本發明涉及一種傳動裝置，具體來說，涉及一種并聯式多級行星齒輪減速傳動機構。

背景技術：

一般的減速機有斜齒輪減速機，精密行星減速機、伺服專用行星減速機、直角行星減速機、行星齒輪減速機、螺旋齒輪減速機、強力型減速機、精密型減速機、擺線針輪減速機、蝸輪蝸桿減速機、行星摩擦式機械無級變速機等等。

行星齒輪減速機的作用一般是通過把電動機、內燃機或其它高速運轉的動力機構通過減速機的輸入軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，行星齒輪減速機是一種常用的用于低轉速大扭矩的傳動設備。然而現有行星齒輪減速機的齒輪傳動機構是串聯的方式，如說明書附圖中圖15所示，即一級行星齒輪、二級行星齒輪、三級行星齒輪是依次并排將旋轉扭矩傳遞輸出，以達到減速傳動的目的。這種串聯方式的行星齒輪傳動機構存在的缺陷是，會增加減速機的軸向長度尺寸。這樣就會造成多級行星齒輪減速機在軸向長度尺寸或者空間限制的情況下，減速機的減速比就會受到行行星齒輪減速級數的限制。

針對上述問題，急需設計一種以并聯傳遞方式的多級行星齒輪傳動機構，如說明書附圖中圖14所示，即將三級行星齒輪設置在一級行星齒輪與二級行星齒輪之間，在多級行星齒輪傳動機構進行減速傳動的過程中，一級行星齒輪通過傳動齒輪軸直接帶動二級行星齒輪進行同步旋轉，而不帶動處在中間位置的三級行星齒輪進行同步旋轉，然后利用二級行星齒輪對三級行星齒輪進行反向同軸傳遞，使得三級行星齒輪達到與一級行星齒輪同軸而不同步的旋轉，在行星齒輪減速級數不變而保證減速機減速比的前提下，達到可壓縮減小減速箱軸向長度尺寸的目的，從而有效解決了多級行星齒輪減速機在軸向長度尺寸限制的情況下造成減速機的減速比受到行星齒輪減速級數限制的問題。

技術實現要素：

針對以上的不足，本發明提供了一種在行星齒輪減速級數不變而保證減速機減速比的前提下，可壓縮減小減速箱軸向長度尺寸的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構，它包括由一級行星齒輪組件、傳動齒輪軸、三級行星齒輪組件以及二級行星齒輪組件組成的內行星輪組件，所述一級行星齒輪組件、三級行星齒輪組件以及二級行星齒輪組件依次并排設置，所述三級行星齒輪組件設置在一級行星齒輪組件與二級行星齒輪組件之間，所述傳動齒輪軸依次穿設一級行星齒輪組件、三級行星齒輪組件以及二級行星齒輪組件的中央位置，以使得一級行星齒輪組件、三級行星齒輪組件以及二級行星齒輪組件保持同軸旋轉轉動并依次傳遞旋轉扭矩；

所述一級行星齒輪組件包括輸入端太陽齒輪、至少三個一級行星小齒輪、一級行星架和一級行星內齒圈，所述輸入端太陽齒輪與電機輸出軸固定連接，每個所述一級行星小齒輪分別樞設于一級行星架上的行星齒輪軸上，所述一級行星內齒圈套設在各一級行星小齒輪以及一級行星架的外圍，所述輸入端太陽齒輪設置在一級行星內齒圈內，所述輸入端太陽齒輪與每個一級行星小齒輪嚙合，同時每個一級行星小齒輪均與一級行星內齒圈嚙合；所述傳動齒輪軸用于在多級行星齒輪之間傳遞旋轉扭矩，所述傳動齒輪軸的右端部與一級行星架固定連接，以使得傳動齒輪軸跟隨一級行星架保持同步旋轉；

