CN106382342B - 一种双速减速机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双速减速机，属于减速机领域。该减速机包括箱体、输入轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、输出轴、第一离合器和第二离合器，输入轴上设置有第一齿轮，第一中间轴上设置有第二齿轮，输入轴与第一中间轴传动连接，第一中间轴上设置有第一离合器齿轮，输出轴上设置第五齿轮，第五齿轮与第一离合器齿轮啮合，通过第一离合器控制第一离合器齿轮与第一中间轴连接，得到一种减速比；第二中间轴上设置第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮啮合，第三中间轴上设置第四齿轮，第四齿轮与第三齿轮啮合，第三中间轴上设置第二离合器齿轮，第二离合器齿轮与第五齿轮啮合，通过第二离合器控制第二离合器齿轮与第三中间轴连接，得到另一种减速比。
Description
技术领域
本发明涉及减速机领域，特别涉及一种双速减速机。
背景技术
减速机是一种十分常见的用来降低机械设备转速的装置，现已被广泛的运用到多种机械设备中。
常见的减速机主要为齿轮减速机，齿轮减速机主要包括箱体和设置在箱体中的输入轴和输出轴，由于输入轴和输出轴上的齿轮的齿数不同，使得输入轴和输出轴通过一系列的齿轮传动连接，可以在输出轴上得到较低的转速，对于二级或二级以上的减速机，在输入轴和输出轴之间还设置有若干根中间轴，中间轴上均设置有齿轮，输入轴上的齿轮和输出轴上的齿轮通过中间轴上的齿轮传动连接。目前为了提高减速机的适用范围，出现了具有双速功能的减速机，即同一台减速机具有两种不同的减速比。现有的双速减速机通常是在同一根中间轴上设置两个离合器齿轮以及一个与该中间轴固定的中间轴齿轮，中间轴通过中间轴齿轮与输入轴传动连接，两个离合器齿轮则分别与固定在输出轴上的两个齿轮啮合，通过两个离合器分别控制两个离合器齿轮与中间轴的连接或断开，由于两个离合器齿轮中的一个离合器齿轮和与之啮合的固定在输出轴上的齿轮之间的传动比，与另一个离合器齿轮和与之啮合的固定在输出轴上的齿轮之间的传动比不同，因此，可以得到两种不同的减速比。
但是，由于需要在一个中间轴上同时设置两个离合器齿轮和一个中间轴齿轮，使得中间轴的长度需要设计得较长，从而导致减速机的宽度增加，使得减速机的安装可能受到限制，同时由于中间轴的长度增加，因此也不得不增加中间轴的半径以增大其机械强度，造成减速机体积和生产费用的增加。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种双速减速机。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种双速减速机，所述减速机包括箱体、输入轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴、输出轴、第一离合器和第二离合器，且所述输入轴、所述第一中间轴、所述第二中间轴、所述第三中间轴和所述输出轴均平行间隔设置在所述箱体中，所述输入轴上同轴固定有第一齿轮，所述第一中间轴上同轴固定有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮传动连接，所述第一中间轴上可相对自由转动地同轴套装有第一离合器齿轮，所述第一离合器分别与所述第一离合器齿轮和所述第一中间轴连接，用于控制所述第一离合器齿轮与所述第一中间轴的连接或断开，所述第二中间轴上同轴固定有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第三中间轴上同轴固定有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第三中间轴上可相对自由转动地同轴套装有第二离合器齿轮，所述第二离合器分别与所述第二离合器齿轮和所述第三中间轴连接，用于控制所述第二离合器齿轮与所述第三中间轴的连接或断开，所述输出轴上同轴固定有第五齿轮，所述第五齿轮同时与所述第一离合器齿轮和所述第二离合器齿轮啮合，所述第一离合器齿轮与所述第一中间轴连接时，所述第一中间轴与所述输出轴之间的传动比为第一传动比，所述第二离合器齿轮与所述第三中间轴连接时，所述第一中间轴与所述输出轴之间的传动比为第二传动比，所述第一传动比与所述第二传动比不同。
