減速軸承及電動機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種減速軸承及電動機,所述減速軸承包括設(shè)在同一軸承平面的內(nèi)圈、中間圈和外圈,且內(nèi)圈與中間圈之間以及外圈與中間圈之間分別設(shè)有滾動元件;所述減速軸承具有至少一個減速級,所述內(nèi)圈、中間圈和外圈分別具有沿減速軸承的軸向方向延伸的內(nèi)圈延伸部、中間圈延伸部和外圈延伸部;所述內(nèi)圈延伸部的外表面上具有至少一個凸部,所述外圈延伸部的內(nèi)表面設(shè)有凹部;或者所述外圈延伸部的內(nèi)表面上具有至少一個凸部,所述內(nèi)圈延伸部的外表面設(shè)有凹部;所述中間圈延伸部設(shè)在所述內(nèi)圈延伸部與外圈延伸部之間;本實用新型通過對普通軸承的優(yōu)化設(shè)計,使之變成具有減速功能的減速軸承,跟通常的減速器相比較,具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠的優(yōu)點。
【專利說明】
減速軸承及電動機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種軸承結(jié)構(gòu),具體涉及一種體積小,減速效率高的減速軸承結(jié)構(gòu)及電動機。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知的變速箱本身不能或者不適合承受徑向力,因此通常要配合外部或附加徑向軸承使用。許多技術(shù)應(yīng)用要求減速動作,但是面臨一個問題,也即,眾所周知的配合軸承使用的變速箱體積太大,不適合機器人以及電動車和電動輪等小型化要求強烈,并且轉(zhuǎn)速的降低要穩(wěn)固且精確的技術(shù)領(lǐng)域。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對上述技術(shù)問題提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠的用于降低滾動元件的轉(zhuǎn)速的減速軸承及電動機。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種減速軸承,包括從里到外依次設(shè)在同一軸承平面的內(nèi)圈、中間圈和外圈,且所述內(nèi)圈與中間圈之間以及所述外圈與中間圈之間分別設(shè)有滾動元件;所述減速軸承具有至少一個減速級,其中,所述內(nèi)圈、中間圈和外圈分別具有沿減速軸承的軸向方向延伸的內(nèi)圈延伸部、中間圈延伸部和外圈延伸部,所述內(nèi)圈延伸部、中間圈延伸部以及外圈延伸部位于同一減速級平面上;
[0005]所述內(nèi)圈延伸部的外表面上具有至少一個凸部,所述外圈延伸部的內(nèi)表面設(shè)有凹部;或者所述外圈延伸部的內(nèi)表面上具有至少一個凸部,所述內(nèi)圈延伸部的外表面設(shè)有凹部;
[0006]所述中間圈延伸部設(shè)在所述內(nèi)圈延伸部與外圈延伸部之間并傳輸波浪型減速動作。
[0007]在本實用新型所述的減速軸承中,所述中間圈延伸部設(shè)有用于置放徑向移動元件的徑向通道;所述徑向移動元件分別與所述內(nèi)圈延伸部的外表面以及所述外圈延伸部的內(nèi)表面接觸。
[0008]在本實用新型所述的減速軸承中,所述徑向移動元件包括徑向移動元件主體和分別設(shè)在所述徑向移動元件主體的軸向兩端、并用于與所述徑向通道的軸向端面相抵接的接觸部;每一所述接觸部由徑向移動元件主體的軸向端面延伸形成。
[0009]在本實用新型所述的減速軸承中,所述徑向移動元件主體為圓柱形,所述接觸部設(shè)有一接觸點,并且所述接觸點位于所述徑向移動元件主體的中軸線上,所述接觸部通過所述接觸點與所述徑向通道的軸向端面形成點接觸。
[0010]在本實用新型所述的減速軸承中,所述接觸部由徑向移動元件主體處至接觸點處的尺寸逐漸減小。
[0011]在本實用新型所述的減速軸承中,所述凹部為溝槽,且該凹部的數(shù)量與所述徑向通道的數(shù)量不同。
[0012]在本實用新型所述的減速軸承中,所述凹部的徑向深度等于或大于所述凸部在徑向方向上的高度。
[0013]在本實用新型所述的減速軸承中,所述外圈延伸部的內(nèi)表面上的溝槽的徑向深度等于或大于所述內(nèi)圈延伸部的外表面上的凸部在徑向方向上的高度。