所述三級行星齒輪組件包括三級太陽齒輪、至少三個三級行星小齒輪、三級行星架和三級行星內齒圈，所述三級太陽齒輪與傳動齒輪軸樞接，以使得三級太陽齒輪與傳動齒輪軸保持同軸而不同步旋轉，每個所述三級行星小齒輪分別樞設于三級行星架上的行星齒輪軸上，所述三級行星內齒圈套設在每個三級行星小齒輪以及三級行星架的外圍，所述三級太陽齒輪設置在三級行星內齒圈的套孔內，所述三級太陽齒輪與每個三級行星小齒輪嚙合，每個三級行星小齒輪均與三級行星內齒圈嚙合，所述三級行星內齒圈的一側與一級行星內齒圈固定連接；

所述二級行星齒輪組件包括二級太陽齒輪、至少三個二級行星小齒輪、二級行星架和二級行星內齒圈，二級太陽齒輪與傳動齒輪軸固定連接，以使得二級太陽齒輪跟隨傳動齒輪軸保持同步旋轉，每個所述二級行星小齒輪分別樞設于二級行星架上的行星齒輪軸上，所述二級行星架固定設置在三級太陽齒輪上，以使得三級太陽齒輪跟隨二級行星架保持同步旋轉，所述二級行星內齒圈套設在每個二級行星小齒輪以及二級行星架的外圍，所述二級太陽齒輪設置在二級行星內齒圈內，所述二級太陽齒輪與每個二級行星小齒輪嚙合，每個二級行星小齒輪均與二級行星內齒圈嚙合，所述三級行星內齒圈的另一側與二級行星內齒圈固定連接。

為了進一步實現本發明，所述減速傳動機構還包括兩個支撐軸承，所述支撐軸承用于提高三級行星內齒圈的承載能力以及提升三級行星內齒圈運行時的穩定性，所述兩個支撐軸承分別設置在一級行星內齒圈和三級行星內齒圈之間以及二級行星內齒圈和三級行星內齒圈之間，所述兩個支撐軸承分別套裝在一級行星內齒圈和二級行星內齒圈上，兩個支撐軸承內圈的內側壁分別與一級行星內齒圈的外側壁、二級行星內齒圈的外側壁固定連接，兩個支撐軸承外圈的外側壁分別與三級行星內齒圈的內側壁固定連接。

為了進一步實現本發明，所述減速傳動機構還包括兩個端蓋，所述兩個端蓋包括第一端蓋和第二端蓋，所述第一端蓋固定設置在一級行星內齒圈上，所述第一端蓋中央設有配合電機輸出軸伸入的第一通孔，所述第二端蓋固定設置在二級行星內齒圈上，所述第二端蓋中央設有配合傳動齒輪軸伸出的第二通孔。