优选地，所述减速机还包括第四中间轴，所述第四中间轴上同轴固定有第六齿轮和第七齿轮，所述第六齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第七齿轮与所述第二齿轮啮合。
进一步地，所述第一齿轮与所述输入轴通过平键连接，所述第二齿轮与所述第一中间轴通过平键连接，所述第三齿轮与所述第二中间轴通过平键连接，所述第四齿轮与所述第三中间轴通过平键连接，所述第五齿轮与所述输出轴通过平键连接。
优选地，所述第一离合器齿轮通过第一轴承设置在所述第一中间轴上，所述第二离合器齿轮通过第二轴承设置在所述第三中间轴上。
优选地，所述输入轴的一端用于连接动力机构，所述输入轴用于连接动力机构的一端上设置有花键。
可选地，所述第一离合器和所述第二离合器均设置在所述箱体外，且位于所述箱体的同一侧。
优选地，所述输入轴、所述第一中间轴、所述第二中间轴、所述第三中间轴、所述输出轴分别通过轴承架设在所述箱体中。
进一步地，所述第一离合器和所述第二离合器均为气动离合器。
可选地，所述第一离合器和所述第二离合器均为气动离合器。
可选地，所述下箱体的与所述上箱体接合的面上设置有润滑油槽。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在箱体中平行间隔设置输入轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴和输出轴，输入轴上设置有第一齿轮，第一中间轴上设置有第二齿轮，使得输入轴可以与第一中间轴传动连接，第一中间轴上还设置有第一离合器齿轮，通过第一离合器可以控制第一离合器齿轮与第一中间轴的连接或断开，通过在输出轴上设置第五齿轮，第五齿轮与第一离合器齿轮啮合，从而可以通过第一离合器控制第一离合器齿轮与第一中间轴连接后，得到一种减速比；同时，通过在第二中间轴上设置第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮啮合，在第三中间轴上设置第四齿轮，第四齿轮与第三齿轮啮合，通过第二中间轴增大第一中间轴和第三中间轴的距离，可以便于第一离合器和第二离合器的安装，第三中间轴上还设置有第二离合器齿轮，通过第二离合器可以控制第二离合器齿轮与第三中间轴的连接或断开，第二离合器齿轮与第五齿轮啮合，从而可以通过第二离合器控制第二离合器齿轮与第三中间轴连接后，得到另一种减速比，由于每一根轴上最多只设置有两个齿轮，因此可以缩短轴的长度，从而降低减速机的宽度，避免减速机的安装受到限制，同时由于缩短了轴的长度，因此也有利于降低轴的直径，从而降低减速机的体积，节省生产费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种双速减速机的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是图1中的B-B向剖视图；
图4是图1中的C-C向剖视图；
图5是图2中的D处放大示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种双速减速机的结构示意图，如图1所示，该减速机包括箱体10、输入轴20、第一中间轴30、第二中间轴40、第三中间轴50、输出轴70、第一离合器91和第二离合器92，且输入轴20、第一中间轴30、第二中间轴40、第三中间轴50和输出轴70均平行间隔设置在箱体10中，图2是图1中的A-A剖视图，如图2所示，输入轴20上同轴固定有第一齿轮211，第一中间轴30上同轴固定有第二齿轮321，第一齿轮211和第二齿轮321传动连接，第一中间轴30上可相对自由转动地同轴套装有第一离合器齿轮35，第一离合器91