[0014]在本實用新型所述的減速軸承中,所述凸部的形狀反映所述凹部的形狀的顛倒形式。
[0015]在本實用新型所述的減速軸承中,所述徑向移動元件包括至少一行滑動件或滾動件。
[0016]在本實用新型所述的減速軸承中,所述滑動件或滾動件是滾針、滾珠或者滾柱。
[0017]在本實用新型所述的減速軸承中,所述內(nèi)圈延伸部的外表面與所述中間圈延伸部之間插置有徑向柔性滾柱軸承。
[0018]在本實用新型所述的減速軸承中,所述內(nèi)圈延伸部的外表面上或所述外圈延伸部的內(nèi)表面上的凸部的數(shù)量為偶數(shù)或至少三個的奇數(shù)。
[0019]在本實用新型所述的減速軸承中,所述內(nèi)圈和/或中間圈和/或外圈設(shè)有用于連接外部支撐結(jié)構(gòu)的通孔。
[0020]在本實用新型所述的減速軸承中,所述內(nèi)圈設(shè)有軸向中心開口,所述軸向中心開口的直徑大于所述外圈的外徑的35%。
[0021]在本實用新型所述的減速軸承中,所述內(nèi)圈設(shè)有軸向中心開口,所述軸向中心開口的直徑大小為所述外圈的外徑的50 % -90 %。
[0022]在本實用新型所述的減速軸承中,所述內(nèi)圈設(shè)有軸向中心開口,所述軸向中心開口的直徑大于所述外圈外徑50%或60%或70 %。
[0023]在本實用新型所述的減速軸承中,所述減速軸承具有兩個或更多個減速級,所述兩個或更多個減速級中至少一個第一減速級驅(qū)動式的連接到至少一個第二減速級,其中,所述第一減速級和第二減速級相互軸向?qū)屎?或相互同心定位。
[0024]在本實用新型所述的減速軸承中,所述第一減速級和第二減速級軸向?qū)?,且所述第一減速級的內(nèi)圈、中間圈和外圈與所述第二減速級的內(nèi)圈、中間圈和外圈中的一個連接。
[0025]在本實用新型所述的減速軸承中,所述連接借助于花鍵連接實現(xiàn)。
[0026]在本實用新型所述的減速軸承中,所述第一減速級和第二減速級相互同心定位,且所述第二減速級同心的布置在所述第一減速級周圍,其中,所述第一減速級的外圈與所述第二減速級的內(nèi)圈為一體結(jié)構(gòu)。
[0027]在本實用新型所述的減速軸承中,所述第一減速級的內(nèi)圈和中間圈中的一個與所述第二減速級的中間圈和外圈中的一個附接到或者能附接到外部支撐結(jié)構(gòu)。
[0028]在本實用新型所述的減速軸承中,所述減速軸承具有不同的減速級和不同的減速值的兩個輸出。
[0029]本實用新型還提供一種電動機,上述的減速軸承與所述電動機的集成或集成到所述電動機中,其中,所述電動機的殼體形成所述減速軸承的支撐結(jié)構(gòu),并且,所述電動機的轉(zhuǎn)子驅(qū)動式的連接所述減速軸承的輸入圈或者與所述減速軸承的輸入圈成整體。
[0030]本實用新型通過對普通軸承的優(yōu)化設(shè)計,使之變成具有減速功能的減速軸承,跟通常的減速器相比較,具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型一實施例中的減速軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖2為本實用新型一實施例中的減速軸承的斷面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖3a_圖3c為本實用新型一實施例中的內(nèi)圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖4a_圖4d為本實用新型一實施例中的中間圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0035]圖5a_圖5c為本實用新型一實施例中的外圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0036]圖6a_圖6c為本實用新型一實施例中的減速軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖7a_圖7e為本實用新型一實施例中的減速軸承設(shè)有徑向柔性滾柱軸承的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖8a_圖8d為本實用新型一實施例中的減速軸承設(shè)有并聯(lián)二級減速級的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖9a_圖9d為本實用新型一實施例中的減速軸承設(shè)有串聯(lián)二級減速級的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖10為本實用新型一實施例中的徑向移動元件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖11a、圖1lb為本實用新型的電動機的示意性表示,并且,圖1lc為根據(jù)本發(fā)明的電動機的另一個實施例的不意性表不。
