CN103573928B - 一种减速器、轴承式行星齿轮、太阳轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减速器，包括行星齿轮框架（1）以及沿行星齿轮框架（1）内部周向设置的平行的多个行星齿轮轴，每个行星齿轮轴上分别安装有轴承式行星齿轮（4），行星齿轮框架（1）中间安装有与行星齿轮框架（1）中心轴线同轴的并且与每个轴承式行星齿轮（4）啮合的太阳轮（5），多个轴承式行星齿轮与齿圈（2）啮合。在本发明中，通过将以往需要在行星齿轮框架内组装的行星齿轮更换为一体结构的轴承式行星齿轮，使得减速器整体结构在装配过程中节省了装配步骤，减少了零部件的数量，减速器整体刚性增强，节约了材料，降低了设计精度和设计难度。本发明还公开了一种轴承式行星齿轮和太阳轮。

Description

一种减速器、轴承式行星齿轮、太阳轮
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种减速器、轴承式行星齿轮、太阳轮。
背景技术
目前，国内的车桥轮边减速器结构复杂，精加工零部件数量多，设计生产成本高。由于结构复杂，零部件数量多，导致行星齿轮框架的刚性较差，在大扭矩传动中，因行星齿轮框架的形变导致齿轮过早疲劳失效的事件屡见不鲜。
现有技术的结构缺陷：
1、组合框架的各零部件先独立做基础加工，然后组合装配后再做整体加工，加工工艺流程长，工序多，加工复杂，所需的加工设备较多，不适合流水线批量生产装配作业；
2、由于该组合框架为组合式结构，在有限的空间内，很难满足大输出扭矩的车桥轮边减速器行星齿轮的结构布局设计，刚性比较差；
3、由于零件数量多，设计生产成本高；
4、需要较大的加工余量，材料浪费严重；
5、整体式框架需精密铸造工艺，并对铸造的几何精度控制要求较高。
基于上述问题，需要一种能够改善上述缺陷的减速器。
发明内容
本发明的目的是提供一种减速器，用以改善现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供一种减速器，包括行星齿轮框架以及沿所述行星齿轮框架内部周向设置的平行的多个行星齿轮轴，每个所述行星齿轮轴上分别安装有轴承式行星齿轮，所述行星齿轮框架中间安装有与所述行星齿轮框架中心轴线同轴的并且与每个所述轴承式行星齿轮啮合的太阳轮，多个所述轴承式行星齿轮与齿圈啮合。
优选地，所述齿圈为带齿圈托盘的整体式齿圈。
优选地，所述行星齿轮轴上设有用于阻挡所述轴承式行星齿轮轴向移动的挡圈。
优选地，各个所述行星齿轮轴与所述行星齿轮框架为一体结构。
一种用于上述实施方式中所述减速器的轴承式行星齿轮，包括轴承内圈、周向排布在所述轴承内圈外周上的滚子、以及套设在所述滚子上的轴承外圈，该轴承外圈的外周上形成有用于与所述齿圈和太阳轮啮合的啮合齿。
优选地，所述轴承内圈的沿其轴向方向并列排布有两组滚子，各组所述滚子沿所述轴承内圈的周向排布在该轴承内圈外周上，并且两组所述滚子之间设有滚子隔环。
优选地，所述轴承外圈的内周面上周向环绕形成有环槽，所述滚子隔环的外周面上形成有卡槽，所述卡槽内卡接有用于与所述环槽配合以将所述滚子隔环限位在所述轴承外圈中的卡环。
优选地，所述轴承内圈两端端部的外周上形成有防止所述滚子脱离的环向凸缘。
一种用于上述实施方式中所述减速器的太阳轮，所述太阳轮为柱状结构，一端的外周面上形成有用于与行星齿轮啮合的啮合齿，另一端的端部向内凹陷形成有盲孔，所述盲孔内形成有内花键。
在本发明中，通过将以往需要在行星齿轮框架内组装的行星齿轮更换为一体结构的轴承式行星齿轮，使得减速器整体结构在装配过程中节省了装配步骤，由于轴承式行星齿轮自身整体的结构稳固，使得减速器在运转过程中更稳定，且由于分散安装的零部件数量减少，使得减速器整体的刚性增强，节约了设计成本和材料，并且适当降低了设计中的几何精度，降低了设计难度。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施方式提供的减速器的结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的轴承式行星齿轮的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的太阳轮的结构示意图。
