齿组是在太阳齿轮两端分别枢设有相对的一第一轮架与一第二轮架，再者第一轮架、第二轮架间的太阳齿轮外围枢设有复数行星齿轮，而各该行星齿轮具有一能够同步与太阳齿轮及内齿环轨啮合的第一轮部，且各该行星齿轮具有一能够与该输出件啮合的第二轮部，而该输出件枢设于行星齿组的第二轮架上。
5.如权利要求4所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该太阳齿轮两端分别利用一第一轴承及一第二轴承枢设该行星齿组的第一轮架与第二轮架。
6.如权利要求4或5所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该行星齿组的第二轮架轴心具有一供安装输出件的轴管，且轴管利用一第三轴承枢设该输出件。
7.如权利要求6所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该第二轮架的轴管中心具有一阶级安装孔，供穿置一安装轴，且该安装轴一端能够通过该第二轴承设于该太阳齿轮的一端，其中该安装轴具有一穿孔。
8.如权利要求4所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该行星齿组的第一轮架、第二轮架相对表面形成有复数相对贴抵的沉孔柱，且该沉孔柱分别穿设有一能够相对锁固的螺锁件，使得该太阳齿轮上的第一轮架、第二轮架能够相盖合成一体。
9.如权利要求4所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该第一轮架、第二轮架间设有复数供安装行星齿轮的轴杆，且各该轴杆上分别利用至少一轴承枢设相对的行星齿轮。
10.如权利要求4所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该输出件内缘具有一道能够与各该行星齿轮的第二轮部啮合的内齿缘，该输出件外缘具有一道能够传动的驱动轮部。
11.如权利要求10所述的模块化同轴齿组减速机构，其特征在于：该输出件外缘的驱动轮部是外齿轮面或磨擦轮面。
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