【具體實施方式】
[0042]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型的技術(shù)方案進行進一步詳細說明,顯而易見地,下面描述僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些實施例獲得其他的實施例。
[0043]本實用新型的減速軸承,包括從里到外依次設(shè)在同一軸承平面的內(nèi)圈、中間圈和外圈,且內(nèi)圈與中間圈之間以及外圈與中間圈之間分別設(shè)有滾動元件。上述減速軸承具有至少一個減速級,其中內(nèi)圈、中間圈和外圈分別具有沿減速軸承的軸向方向延伸的內(nèi)圈延伸部、中間圈延伸部和外圈延伸部,且上述內(nèi)圈延伸部、中間圈延伸部以及外圈延伸部位于同一減速級平面上。內(nèi)圈延伸部的外表面上具有至少一個凸部,相應(yīng)地,外圈延伸部的內(nèi)表面設(shè)有凹部;或者外圈延伸部的內(nèi)表面上具有至少一個凸部,內(nèi)圈延伸部的外表面設(shè)有凹部;上述凸部的徑向方向的高度與凹部的徑向方向的深度匹配。中間圈延伸部設(shè)在內(nèi)圈延伸部與外圈延伸部之間并通過徑向移動元件傳輸波浪型減速動作。
[0044]為方便加工,上述凹部具體可采用溝槽的形式,且凹部的數(shù)量與徑向通道的數(shù)量不同。特別地,凹部的徑向深度等于或大于凸部在徑向方向上的高度。以下以外圈延伸部的內(nèi)表面為溝槽、內(nèi)圈延伸部的外表面具有凸部的結(jié)構(gòu)進一步揭露本實用新型的減速軸承的結(jié)構(gòu)。
[0045]圖1示意性地示出了上述減速軸承的橫截面。減速軸承包括同心布設(shè)的內(nèi)圈10、中間圈20、外圈30。在橫截面的左邊部分,標出了軸承平面41,該軸承平面41上包括三個同心布設(shè)的內(nèi)圈10、中間圈20、外圈30以及滾動元件50、51,滾動元件50、51分別放置在內(nèi)圈10與中間圈20之間和中間圈20與外圈30之間。因此,軸承平面41上的元件構(gòu)成了具有三個可旋轉(zhuǎn)圈的徑向滾動軸承。滾動元件50、51可以是圓柱滾子,也可以使用軸承中常用的任何其他種類的滾動元件,例如滾珠、滾針等。
[0046]內(nèi)圈10、中間圈20、外圈30分別具有軸向延伸且處于共同減速級平面42的內(nèi)圈延伸部16、中間圈延伸部26、外圈延伸部36。內(nèi)圈延伸部16、中間圈延伸部26、外圈延伸部36構(gòu)成減速級7,并且內(nèi)圈延伸部16與外圈延伸部36之間設(shè)有徑向移動件40,中間圈延伸部26設(shè)有用于置放徑向移動元件40的徑向通道24,內(nèi)圈延伸部16的外表面與徑向移動元件40(徑向移動元件40遮罩在中間圈延伸部26內(nèi)部的徑向通道24的內(nèi)部)接觸,外圈延伸部36的內(nèi)表面接觸徑向移動元件40。
[0047]上述徑向通道24與外圈延伸部36的溝槽32以及內(nèi)圈延伸部16的凸部位于同一平面,并引導(dǎo)徑向移動元件40的徑向移動,使得中間圈延伸部26在內(nèi)圈延伸部16與外圈延伸部36之間傳輸波浪型減速動作。后面將結(jié)合圖3、圖5和圖6論述內(nèi)圈延伸部16的外表面12以及外圈延伸部36的結(jié)構(gòu)。
[0048]圖2示出了圖1的減速軸承5的示意性透視圖??梢钥闯觯S承部分的滾動元件50、51遮罩在滾動元件罩殼52、53中。減速軸承5具有中心開口 13,其構(gòu)成減速軸承5的總直徑的重要部分。另外,在內(nèi)圈10、中間圈20和外圈30中示出了用于附接支撐結(jié)構(gòu)和連接到輸入和輸出裝置的三個通孔,即內(nèi)圈延伸部16中的輸入連接的通孔18、中間圈20中的輸出連接的通孔28和外圈30中用于附接到支撐結(jié)構(gòu)的通孔38。
