[发明专利]一种具有内嵌式轴承机构的行星齿轮传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及行星齿轮传动装置，特别是一种具有内嵌式轴承机构的行星齿 轮传动装置。

背景技术

行星齿轮传动装置在工业上的应用非常广泛，为了达到较大的传动比，一 般会采用多级传动的方式，以传统的两级行星齿轮减速机构为例，第一级传动 机构包括第一级内齿圈、第一级太阳轮和第一级行星架以及安装在第一级行星 架上的二至四个第一级行星齿轮，行星齿轮与第一级内齿圈和第一级太阳轮均 啮合。通常第一级内齿圈为固定件，固定在减速机的壳体内。第一级太阳轮与 伺服电机轴相连接，为主动件，输入高速低扭转矩，第一级行星齿轮受第一级 太阳轮的驱动可沿第一内齿圈发生自转和公转，从而带动第一级行星架转动， 将转速降低、扭矩增大后输出至第二级传动机构。第一级行星架同时作为第二 级传动机构的输入轴，即第二级太阳轮。采用同样的传动方式再次将扭矩增大、 转速降低，通过第二级行星架输出至外部执行机构。

一般单级行星传动机构的减速比只有3:1左右，两级串联叠加后，不但体积 倍增，而且减速比也只有9:1左右。因此若需要增大传动比，采用传统的行星齿 轮传动的方式，势必会导致传动机构体积变大，不适用于对传动机构的布置有 较小空间要求的场合。

同时传统的多级行星齿轮传动机构由于分级传递，零部件数量较多，生产、 加工成本也较大。且由于存在多处活动连接，累加的安装间隙会影响传动机构 的性能。

中国发明专利申请201510573668.X公开了一种传动比较大的行星齿轮传动 机构，其第二内齿圈与第一内齿圈同时与行星轮啮合，有效地减小了传动机构 轴向上的外形尺寸，提高了空间利用率。然而该行星齿轮传动机构为满足各向 受力要求的工况，使用了多个轴承组合，导致行星齿轮传动机构的整体结构仍 较为复杂，体积较大，质量较重，加工及安装成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构更加紧凑、零 件进一步减少、重量大幅度减轻的传动比较大的行星齿轮传动装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种具有内嵌式轴承机构的行星齿轮传动装置，包括

第一壳体，所述第一壳体设有第一管腔，与所述第一管腔相邻的第一壳体 内壁设有第一内齿圈；

第二壳体，所述第二壳体的内壁设有第二内齿圈，所述第二壳体伸入所述 第一管腔，所述第一内齿圈和第二内齿圈同轴依次设置；

太阳轮，所述的太阳轮与第一内齿圈和第二内齿圈同轴设置，受外部驱动 装置驱动；

中间传动机构，所述的中间传动机构同时与太阳轮、第一内齿圈和第二内 齿圈啮合，当第一内齿圈固定时，转动自第二内齿圈输出，当第二内齿圈固定 时，转动自第一内齿圈输出；

端盖，所述的端盖与第一壳体固定连接，用于防止第二壳体在第一壳体内 发生轴向窜动；

其特征在于，所述的第一壳体和第二壳体之间设有内嵌式轴承机构。

优选地是，所述的内嵌式轴承机构包括滚动体，所述的滚动体内嵌在滚道 内，所述的滚道由设置在第一壳体、第二壳体和端盖相应位置的各滚动面合围 构成，当第一壳体与第二壳体发生相对旋转时，所述的滚动体在滚道内滚动， 与各滚动面均发生接触。

优选地是，所述的滚动体为球形滚珠，还包括保持块，所述的球形滚珠与 保持块间隔安装在滚道内，所述构成滚道的滚动面包括设置在第一壳体内壁的 第一弧形环槽、设置在第二壳体外壁的第二弧形环槽和设置在端盖相应位置的 第三弧形环槽，所述的第一、第二、第三弧形环槽在同一截面上的轮廓线为位 于同一圆周上的圆弧。

优选地是，所述的第一管腔半径与第二壳体外径的半径之差不大于所述球 形滚珠直径的1/3。

优选地是，所述第一弧形环槽和第三弧形环槽截面圆弧的角度为处于70° 至90°之间的任意角度，所述的第二弧形环槽截面圆弧的角度处于140°至 180°之间的任意角度。

优选地是，所述的第一管腔半径与第二壳体外径的半径之差等于所述球形 滚珠直径的1/3，所述第一弧形环槽和第三弧形环槽截面圆弧的角度为70°， 所述的第二弧形环槽截面圆弧的角度为140°。

优选地是，所述的滚动体为交叉设置的圆柱滚子，圆柱滚子的高与直径相 等，相邻的圆柱滚子的轴线相互垂直。