分别与第一离合器齿轮35和第一中间轴30连接，第一离合器91用于控制第一离合器齿轮35与第一中间轴30的连接或断开，图3是图1中的B-B向剖视图，如图3所示，第二中间轴40上同轴固定有第三齿轮431，第三齿轮431与第二齿轮321啮合，图4是图1中的C-C向剖视图，如图4所示，第三中间轴50上同轴固定有第四齿轮541，第四齿轮541与第三齿轮431啮合，第三中间轴50上可相对自由转动地同轴套装有第二离合器齿轮55，第二离合器92分别与第二离合器齿轮55和第三中间轴50连接，第二离合器92用于控制第二离合器齿轮55与第三中间轴50的连接或断开，输出轴70上同轴固定有第五齿轮751，第五齿轮751同时与第一离合器齿轮35和第二离合器齿轮55啮合，第一离合器齿轮35与第一中间轴30连接时，第一中间轴30与输出轴70之间的传动比为第一传动比，第二离合器齿轮55与第三中间轴50连接时，第一中间轴30与输出轴70之间的传动比为第二传动比，第一传动比与第二传动比不同。
第二中间轴40与输出轴70不位于同一条直线上，以避免增大减速机的宽度。
本发明实施例通过在箱体中平行间隔设置输入轴、第一中间轴、第二中间轴、第三中间轴和输出轴，输入轴上设置有第一齿轮，第一中间轴上设置有第二齿轮，使得输入轴可以与第一中间轴传动连接，第一中间轴上还设置有第一离合器齿轮，通过第一离合器可以控制第一离合器齿轮与第一中间轴的连接或断开，通过在输出轴上设置第五齿轮，第五齿轮与第一离合器齿轮啮合，从而可以通过第一离合器控制第一离合器齿轮与第一中间轴连接后，得到一种减速比；同时，通过在第二中间轴上设置第三齿轮，第三齿轮与第二齿轮啮合，在第三中间轴上设置第四齿轮，第四齿轮与第三齿轮啮合，通过第二中间轴增大第一中间轴和第三中间轴的距离，可以便于第一离合器和第二离合器的安装，第三中间轴上还设置有第二离合器齿轮，通过第二离合器可以控制第二离合器齿轮与第三中间轴的连接或断开，第二离合器齿轮与第五齿轮啮合，从而可以通过第二离合器控制第二离合器齿轮与第三中间轴连接后，得到另一种减速比，由于每一根轴上最多只设置有两个齿轮，因此可以缩短轴的长度，从而降低减速机的宽度，避免减速机的安装受到限制，同时由于缩短了轴的长度，因此也有利于降低轴的直径，从而降低减速机的体积，节省生产费用。
容易想到的是，当第一离合器91控制第一离合器齿轮35与第一中间轴30连接时，第二离合器92应该控制第二离合器齿轮55与第三中间轴50断开，反之，当第二离合器92控制第二离合器齿轮55与第三中间轴50连接时，第一离合器91应该控制第一离合器齿轮35与第一中间轴30断开。
此外，当第一离合器齿轮35与第一中间轴30断开，且第二离合器齿轮55与第三中间轴50也断开时，可以使得输出轴70处于空档状态，即输入轴20与输出轴70之间的连接断开。
实现时，箱体10包括对合的上箱体11和下箱体12，上箱体11和下箱体12相互接合的面上分别设置有多个安装槽。在本实施例中，多个安装槽分别用于安装输入轴20、第一中间轴30和输出轴70。
下箱体12上还分别设置有用于安装第二中间轴40和第三中间轴50的安装孔，以便于第二中间轴40和第三中间轴50的安装。
如图2所示，输入轴20、第一中间轴30、第二中间轴40、第三中间轴50和输出轴70分别通过轴承81架设在箱体10中，轴承81设置在对应位置的安装槽中，从而可以方便各个轴的转动。
图5是图2中的D处放大示意图，如图5所示，输入轴20上设置有轴肩20a和卡槽22，卡槽22中设置有卡簧83，轴肩20a和卡簧83分别位于轴承81的两侧，以对轴承81进行轴向限位。
容易想到的是，第一中间轴30、第二中间轴40、第三中间轴50和输出轴70上的轴承81也可以通过轴肩和卡簧进行轴向限位。
优选地，安装槽中还设置有轴承端盖82，以对轴承81进行轴向定位，避免轴承81松动。
再次参照图2，下箱体12的与上箱体11接合的面上设置有润滑油槽121，从而可以对轴承81进行润滑，以进一步减小摩擦阻力。