[0049]圖3a、圖3b和圖3c中示出了內(nèi)圈10的詳細視圖。圖3a示出了內(nèi)圈10的透視圖,內(nèi)圈10具有大的軸向中心開口 13和配置成圓形軸承座圈11的軸承部分。軸向中心開口 13的直徑大于外圈30的外徑的35%。此外,內(nèi)圈10的軸向中心開口 13的直徑大小也可以為外圈30的外徑的50%-90%,以適應(yīng)不同的應(yīng)用場合,例如,內(nèi)圈10的軸向中心開口的直徑大于外圈外徑50%或60%或70%。軸承座圈11支持著圖1和圖2示出的滾動元件50的內(nèi)圓。在軸向方向上,示出了盤狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈延伸部16,內(nèi)圈延伸部16具有非圓形的外表面12。如圖3a所不,參考標號16旁邊的部分配置成直徑最小的谷部15,而在這個部分的上方和下方,外表面12顯示出兩個淺的凸部14、14’,從而在外表面12上形成了具有凹凸起伏結(jié)構(gòu)的非圓形周面。另外一個谷部15’的位置與谷部15相反。外表面12也可以具有三個或更多個凸部14。
[0050]優(yōu)選的,在內(nèi)圈延伸部16的外表面12設(shè)有偶數(shù)個凸部14以消除減速軸承中的徑向力,因為每個凸部14引入到減速軸承中的徑向力都被來自相反凸部14的相反徑向力抵消。同理,內(nèi)圈延伸部16的外表面12還可設(shè)有不小于三個的奇數(shù)個凸部14。圖3b示出了內(nèi)圈10的更詳細的橫截面圖,內(nèi)圈10的部分在圖3c中用放大結(jié)構(gòu)示意圖示出。內(nèi)圈延伸部16的外表面12具有比其邊界略高的中央部分,標記為凸部14、14’,在兩個凸部14、14’之間為谷部15的位置。圖3c中谷部15的位置處的表面用虛線表示,凸部14、14’與谷部15之間的高度變化使得圖1和圖2所示的徑向移動元件40在中間圈延伸部26中的相應(yīng)的徑向通道24中執(zhí)行徑向移動。
[0051 ] 在圖4a、圖4b、圖4c中,更具體地描述了中間圈20。如圖4a中的透視圖所示,中間圈20包括軸承部分,且軸承部分的外側(cè)設(shè)有圓形軸承座圈21,軸承部分的內(nèi)側(cè)設(shè)有圓形軸承座圈22,軸承座圈21、22分別與圖1和圖2的滾動元件50和51接觸。
[0052]中間圈延伸部26包括罩殼,罩殼具有徑向通道24,徑向通道24用于導(dǎo)引圖1和圖2所示的徑向移動元件40的線性移動(或滾動)。中間圈延伸部26本身是圓柱形的結(jié)構(gòu)。中間圈延伸部26的內(nèi)徑略大于凸部14、14’處的內(nèi)圈延伸部16的外直徑。
[0053]圖4d中示出了中間圈延伸部26的結(jié)構(gòu)進一步延伸,形成了附加的徑向通道124。通過延伸增加附加的徑向通道124,使得減速軸承的承載能力得到增強。優(yōu)選的,徑向通道24和徑向通道124布置成兩行。
[0054]在一具體實施例中,徑向移動元件40包括至少一行滾動件,一般為兩行滾動件。優(yōu)選的,滾動件可為滾針、滾珠或者滾柱。當然,滾動件也可以使用滑動件替代。
[0055]圖5a、圖5b、圖5c示出了圖1和圖2的外圈30的結(jié)構(gòu)。外圈30具有配置成軸承座圈31的內(nèi)圓周軸承表面,軸承座圈31接觸圖1和圖2所示的滾動元件51的外圈。在軸向方向上,夕卜圈延伸部36具有內(nèi)表面,其直徑小于軸承座圈31的直徑并且具有溝槽32,溝槽32的深度與內(nèi)圈延伸部16上的凸部14、14’與谷部15之間的徑向方向的高度差值(以下簡稱凸部14、14’的徑向方向的高度)匹配。溝槽32的徑向深度隨著內(nèi)圈延伸部16的外表面12的變化而改變,這個徑向深度通過減速級的減速比在圓周方向上縮短。
[0056]優(yōu)選的,溝槽32的數(shù)目與中間圈延伸部26的徑向通道24的數(shù)目不相同,并且相差極少,通常相差2個,尤其是在只具有2個凸部的情況下。一般情況下,外圈延伸部36的溝槽32的數(shù)量比內(nèi)圈延伸部16的凸部14的數(shù)量多4倍或更多倍,優(yōu)選地為10倍或更多倍,以便確保平滑的操作。