為了進一步實現本發明，所述一級行星小齒輪的數量設為三個，三個一級行星小齒輪均勻布置在一級行星架上，相鄰兩個一級行星小齒輪之間的夾角為120°。

為了進一步實現本發明，所述一級行星小齒輪通過軸承可旋轉地樞設于一級行星架上的行星齒輪軸上。

為了進一步實現本發明，所述二級行星小齒輪的數量設為三個，三個二級行星小齒輪均勻布置在二級行星架上，相鄰兩個二級行星小齒輪之間的夾角為120°。

為了進一步實現本發明，所述二級行星小齒輪通過軸承可旋轉地樞設于二級行星架上的行星齒輪軸上。

為了進一步實現本發明，所述三級行星小齒輪的數量置為三個，三個三級行星小齒輪均勻布置在三級行星架上，相鄰兩個三級行星小齒輪之間的夾角為120°。

為了進一步實現本發明，所述三級行星小齒輪通過軸承可旋轉地樞設于三級行星架上的行星齒輪軸上。

為了進一步實現本發明，所述三級太陽齒輪中央設有左右貫通的第三中心孔，所述三級太陽齒輪通過第三中心孔內設置的軸承與傳動齒輪軸樞接。

本發明的有益效果：

1、本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構，其將三級行星齒輪組件設置在一級行星齒輪組件與二級行星齒輪組件之間，首先，驅動電機驅動輸入端太陽齒輪轉動，輸入端太陽齒輪在轉動的過程中帶動與其嚙合配合的三個一級行星小齒輪自轉，三個一級行星小齒輪在自轉的同時沿著一級行星內齒圈形成的圓環形軌跡進行公轉，三個一級行星小齒輪在公轉的過程中帶動一級行星架轉動，一級行星架繼而帶動傳動齒輪軸轉動；其次，傳動齒輪軸在轉動過程中帶動二級太陽齒輪轉動，二級太陽齒輪在轉動的過程中帶動與其嚙合配合的三個二級行星小齒輪自轉，三個二級行星小齒輪在自轉的同時沿著二級行星內齒圈形成的圓環形軌跡進行公轉，三個二級行星小齒輪在公轉的過程中帶動二級行星架轉動，二級行星架帶動設于中間位置的三級太陽齒輪轉動，從而達到反向傳遞的目的；然后，三級太陽齒輪在轉動的過程中帶動與其嚙合配合的三個三級行星小齒輪自轉，三個三級行星小齒輪在自轉的同時帶動三級行星內齒圈轉動。因此，本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構，在多級行星齒輪傳動機構進行減速傳動的過程中，一級行星齒輪通過傳動齒輪軸直接帶動二級行星齒輪進行同步旋轉，而不帶動處在中間位置的三級行星齒輪進行同步旋轉，然后利用二級行星齒輪對三級行星齒輪進行反向同軸傳遞，使得三級行星齒輪達到與一級行星齒輪同軸而不同步的旋轉。如此，在行星齒輪減速傳動機構達到三級或者三級以上時，可通過行星齒輪之間的反向傳遞以實現壓縮減速傳動機構軸向長度尺寸的目的，即在行星齒輪減速級數不變而保證減速機減速比的前提下，達到可壓縮減小減速箱軸向長度尺寸的目的，從而有效解決了多級行星齒輪減速機在軸向長度尺寸或者空間限制的情況下造成減速機的減速比受到行星齒輪減速級數限制問題。

2、本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構，其在一級行星小齒輪組件中設置輸入端太陽齒輪，利用齒數較少的輸入端太陽齒輪嚙合三個一級行星小齒輪，再通過三個一級行星小齒輪嚙合齒數較多的一級行星內齒圈，使得與三個一級行星小齒輪在公轉的過程中帶動一級行星架保持同步旋轉轉動的傳動齒輪軸達到減速的目的，實現了傳動齒輪軸通過一級行星齒輪組件的減速后，減小了制動器扭矩，從而使得減速機構更加容易制動，有效提高了制動的安全性以及制動性能。

附圖說明

圖1為本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構結構爆炸圖；

圖2為本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構的組裝圖；

圖3為本發明的三級傳動結構的內行星輪組件與三級行星內齒圈的分解圖；

圖4為本發明的三級傳動結構的內行星輪組件左側面的立體結構示意圖；

圖5為本發明的三級傳動結構的內行星輪組件右側面的立體結構示意圖；

圖6為本發明的三級傳動結構的內行星輪組件的爆炸圖；

圖7為本發明的三級行星齒輪組件的立體結構示意圖；

圖8為本發明的一級、三級以及二級行星齒輪組件的組裝結構示意圖；

圖9為本發明的三級行星齒輪組件的三級行星小齒輪與三級行星架的裝配圖；

圖10為本發明的三級太陽齒輪與二級行星架裝配的立體結構示意圖；

圖11為本發明的三級太陽齒輪與二級行星架的分解圖；

圖12為本發明的支撐軸承與三級傳動結構的內行星輪組件的裝配圖；

圖13為本發明的支撐軸承與三級傳動結構的內行星輪組件的分解圖；

圖14為本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構的工作原理結構示意圖；

圖15為現有技術的串聯式行星齒輪減速機的齒輪傳動機構的工作原理結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步闡述，其中，本發明的方向以圖1為標準。

如圖1至圖14所示，本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構，它包括由一級行星齒輪組件1、傳動齒輪軸2、三級行星齒輪組件3以及二級行星齒輪組件4組成的三級傳動結構的內行星輪組件10、兩個支撐軸承5、兩個端蓋、驅動電機7和制動器8，一級行星齒輪組件1、三級行星齒輪組件3以及二級行星齒輪組件4從右至左依次并排設置，且三級行星齒輪組件3設置在一級行星齒輪組件1與二級行星齒輪組件4之間的位置，傳動齒輪軸2從右至左依次穿設于一級行星齒輪組件1、三級行星齒輪組件3以及二級行星齒輪組件4的中央位置，以使得一級行星齒輪組件1、三級行星齒輪組件3以及二級行星齒輪組件4保持同軸旋轉轉動而傳遞旋轉扭矩，其中，

一級行星齒輪組件1包括一個輸入端太陽齒輪11、三個一級行星小齒輪12、一個一級行星架13和一個一級行星內齒圈14，輸入端太陽齒輪11用于多級行星齒輪傳動減速機構旋轉扭矩的輸入，輸入端太陽齒輪11的中央設有與驅動電機7輸出軸的花鍵軸外花鍵齒相配合的帶內花鍵齒的第一中心孔(圖中未示出)，輸入端太陽齒輪11的通過第一中心孔與電機輸出軸的花鍵軸固定連接，以使得輸入端太陽齒輪11跟隨電機輸出軸保持同步旋轉，且電機輸出軸的花鍵軸上的外花鍵齒與第一中心孔的內花鍵齒均為漸開線花鍵齒；三個一級行星小齒輪12通過軸承可旋轉地樞設于一級行星架13上的行星齒輪軸上，一級行星架13為一呈縱向(軸向朝左右方向，徑向朝上下方向)設置的并可繞軸向旋轉的圓盤，一級行星架13的中央開設有左右貫通的第二中心孔131，第二中心孔設有內花鍵齒；三個一級行星小齒輪12均勻地布置在一級行星架13的右端面上，且相鄰兩個一級行星小齒輪12之間的夾角為120°；一級行星內齒圈14套設在三個一級行星小齒輪12以及一級行星架13的外圍，輸入端太陽齒輪11設置在一級行星內齒圈14內并位于一級行星架13的右側，輸入端太陽齒輪11與三個一級行星小齒輪12嚙合，同時三個一級行星小齒輪12均與一級行星內齒圈14嚙合，增大了嚙合面積，提高了承載能力。

傳動齒輪軸2用于給多級行星齒輪之間傳遞旋轉扭矩，傳動齒輪軸2的右端部設有與一級行星架13的第二中心孔131的內花鍵齒相配合的外花鍵齒，一級行星架13通過第二中心孔131套設在傳動齒輪軸2的右端部上，且通過第二中心孔131的內花鍵齒與傳動齒輪軸2的外花鍵齒固定連接，以使得傳動齒輪軸2跟隨一級行星架13保持同步旋轉；此外傳動齒輪軸2的輸出端(傳動齒輪軸2的左端部)設置有制動器8。

三級行星齒輪組件3包括一個三級太陽齒輪31、三個三級行星小齒輪32、一個三級行星架33和一個三級行星內齒圈34，三級太陽齒輪31中央設有左右貫通的第三中心孔311，三級太陽齒輪31通過其第三中心孔311內設置的軸承與傳動齒輪軸2樞接，以使得三級太陽齒輪31可相對于傳動齒輪軸2進行同軸而不同步的旋轉轉動，三級太陽齒輪31的左側沿其第三中心孔的徑向延伸設置有凸圈部312；三個三級行星小齒輪32通過軸承可旋轉地樞設于三級行星架33上的行星齒輪軸上，三級行星架33為一呈縱向(軸向朝左右方向，徑向朝上下方向)設置且其中部開設有左右貫通的套孔的支架，三個三級行星小齒輪32均勻地布置在三級行星架33上，且相鄰兩個三級行星齒輪32之間的夾角為120°；三級行星內齒圈34套設在三個三級行星小齒輪32以及三級行星架33的外圍，三級太陽齒輪31設置在三級行星內齒圈34的套孔內并位于一級行星架13的左側，三級太陽齒輪31與三個三級行星小齒輪32嚙合，同時三個三級行星小齒輪32均與三級行星內齒圈34嚙合，增大了嚙合面積，提高了承載能力。此外，三級行星內齒圈34的右側面與一級行星內齒圈14通過螺釘固定連接，以使得三級行星內齒圈34與一級行星內齒圈14之間不能發生相對旋轉轉動。

二級行星齒輪組件4包括一個二級太陽齒輪41、三個二級行星小齒輪42、一個二級行星架43和一個二級行星內齒圈44，二級太陽齒輪41中央設有與傳動齒輪軸2的外花鍵齒相配合的帶內花鍵齒的第四中心孔(圖中未示出)，二級太陽齒輪41的通過第四中心孔與傳動齒輪軸2固定連接，以使得二級太陽齒輪41跟隨傳動齒輪軸2保持同步旋轉，且傳動齒輪軸2的外花鍵齒與第四中心孔的內花鍵齒均為漸開線花鍵齒；三個二級行星小齒輪42通過軸承可旋轉地樞設于二級行星架43上的行星齒輪軸上，二級行星架43為一呈縱向(軸向朝左右方向，徑向朝上下方向)設置的并可繞其軸向旋轉的圓盤，二級行星架43的中央開設有與三級太陽齒輪31的凸圈部312相配合的左右貫通的第五中心孔431，二級行星架43通過第五中心孔431與凸圈部312的配合并固定設置在三級太陽齒輪31的左端部，以使得三級太陽齒輪31跟隨二級行星架43保持同步旋轉；三個二級行星小齒輪42均勻地布置在二級行星架43的左端面上，且相鄰兩個二級行星小齒輪42之間的夾角為120°；二級行星內齒圈44套設在三個二級行星小齒輪42以及二級行星架43的外圍，二級太陽齒輪41設置在二級行星內齒圈44內并位于二級行星架43的左側，二級太陽齒輪41與三個二級行星小齒輪42嚙合，同時三個二級行星小齒輪42均與二級行星內齒圈44嚙合，增大了嚙合面積，提高了承載能力。此外，三級行星內齒圈34的左側面與二級行星內齒圈44通過螺釘固定連接，以使得三級行星內齒圈34與二級行星內齒圈44之間不能發生相對旋轉轉動。

兩個支撐軸承5分別設置在內行星輪組件10與三級行星內齒圈34之間，即兩個支撐軸承5分別設置在一級行星內齒圈14和三級行星內齒圈34之間以及二級行星內齒圈44和三級行星內齒圈34之間，利用兩個支撐軸承5在內行星輪組件10外圓周面上對三級行星內齒圈34進行滾動支撐，以提高三級行星內齒圈34的承載能力以及提升三級行星內齒圈34運行時的穩定性，兩個支撐軸承5分別套裝在一級行星內齒圈14和二級行星內齒圈44上，且兩個支撐軸承5內圈的內側壁分別與一級行星內齒圈14的外側壁、二級行星內齒圈44的外側壁固定連接，兩個支撐軸承5外圈的外側壁分別與三級行星內齒圈34的內側壁固定連接；兩個端蓋包括第一端蓋61和第二端蓋62，第一端蓋61設置在一級行星內齒圈14的右側，第一端蓋61通過螺釘與一級行星內齒圈14固定連接，且第一端蓋61中央設有配合電機輸出軸伸入的第一通孔611，第二端蓋62設置在二級行星內齒圈44的左側，第二端蓋62通過螺釘與二級行星內齒圈44固定連接，且第二端蓋62中央設有配合傳動齒輪軸2伸出的第二通孔621。

本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構旋轉扭矩傳遞工作原理以及工作過程如下：

1)驅動電機7驅動輸入端太陽齒輪11轉動，輸入端太陽齒輪11在轉動的過程中帶動與其嚙合配合的三個一級行星小齒輪12自轉，由于三個一級行星小齒輪12同時與固定設置的一級行星內齒圈14嚙合配合，使得三個一級行星小齒輪12在自轉的同時，并沿著一級行星內齒圈14形成的圓環形軌跡圍繞輸入端太陽齒輪11進行公轉，三個一級行星小齒輪12在公轉的過程中，從而帶動一級行星架13轉動，一級行星架13繼而帶動傳動齒輪軸2轉動。

2)傳動齒輪軸2在轉動過程中，由于設置在中間位置的三級太陽齒輪31通過軸承與傳動齒輪軸2樞接，因而傳動齒輪軸2只能帶動二級太陽齒輪41轉動，二級太陽齒輪41在轉動的過程中帶動與其嚙合配合的三個二級行星小齒輪42自轉，又由于三個二級行星小齒輪42同時與固定設置的二級行星內齒圈44嚙合配合，使得三個二級行星小齒輪42在自轉的同時，并沿著二級行星內齒圈44形成的圓環形軌跡圍繞二級太陽齒輪41進行公轉，三個二級行星小齒輪42在公轉的過程中，從而帶動二級行星架43轉動，二級行星架43繼而帶動設置在三個一級行星小齒輪12與三個二級行星小齒輪42之間并處于三個三級行星小齒輪32中心位置的三級太陽齒輪31轉動，即旋轉扭矩首先通過一級行星齒輪組件1傳遞至二級行星齒輪組件4，再通過二級行星齒輪組件4反向傳遞到處于中間位置(設置于一級行星齒輪組件1和二級行星齒輪組件4之間)的二級行星齒輪組件3，從而達到內行星輪組件10內部的多級行星齒輪進行反向傳遞的目的。

3)三級太陽齒輪31在轉動的過程中，帶動與其嚙合配合的三個三級行星小齒輪32自轉，又由于三個三級行星小齒輪32同時與三級行星內齒圈34嚙合配合，且三級行星架33是固定不能夠自由旋轉的，使得三個三級行星小齒輪42只能產生自轉，且三級行星小齒輪42在自轉的同時，并帶動三級行星內齒圈34轉動，從而完成了并聯式多級行星齒輪減速傳動機構的傳動工作，達到多級減速傳動的目的。

本發明的并聯式多級行星齒輪減速傳動機構，在多級行星齒輪傳動機構進行減速傳動的過程中，一級行星齒輪組件1通過傳動齒輪軸2直接帶動二級行星齒輪組件4進行同步旋轉，而不帶動處在中間位置的三級行星齒輪組件3進行同步旋轉，然后再利用二級行星齒輪組件4對三級行星齒輪組件3進行反向同軸傳遞，使得三級行星齒輪組件達到與一級行星齒輪組件1同軸而不同步的旋轉。如此，在行星齒輪減速傳動機構達到三級或者三級以上時，可通過行星齒輪之間的反向傳遞以實現壓縮減速傳動機構軸向長度尺寸的目的，即在行星齒輪減速級數不變而保證減速機減速比的前提下，達到可壓縮減小減速箱軸向長度尺寸的目的，從而有效解決了多級行星齒輪減速機在軸向長度尺寸或者空間限制的情況下造成減速機的減速比受到行星齒輪減速級數的限制問題。

以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明并不局限于上述實施方式，在實施過程中可能存在局部微小的結構改動，如果對本發明的各種改動或變型不脫離本發明的精神和范圍，且屬于本發明的權利要求和等同技術范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型。