可选地，箱体10可以是焊接箱体或是铸造箱体，焊接箱体采用焊接的方式加工成型，具有结构强度大的特点，且易于加工出结构复杂的箱体，适用于小批量生产的减速机及重型设备中的大功率减速机，铸造箱体采用铸造的方式加工成型，具有加工周期短，效率高的特点，适用于大批量生产的减速机及小功率的减速机。
在本实施例中，箱体10为焊接箱体，由于只有输入轴20、第一中间轴30和输出轴70处于同一个平面上，而第二中间轴40和第三中间轴50均设置在下箱体12上，因此若采用铸造箱体，为了使得所有的轴都处于分型面上，将使得分型面的设计较为复杂，增加了铸造的难度。
如图2所示，该减速机还可以包括第四中间轴60，第四中间轴60上同轴固定有第六齿轮661和第七齿轮672，第六齿轮661与第一齿轮211啮合，第七齿轮672与第二齿轮321啮合，由于在齿轮传动中，相互啮合的两个齿轮之间的齿数比不易过大，通常相互啮合的两个齿轮的齿数比小于或等于6，因此通过设置第四中间轴60，可以得到更大的减速比，以适应不同的需要。
实现时，第一齿轮211与输入轴20可以通过平键连接，第二齿轮321与第一中间轴30可以通过平键连接，第三齿轮431与第二中间轴40可以通过平键连接，第四齿轮541与第三中间轴50可以通过平键连接，第五齿轮751与输出轴70可以通过平键连接，可以便于齿轮与轴的拆装。
此外，输入轴20也可以是齿轮轴，即第一齿轮211与输入轴20为一个整体，由于第一齿轮211的直径较小，不便于加工，因此可以采用将输入轴20设计为齿轮轴的形式，使得生产更加方便，在本实施例中，第二中间轴40也为齿轮轴，第三中间轴50也可以为齿轮轴，第四齿轮541与第三中间轴50为一个整体。
具体地，第一中间轴30、第四中间轴60和输出轴70上分别设置有键槽(如图2中的键槽61、键槽31和键槽71)，用以安装平键。
可选地，第一离合器齿轮35通过第一轴承351设置在第一中间轴30上，第二离合器齿轮55通过第二轴承551设置在第三中间轴50上，以使得在第一离合器齿轮35与第一中间轴30断开时，第一离合器齿轮35与第一中间轴30可以相对自由转动，在第二离合器齿轮55与第三中间轴50断开时，第二离合器齿轮55与第三中间轴50可以相对自由转动。
实现时，第一轴承351和第二轴承551可以均为滚针轴承，滚针轴承的径向结构紧凑，其内径与外径相差较小，从而可以降低第一离合器齿轮35和第二离合器齿轮55的内径，使得减速机结构更加紧凑。
优选地，第一离合器91和第二离合器92均为气动离合器，气动离合器具有响应速度快的特点，可以缩短减速机的反应速度。
如图2所示，第一离合器91和第二离合器92均设置在箱体10外，且位于箱体10的同一侧，从而可以进一步减小减速机的宽度。
具体地，第一离合器齿轮35与第一离合器91之间通过第一法兰盘911连接，其中，第一法兰盘911与第一离合器齿轮35通过螺栓连接，第一法兰盘911与第一离合器91也可以通过螺栓连接，从而可以便于第一离合器91与第一离合器齿轮35的分离。
相应地，第二离合器齿轮55与第二离合器92之间通过第二法兰盘921连接，其中，第二法兰盘921与第二离合器齿轮55通过螺栓连接，第二法兰盘921与第二离合器92也可以通过螺栓连接，从而可以便于第二离合器92与第二离合器齿轮55的分离。
在本实施例中，输入轴20的一端用于连接动力机构，输入轴20用于连接动力机构的一端和输出轴70的用于连接下级设备的一端均位于箱体10的同一侧，在其他实施例中，输入轴20的用于连接动力机构的一端和输出轴70的用于连接下级设备的一端也可以位于箱体10的不同侧，以适应不同的需要。
进一步地，输入轴20的用于连接动力机构的一端上可以设置有花键21，使得输入轴20可以通过花键21与动力机构连接，使输入轴20的受力更均匀。