[0057]為保證徑向移動元件40順利傳遞減速波浪形減速動作,外圈延伸部36的內(nèi)表面上的溝槽32的徑向深度等于或大于內(nèi)圈延伸部16的外表面上的凸部在徑向方向上的高度。通過這種結(jié)構(gòu),可以有效地避免減速軸承出現(xiàn)三個同心圈之間相互阻擋移動的情況。優(yōu)選的,內(nèi)圈延伸部16的外表面上的凸部14的形狀反映了外圈延伸部36上的溝槽32的形狀的顛倒形式,因此,徑向通道24中的徑向移動元件40將沒有游隙或者只有很小的游隙,因而減少了運行過程中各部件出現(xiàn)撕裂和磨損的情況。
[°°58]圖6a、圖6b、圖6c示出了在穿過減速級平面42的橫截面中的單級減速軸承5的結(jié)構(gòu),其具有內(nèi)圈10、中間圈20和外圈30。構(gòu)造形成分隔件23的中間圈延伸部26具有圓形結(jié)構(gòu)。內(nèi)圈延伸部16的外周表面12在頂部和底部位置與分隔件23的內(nèi)徑匹配,同時在圖6a示出的左側(cè)和右側(cè)位置上給與分隔件23的內(nèi)表面設(shè)有狹窄的間隙。因此,內(nèi)圈延伸部16的外表面12不是標準的圓形,而是帶有兩個圖中示出在頂部和底部位置的凸部。外圈延伸部36的內(nèi)表面具有多個溝槽32,該溝槽32比位于分隔件23的徑向通道24內(nèi)部的徑向移動元件40的長度略寬。
[0059]參見圖6b,為了保持減速軸承5的極小直徑的同時增加減速軸承5的承載能力,在中間圈延伸部26的罩殼的徑向通道24內(nèi)設(shè)置兩行或更多行的徑向移動元件40。
[0060]為了進一步提高減速軸承的承載能力,在保持減速比的同時,可以去掉分隔件23中的每隔一個溝槽,同時可以增大分隔件23的厚度。導(dǎo)引開口29可以在中間圈20上的軸向方向上穿過增大的分隔件23,例如可以將螺釘旋擰到導(dǎo)引口29中。
[0061]在圖4d中可以看出,通過伸長中間圈延伸部26,并且添加附加的徑向通道124和徑向移動元件40(徑向通道24與徑向通道124在徑向方向上偏移一個齒),可以使得減速軸承的承載能力進一步增強。
[0062]減速軸承5工作時,內(nèi)圈10旋轉(zhuǎn)將使得徑向移動元件40在分隔件23中聯(lián)合轉(zhuǎn)動波形運動。由于溝槽32的數(shù)目比徑向通道的數(shù)目多,所以內(nèi)圈10旋轉(zhuǎn)為減速軸承5的輸入,將使得凸部14、14’通過時,徑向移動元件40被推到外圈延伸部36的相應(yīng)溝槽32中,從溝槽32的中心外移動到溝槽32的中心,從而使得內(nèi)圈延伸部16的外周表面12上的凸部14、14’每次通過時(即內(nèi)圈10每轉(zhuǎn)半圈),中間圈20和外圈30相對于彼此旋轉(zhuǎn)一個溝槽32的位移量。
[0063]圖6b和圖6c分別示出了圖6a中F和G處的放大結(jié)構(gòu),如圖6b所示,在凸部14處,對應(yīng)徑向移動元件40在最大程度上被推到對置的溝槽32中。如圖6c所示,在谷部15處,對應(yīng)的徑向移動元件40正對兩個鄰近溝槽32之間的邊緣。內(nèi)圈10進一步旋轉(zhuǎn),將使分隔件23跟隨內(nèi)圈10的旋轉(zhuǎn)方向而在順時針或逆時針方向上發(fā)生旋轉(zhuǎn),從而當內(nèi)圈延伸部16的外表面12的下一個凸部14到達時,徑向移動元件40將被推到外圈延伸部36的下一個溝槽32中。
[0064]從上述可以看出,減速軸承5實現(xiàn)了非常緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時確保減速動作和徑向承載能力。
[0065]圖7a到圖7e示出了減速軸承5的另一個實施例。圖7a以半敞開透視圖示出了減速軸承5的另一種結(jié)構(gòu),減速軸承5增設(shè)了一個徑向柔性滾柱軸承60,該徑向柔性滾柱軸承60插置在內(nèi)圈延伸部16的外表面12與中間圈延伸部26的帶有徑向移動元件40的分隔件23之間。在圖7e中可以看出,徑向柔性滾柱軸承60包括滾動件61,其位于內(nèi)部軸承座圈62與外部軸承座圈63之間。圖7b、圖7c和圖7d中分別用橫截面以透視方式示出了更多細節(jié)。使用徑向柔性滾柱軸承60可以減少摩擦并且提高減速軸承5的壽命和效率。徑向柔性軸承60本身不需要經(jīng)受大的徑向力,徑向力會被軸承平面41中的滾動元件50、51吸收。
[0066]圖8a到圖8d示出了本實用新型的另一個實施例,本實施例中的減速軸承具有兩個減速級107、109,構(gòu)成兩級減速軸承105,同心地布置在彼此內(nèi)側(cè)。圖8示出的第一減速級107包括內(nèi)圈1、中間圈20和外圈30,第二減速級109包括內(nèi)圈110、中間圈120和外圈130。第一減速級107的外圈30與第二減速級109的內(nèi)圈110設(shè)在同一結(jié)構(gòu)上。圖8示出的同心的兩級配置的這個中間圈30/110在軸承平面41中具有兩個軸承座圈,即一個在內(nèi)側(cè),一個在外側(cè)。
[0067]二級減速軸承105的五個同心圈10、20、30/110、120、130中的每一個同心圈都分別具有自身的軸向延伸部,這些軸向延伸部原則上構(gòu)造與前述的軸向延伸部的構(gòu)造相同。
[0068]圖Sb示出了從側(cè)面觀察兩級減速軸承105的結(jié)構(gòu),其中有三個區(qū)域敞開以示出減速軸承105內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)。通過右上方的敞開區(qū)域能夠看到軸承平面41里面,其中有同心圈10、20、30/110、120、130以及滾動元件50、51、50’、51’,共同構(gòu)成減速軸承105的徑向軸承功能性
[0069]圖8中最下面的敞開區(qū)域A在圖Sd中放大示出??梢郧宄目闯?,最內(nèi)側(cè)的第一減速級107的配置方式與例如圖6的單級實施例相同。圖8c示出了區(qū)域B的放大圖。圖8c和圖8d分別對應(yīng)于圖6b和圖6c中的結(jié)構(gòu)。
[0070]在包括區(qū)域B的內(nèi)部視圖中,可以看到第二級減速級109的減速平面42的內(nèi)部,其中示出了第二減速級109中的徑向移動元件40大于例如圖8b中的區(qū)域B中示出的第一減速級107中的徑向移動元件40。第二減速級109中的作用原理與第一減速級107中的相同。
[0071 ]通過這種兩個減速級平行同心配置,可以將兩個減速級組合成一個減速動作,這個減速動作具有非常大的減速因子,這個減速因子是計算值為第一減速級107的減速因子與第二減速級109的減速因子的乘積。因此可以實現(xiàn)更大的減速因子。因此,可以實現(xiàn)10000和更大的減速因子。
[0072]在上述結(jié)構(gòu)中,因為減速軸承5、105的軸承平面41中的軸承部分受到徑向力,所以減速級平面42中結(jié)合的減速動作大部分不受徑向力,因此,徑向力導(dǎo)致的阻擋得到有效地消除。
[0073]圖9a到圖9d示出了另一個實施例。減速軸承205是串聯(lián)配置的兩級減速元件,兩個減速級207、209沿著減速軸承205的中心軸線6軸向地對準,減速軸承205同樣具有上述的基本形狀。如圖9b所示,兩個減速級207和209中的每一個分別包括三個同心圈10、20、30和210、220、230,其主要構(gòu)造與前面圖中所示以及所述的結(jié)構(gòu)相同。
[0074]在圖9中示出的配置中,第一減速級207的內(nèi)圈10受到輸入連接18的驅(qū)動。外圈30可以通過通孔38附接到支撐結(jié)構(gòu)(未示出)。內(nèi)圈10旋轉(zhuǎn)將使得第一減速級207的中間圈20更慢地旋轉(zhuǎn),以達到更好的減速效果。
[0075]第一減速級207的中間圈20經(jīng)過由驅(qū)動連接結(jié)構(gòu)212連接到第二減速級209的內(nèi)圈210,驅(qū)動連接結(jié)構(gòu)212可以采用花鍵連接結(jié)構(gòu)?;ㄦI連接結(jié)構(gòu)(圖9d中用放大視圖示出)具有圓周鋸齒,圖9c中用放大視圖示出。
[0076]中間圈220具有輸出連接225。外圈230同樣具有通孔38,用于連接到支撐結(jié)構(gòu)。因此,第一減速級207的內(nèi)圈10的輸入端18處的旋轉(zhuǎn)使得第二減速級209的中間圈220中的輸出端225非常慢的旋轉(zhuǎn)。
[0077]優(yōu)選的,減速級207、208可以用模塊化的方式建構(gòu),從而使得可以通過選擇減速級的數(shù)量來達到期望的減速比,并且使用圖9所示的方式組合減速級,以便達到可以自由選擇的高減速比。
[0078]兩個減速級207、209可以用如圖9中所示出的相同方式取向,也可以采用背對背的軸承平面或減速平面結(jié)構(gòu),具體結(jié)構(gòu)根據(jù)期望的配置進行設(shè)置。
[0079]如圖10所示,為減少徑向移動元件40在徑向通道內(nèi)移動的阻力,上述徑向移動元件40可包括徑向移動元件主體401和分別設(shè)在徑向移動元件主體401的軸向兩端、并用于與徑向通道24的軸向端面相抵接的接觸部402,且每一接觸部402由徑向移動元件主體401的軸向端面延伸形成。通過該方式,可保證徑向移動元件40在移動過程中的磨損。
[0080]進一步地,上述徑向移動元件主體401為圓柱形,接觸部402設(shè)有一接觸點403,并且該接觸點403位于徑向移動元件主體401的中軸線上,接觸部402通過接觸點403與徑向通道24的軸向端面形成點接觸。并且接觸部402由徑向移動元件主體401處至接觸點403處的尺寸逐漸減小。這樣,可保證徑向移動元件40在移動過程中保持平穩(wěn)。
[0081]圖11a、圖1lb中示意性示出了根據(jù)本實用新型的電動機2、2’的兩個示例性實施例。
[0082]圖1Ia示出的電動機2包括轉(zhuǎn)子71、殼體72、定子73、線圈74,其中線圈74繞設(shè)在轉(zhuǎn)子71上,殼體72遮罩著定子73,定子73布置在轉(zhuǎn)子71的周圍。轉(zhuǎn)子71通過線圈74兩側(cè)的電機軸承70在軸向方向上支撐在殼體72上。如圖1所示的減速軸承5通過殼體連接件76附接到殼體72,轉(zhuǎn)子71通過花鍵連接件75驅(qū)動式連接至減速軸承5的內(nèi)圈10,中間圈20具有輸出連接28,其相對于轉(zhuǎn)子71減速旋轉(zhuǎn)。這里,減速軸承5通過花鍵連接件75和殼體連接件76與電動機2集成。
[0083]圖1lb示出了另一電動機2’,該電動機2’與圖1la示出的電動機2的區(qū)別在于,減速軸承5是完全集成的。殼體72與外圈30成整體。轉(zhuǎn)子71與減速軸承5的內(nèi)圈10成整體,且僅有一個電機軸承70。在另一側(cè)上的徑向力由減速軸承5承受,尤其是布置在軸承平面41中的軸承部分。
[0084]在圖1lc示出的電動機的另一實施例中,其集成度更高。圖1lc中示出了薄間隙型電動機2、2’。減速軸承5完全集成。殼體172與中間圈20成整體。轉(zhuǎn)子171與減速軸承5的內(nèi)圈10成整體,定子173離轉(zhuǎn)子171有小間隙。因此,可以實現(xiàn)尺寸構(gòu)建非常小的電動機2、2’。
[0085]上述實施例中的電動機2、2’,具有非常高效且緊湊的設(shè)計,這在機器人技術(shù)和其它要求緊湊的電動機實現(xiàn)減速動作的技術(shù)領(lǐng)域中非常有用。
[0086]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種減速軸承,其特征在于,包括從里到外依次設(shè)在同一軸承平面的內(nèi)圈、中間圈和外圈,且所述內(nèi)圈與中間圈之間以及所述外圈與中間圈之間分別設(shè)有滾動元件;所述減速軸承具有至少一個減速級,其中,所述內(nèi)圈、中間圈和外圈分別具有沿減速軸承的軸向方向延伸的內(nèi)圈延伸部、中間圈延伸部和外圈延伸部,所述內(nèi)圈延伸部、中間圈延伸部以及外圈延伸部位于同一減速級平面上; 所述內(nèi)圈延伸部的外表面上具有至少一個凸部,所述外圈延伸部的內(nèi)表面設(shè)有凹部;或者所述外圈延伸部的內(nèi)表面上具有至少一個凸部,所述內(nèi)圈延伸部的外表面設(shè)有凹部; 所述中間圈延伸部設(shè)在所述內(nèi)圈延伸部與外圈延伸部之間傳輸波浪型減速動作。2.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述中間圈延伸部設(shè)有用于置放徑向移動元件的徑向通道;所述徑向移動元件分別與所述內(nèi)圈延伸部的外表面以及所述外圈延伸部的內(nèi)表面接觸。3.如權(quán)利要求2所述的減速軸承,其特征在于,所述徑向移動元件包括徑向移動元件主體和分別設(shè)在所述徑向移動元件主體的軸向兩端、并用于與所述徑向通道的軸向端面相抵接的接觸部;每一所述接觸部由徑向移動元件主體的軸向端面延伸形成。4.如權(quán)利要求3所述的減速軸承,其特征在于,所述徑向移動元件主體為圓柱形,所述接觸部設(shè)有一接觸點,并且所述接觸點位于所述徑向移動元件主體的中軸線上,所述接觸部通過所述接觸點與所述徑向通道的軸向端面形成點接觸。5.如權(quán)利要求4所述的減速軸承,其特征在于,所述接觸部由徑向移動元件主體處至接觸點處的尺寸逐漸減小。6.如權(quán)利要求2所述的減速軸承,其特征在于,所述凹部為溝槽,且該凹部的數(shù)量與所述徑向通道的數(shù)量不同。7.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述凹部的徑向深度等于或大于所述凸部在徑向方向上的高度。8.如權(quán)利要求6所述的減速軸承,其特征在于,所述外圈延伸部的內(nèi)表面上的溝槽的徑向深度等于或大于所述內(nèi)圈延伸部的外表面上的凸部在徑向方向上的高度。9.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述凸部的形狀反映所述凹部的形狀的顛倒形式。10.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述徑向移動元件包括至少一行滑動件或滾動件。11.如權(quán)利要求10所述的減速軸承,其特征在于,所述滑動件或滾動件是滾針、滾珠或者滾柱。12.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述內(nèi)圈延伸部的外表面與所述中間圈延伸部之間插置有徑向柔性滾柱軸承。13.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述內(nèi)圈延伸部的外表面上或所述外圈延伸部的內(nèi)表面上的凸部的數(shù)量為偶數(shù)或至少三個的奇數(shù)。14.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述內(nèi)圈和/或中間圈和/或外圈設(shè)有用于連接外部支撐結(jié)構(gòu)的通孔。15.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述內(nèi)圈設(shè)有軸向中心開口,所述軸向中心開口的直徑大于所述外圈的外徑的35%。16.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述內(nèi)圈設(shè)有軸向中心開口,所述軸向中心開口的直徑大小為所述外圈的外徑的50 % -90 %。17.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述內(nèi)圈設(shè)有軸向中心開口,所述軸向中心開口的直徑大于所述外圈外徑50 %或60 %或70 %。18.如權(quán)利要求1所述的減速軸承,其特征在于,所述減速軸承具有兩個或更多個減速級,所述兩個或更多個減速級中至少一個第一減速級驅(qū)動式的連接到至少一個第二減速級,其中,所述第一減速級和第二減速級相互軸向?qū)屎?或相互同心定位。19.如權(quán)利要求18所述的減速軸承,其特征在于,所述第一減速級和第二減速級軸向?qū)剩宜龅谝粶p速級的內(nèi)圈、中間圈和外圈與所述第二減速級的內(nèi)圈、中間圈和外圈中的一個連接。20.如權(quán)利要求19所述的減速軸承,其特征在于,所述連接借助于花鍵連接實現(xiàn)。21.如權(quán)利要求18所述的減速軸承,其特征在于,所述第一減速級和第二減速級相互同心定位,且所述第二減速級同心的布置在所述第一減速級周圍,其中,所述第一減速級的外圈與所述第二減速級的內(nèi)圈為一體結(jié)構(gòu)。22.如權(quán)利要求21所述的減速軸承,其特征在于,所述第一減速級的內(nèi)圈和中間圈中的一個與所述第二減速級的中間圈和外圈中的一個附接到或者能附接到外部支撐結(jié)構(gòu)。23.如權(quán)利要求18所述的減速軸承,其特征在于,所述減速軸承具有不同的減速級和不同的減速值的兩個輸出。24.—種電動機,其特征在于,根據(jù)權(quán)利要求1至23中一項權(quán)利要求所述的減速軸承與所述電動機的集成或集成到所述電動機中,其中,所述電動機的殼體形成所述減速軸承的支撐結(jié)構(gòu),并且,所述電動機的轉(zhuǎn)子驅(qū)動式的連接所述減速軸承的輸入圈或者與所述減速軸承的輸入圈成整體。
【文檔編號】F16C33/58GK205647131SQ201620107952
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】屈曉東, 劉宇川
【申請人】深圳市匯川技術(shù)股份有限公司, 蘇州匯川技術(shù)有限公司