附图标记说明
1行星齿轮框架2齿圈
3挡圈4轴承式行星齿轮
41轴承内圈411环向凸缘
42滚子43轴承外圈
431环槽44滚子隔环
441卡槽45卡环
5太阳轮51盲孔
511内花键
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供的减速器，包括行星齿轮框架1以及沿行星齿轮框架1内部周向设置的平行的多个行星齿轮轴，每个行星齿轮轴上分别安装有轴承式行星齿轮4，行星齿轮框架1中间安装有与行星齿轮框架1中心轴线同轴的并且与每个轴承式行星齿轮4啮合的太阳轮5，多个轴承式行星齿轮4与齿圈2啮合。
现有技术中，行星齿轮通常是在行星齿轮框架1上实施装配，需要在行星齿轮框架1内先安装行星齿轮轴，再依次在行星齿轮轴的外部安装滚子隔环、滚子轴承以及行星齿轮，整体装配过程繁杂，耗时长。由于各个部件是分散装配，在减速器工作过程中会直接影响到减速器的强度，使得某些零件在冲击力的作用下变形或损毁，直接影响到减速器的使用寿命。
本发明中，避免了在行星齿轮框架1上逐步装配行星齿轮的过程，改用轴承式行星齿轮4，在装配时，轴承式行星齿轮4作为一个完整的部件直接进行安装，在装配过程中减少了操作步骤，同时也提高了减速器整体结构的强度，降低了安装部件过于分散造成的局部零件损坏的弊端，同时也降低了减速器整体结构的设计精度，节约了设计成本。
为了进一步减少减速器中安装部件的数量，本发明的一个实施方式中列举出：齿圈2为带齿圈托盘的整体式齿圈。现有减速器中齿圈2与齿圈托盘是两个部件，齿圈2与齿圈托盘组合后，由齿圈托盘外接输出轴或输入轴。分离组装的部件在强度上会受到一定的影响，在连接处容易发生断裂或变形的情况。本发明中，将齿圈2与齿圈托盘合为一体形成整体结构，使得整体式齿圈的强度更高，由于不存在齿圈2与齿圈托盘的连接关系，减少了安装步骤，使减速器的整体组装过程更简便。
当然，为了防止轴承式行星齿轮4沿轴向方向移动，需要在行星齿轮轴上设有用于阻挡轴承式行星齿轮4轴向移动的挡圈3。挡圈3阻挡轴承式行星齿轮4移动，保证轴承式行星齿轮4不会在工作过程中发生偏移。
进一步，为了使减速器的整体安装结构更为简化，还可以将各个行星齿轮轴与行星齿轮框架1设计为一体结构。一体结构的行星齿轮框架1在强度上要比分体式的行星齿轮框架1与行星齿轮轴更强，既增加了强度，又减少了装配步骤，提高了减速器的整体强度，降低了装配难度。
本发明的一个实施方式中进一步列举出了一种用于上述实施方式中所述减速器的轴承式行星齿轮4，包括轴承内圈41、周向排布在轴承内圈41外周上的滚子42、以及套设在滚子42上的轴承外圈43，该轴承外圈43的外周上形成有用于与齿圈2和太阳轮5啮合的啮合齿。轴承式行星齿轮4作为一个独立的工作部件，在减速器中装配时可以节省安装步骤，另外由于滚子42不与行星齿轮轴直接接触，因此不会对行星齿轮轴造成磨损，轴承式行星齿轮4的局部部件磨损后可以只更换轴承式行星齿轮4，不需要更换其它部件，简化了更换过程，也避免了更换更多部件所增加的成本。
具体地，轴承内圈41的沿其轴向方向并列排布有两组滚子42，各组滚子42沿轴承内圈41的周向排布在该轴承内圈41外周上，并且两组滚子42之间设有滚子隔环44。设置两组滚子42排布在轴承内圈41的外周上，中间设置滚子隔环44，相当于增加了滚子42的数量，使得行星齿轮轴在使用过程中使用寿命得以增加，更多的滚子42与轴承外圈43接触可以起到更好的支撑作用，在运转过程中，也可以相应减小单个滚子42损坏造成的影响，提高强度。
进一步，轴承外圈43的内周面上周向环绕形成有环槽431，滚子隔环44的外周面上形成有卡槽441，卡槽441内卡接有用于与环槽431配合以将滚子隔环44限位在轴承外圈43中的卡环45。卡环45与环槽431的相互配合，使得轴承内圈41与滚子42形成的结构被卡接在轴承外圈43之内，有效地保证了滚子42以及轴承内圈41不会滑出轴承外圈43。
更进一步，轴承内圈41两端端部的外周上形成有防止滚子42脱离的环向凸缘411。环向凸缘411的作用是将滚子42限制在轴承内圈41与轴承外圈43围成的范围内，不需要安装其它挡片来限制滚子42，节省了安装步骤，提高了整体组合部件的强度。
另外，本发明还提供了一种用于上述实施方式中减速器的太阳轮5，太阳轮5为柱状结构，一端的外周面上形成有用于与行星齿轮啮合的啮合齿，另一端的端部向内凹陷形成有盲孔51，盲孔51内形成有内花键511。
现有技术中的太阳轮5通常是在中间设置通孔，在通孔内设置花键，太阳轮5通常是中空结构。在实际使用中，若太阳轮5的外径需要设置较小的情况下，由于中间的通孔需要连接输出轴或输入轴，通孔孔径不能减小，这样就会造成太阳轮5的壁厚过薄，降低了使用寿命，或在冲击力较大时被损毁。本发明中的太阳轮5设置为柱状结构，在太阳轮5与轴承式行星齿轮4接触的一端设置啮合齿，另一端设置盲孔51，在盲孔51内设置内花键511，也就是设置啮合齿的一端可以随意调整直径，不会影响到设置盲孔51一端的结构，如此分开设置使得太阳轮5不再受设置啮合齿一端直径的限制，增加了太阳轮5的适用范围，提高了使用寿命。
在本发明中，通过将以往需要在行星齿轮框架1内组装的行星齿轮更换为一体结构的轴承式行星齿轮4，使得减速器整体结构在装配过程中节省了装配步骤，由于轴承式行星齿轮4自身整体的结构稳固，使得减速器在运转过程中更稳定，且由于分散安装的零部件数量减少，使得减速器整体的刚性增强，节约了设计成本和材料，并且适当降低了设计中的几何精度，降低了设计难度。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (5)

1.一种减速器，包括行星齿轮框架(1)以及沿所述行星齿轮框架(1)内部周向设置的平行的多个行星齿轮轴，其特征在于，每个所述行星齿轮轴上分别安装有轴承式行星齿轮(4)，所述行星齿轮框架(1)中间安装有与所述行星齿轮框架(1)中心轴线同轴的并且与每个所述轴承式行星齿轮(4)啮合的太阳轮(5)，多个所述轴承式行星齿轮(4)与齿圈(2)啮合；
所述轴承式行星齿轮(4)包括轴承内圈(41)、周向排布在所述轴承内圈(41)外周上的滚子(42)、以及套设在所述滚子(42)上的轴承外圈(43)，该轴承外圈(43)的外周上形成有用于与所述齿圈(2)和太阳轮(5)啮合的啮合齿；
所述轴承内圈(41)的沿其轴向方向并列排布有两组滚子(42)，各组所述滚子(42)沿所述轴承内圈(41)的周向排布在该轴承内圈(41)外周上，并且两组所述滚子(42)之间设有滚子隔环(44)；
所述轴承外圈(43)的内周面上周向环绕形成有环槽(431)，所述滚子隔环(44)的外周面上形成有卡槽(441)，所述卡槽(441)内卡接有用于与所述环槽(431)配合以将所述滚子隔环(44)限位在所述轴承外圈(43)中的卡环(45)。
2.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所述齿圈(2)为带齿圈托盘的整体式齿圈。
3.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所述行星齿轮轴上设有用于阻挡所述轴承式行星齿轮(4)轴向移动的挡圈(3)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的减速器，其特征在于，各个所述行星齿轮轴与所述行星齿轮框架(1)为一体结构。
5.一种用于根据权利要求1至4中任意一项所述减速器的太阳轮(5)，其特征在于，所述太阳轮(5)为柱状结构，一端的外周面上形成有用于与行星齿轮啮合的啮合齿，另一端的端部向内凹陷形成有盲孔(51)，所述盲孔(51)内形成有内花键(511)。
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