可选地，输出轴70的用于连接下级设备的一端上可以设置键槽72，输出轴70与下级设备可以通过平键连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双速减速机，其特征在于，所述减速机包括箱体(10)、输入轴(20)、第一中间轴(30)、第二中间轴(40)、第三中间轴(50)、输出轴(70)、第一离合器(91)和第二离合器(92)，且所述输入轴(20)、所述第一中间轴(30)、所述第二中间轴(40)、所述第三中间轴(50)和所述输出轴(70)均平行间隔设置在所述箱体(10)中，所述输入轴(20)上同轴固定有第一齿轮(211)，所述第一中间轴(30)上同轴固定有第二齿轮(321)，所述第一齿轮(211)和所述第二齿轮(321)传动连接，所述第一中间轴(30)上可相对自由转动地同轴套装有第一离合器齿轮(35)，所述第一离合器(91)分别与所述第一离合器齿轮(35)和所述第一中间轴(30)连接，用于控制所述第一离合器齿轮(35)与所述第一中间轴(30)的连接或断开，所述第二中间轴(40)上同轴固定有第三齿轮(431)，所述第三齿轮(431)与所述第二齿轮(321)啮合，所述第三中间轴(50)上同轴固定有第四齿轮(541)，所述第四齿轮(541)与所述第三齿轮(431)啮合，所述第三中间轴(50)上可相对自由转动地同轴套装有第二离合器齿轮(55)，所述第二离合器(92)分别与所述第二离合器齿轮(55)和所述第三中间轴(50)连接，用于控制所述第二离合器齿轮(55)与所述第三中间轴(50)的连接或断开，所述输出轴(70)上同轴固定有第五齿轮(751)，所述第五齿轮(751)同时与所述第一离合器齿轮(35)和所述第二离合器齿轮(55)啮合，所述第一离合器齿轮(35)与所述第一中间轴(30)连接时，所述第一中间轴(30)与所述输出轴(70)之间的传动比为第一传动比，所述第二离合器齿轮(55)与所述第三中间轴(50)连接时，所述第一中间轴(30)与所述输出轴(70)之间的传动比为第二传动比，所述第一传动比与所述第二传动比不同。
2.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述减速机还包括第四中间轴(60)，所述第四中间轴(60)上同轴固定有第六齿轮(661)和第七齿轮(672)，所述第六齿轮(661)与所述第一齿轮(211)啮合，所述第七齿轮(672)与所述第二齿轮(321)啮合。
3.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述第一齿轮(211)与所述输入轴(20)通过平键连接，所述第二齿轮(321)与所述第一中间轴(30)通过平键连接，所述第三齿轮(431)与所述第二中间轴(40)通过平键连接，所述第四齿轮(541)与所述第三中间轴(50)通过平键连接，所述第五齿轮(751)与所述输出轴(70)通过平键连接。
4.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述第一离合器齿轮(35)通过第一轴承(351)设置在所述第一中间轴(30)上，所述第二离合器齿轮(55)通过第二轴承(551)设置在所述第三中间轴(50)上。
5.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述输入轴(20)的一端用于连接动力机构，所述输入轴(20)用于连接动力机构的一端上设置有花键(21)。
6.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述第一离合器(91)和所述第二离合器(92)均设置在所述箱体(10)外，且位于所述箱体(10)的同一侧。
7.根据权利要求1～6任一项所述的减速机，其特征在于，所述输入轴(20)、所述第一中间轴(30)、所述第二中间轴(40)、所述第三中间轴(50)、所述输出轴(70)分别通过轴承架设在所述箱体(10)中。
8.根据权利要求1～6任一项所述的减速机，其特征在于，所述第一离合器(91)和所述第二离合器(92)均为气动离合器。
9.根据权利要求1～6任一项所述的减速机，其特征在于，所述箱体(10)包括对合的上箱体(11)和下箱体(12)。
10.根据权利要求9所述的减速机，其特征在于，所述下箱体(12)的与所述上箱体(11)接合的面上设置有润滑油槽(121)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |