CN106402284A - 双轮铣铣削轮减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双轮铣铣削轮减速器，该双轮铣铣削轮减速器由一输入级和一行星齿轮副构成，输入级由螺旋弧齿锥齿轮副构成，该螺旋弧齿锥齿轮副构成该减速器的一级传动，所述的行星齿轮副为2K‑H行星齿轮副，由该行星齿轮副构成了该双轮铣铣削轮减速器的二、三、四级传动。且对该减速器的四级传动的速比按优先数系列重新配置，对输入级的螺旋锥齿轮副进行了切齿调整，并对该螺旋锥齿轮副的小齿轮的支承轴承和齿轴之间的间隙固定方式、行星齿轮副的三级速比、太阳轮与传动轴之间的连接方式进行了改进。采用该种结构的减速器，四级速比配置更加合理，弧齿锥齿轮副的使用寿命更长，锥齿轮齿轴和齿轮的支承轴承间的间隙固定，减速器的正常工作时长大大延长。

Description

双轮铣铣削轮减速器
技术领域
本发明涉及工业生产领域，尤其涉及特种装备动力传动减速器领域，具体是指一种双轮铣铣削轮减速器。
背景技术
近年来全国井喷式大规模建造新城及其配套的市政工程取得了令世人瞩目的成果，然而由此带来的雨季城市看海、地面塌陷等灾害层出不穷。最近国家相关部门提出的建设海绵城市的试点让大型连续墙(最深可达地面以下150米)施工设备成槽双轮铣设备进入了优先行列。且该设备在大型地铁车站、深水港码头、重大水利工程等等已有很多应用。
目前该双轮铣设备主要从国外成套进口，其核心关键执行部件之一：铣削轮驱动减速器由于价格昂贵、可靠性差、故障率高、维护费用高昂及周期长，让建设单位颇感无奈。
原始进口减速器结构由四级传动组合而成，整个减速器的总速比为132.156，且第一级为输入级，由所述的螺旋弧齿锥齿轮副构成，第二、三、四级由一2K-H行星轮构成。然而原始提供的资料中的参数存在致命错误，通过核对实物，可以发现该减速器传动参数分配极不合理，尺寸链控制和传动间隙无从保证，最终导致减速器在很短时间内失效，给用户造成巨大损失。
发明内容
为了克服以上建有技术中的缺点，提出一种重新设置总速比、三级行星轮的三级速比、螺旋弧齿锥齿轮副参数的、改进了结构的双轮铣铣削轮减速器。
本发明的双轮铣铣削轮减速器的具体结构如下：
该双轮铣铣削轮减速器，包括输入级和一三级行星轮，其主要特点是，所述的输入级与所述的三级行星轮相连接，且所述的输入级由螺旋弧齿锥齿轮副所构成。
较佳地，所述的螺旋弧齿锥齿轮副由一大齿轮和小齿轮组成，所述的大齿轮进行了高度负变位，所述的小齿轮进行了高度正变位，且所述的大、小齿轮的高度的正负变位之和不为零，且所述的小齿轮为该螺旋弧齿锥齿轮副的主动轮，所述的大齿轮为该螺旋弧齿锥齿轮副的被动轮。
更佳地，所述的螺旋弧齿锥齿轮副的齿轴上安装有配磨距离垫、轴承座和自锁螺母，用以保持该螺旋弧齿锥齿轮副的齿轴与支承轴承之间的间隙固定不变。
较佳地，所述的三级行星轮为2K-H型行星轮。
更佳地，所述的三级行星轮由行星轮、太阳轮和内齿圈组成，且所述的被动轮正交传动给所述的太阳轮，所述的太阳轮通过齿轮啮合传动给所述的行星轮，所述的行星轮通过齿轮啮合传动给所述的内齿圈。
更佳地，所述的太阳轮中包括一传动轴，该传动轴两端通过花键与所述的太阳轮连接，用以左右浮动实现所述的三级行星轮的均载。
更佳地，所述的三级行星轮的三级速比利用优选数R20系列确定。
更佳地，所述的内齿圈的模数为单一模数。
较佳地，所述的双轮铣铣削轮减速器总速比为131.124。
采用了本发明的双轮铣铣削轮减速器，由于其将所述的螺旋弧齿锥齿轮副的小齿轮的齿轴和齿轮的支承轴承之间的间隙固定住，大大延长了减速器的工作时长，并且使用非零变位技术对螺旋弧齿锥齿轮副的大小齿轮进行了正负变位和不为零的变位，增大了所述的螺旋弧齿锥齿轮副的大小齿轮之间的实际啮合压力角，渐开线赫兹接触应力区曲率半径增达，从而提高齿轮轮齿的接触和弯曲疲劳强度，并且由于使用花键连接所述的太阳轮和所述的传动轴，太阳轮与传动轴之间是分离的，可以避免相位差，又能够实现左右浮动达到均载的目的。
附图说明
图1为本发明的双轮铣铣削轮减速器的螺旋弧齿锥齿轮副的正视图。
图2为本发明的双轮铣铣削轮减速器的螺旋弧齿锥齿轮副的三维爆炸图。
图3为本发明的双轮铣铣削轮减速器的螺旋弧齿锥齿轮副的前侧视图和后侧视图。
图4为本发明的双轮铣铣削轮减速器的三级行星轮的三维爆炸图图。
图5为本发明的双轮铣铣削轮减速器的整体结构示意图。
附图标记
1 螺旋弧齿锥齿轮副
2 三级行星轮
3 传动轴
4 标准件
5 配磨距离垫
6 轴承座
具体实施方式
该双轮铣铣削轮减速器，包括输入级和一三级行星轮2，其主要特点是，所述的输入级与所述的三级行星轮2相连接，且所述的输入级由螺旋弧齿锥齿轮副1所构成，所述的双轮铣铣削轮减速器总速比为131.124。所述的螺旋弧齿锥齿轮副1由一大齿轮和小齿轮组成，所述的大齿轮进行了高度负变位，所述的小齿轮进行了高度正变位，且所述的大、小齿轮的高度的正负变位之和不为零，所述的小齿轮为所述的螺旋弧齿锥齿轮副1的主动轮，所述的大齿轮为所述的螺旋弧齿锥齿轮副1的被动轮，所述的三级行星轮2为2K-H型行星轮，该三级行星轮2由行星轮、太阳轮和内齿圈组成，且所述的被动轮正交传动给所述的太阳轮，所述的太阳轮通过齿轮啮合传动给所述的行星轮，所述的行星轮通过齿轮啮合传动给所述的内齿圈，所述的内齿圈的模数为单一模数。
在一种更佳的实施方式中，所述的螺旋弧齿锥齿轮副1的齿轴上安装有配磨距离垫5、轴承座6和自锁螺母，用以保持该螺旋弧齿锥齿轮副1的齿轴与支承轴承之间的间隙固定不变。
在一种更佳的实施方式中，所述的太阳轮中包括一传动轴3，该传动轴3两端通过花键与所述的太阳轮连接，用以左右浮动实现三级行星轮2的均载。且所述的的三级速比利用优选数R20系列确定。
如图5所示，在具体的实施案例中，为匹配整机的动力传递和结构安装要求，在本发明的双轮铣铣削轮减速器中采用四级传动结构，但四级传动的速比按优先数R20系列分配，总速比为131.124，误差仅为0.78％，与主机联接安装尺寸不变。
如图1、2、3所示，利用非零变位技术对螺旋弧齿锥齿轮的大小齿轮的高度进行变位设计，大齿轮进行高度负变位，小齿轮进行高度正变位，以增大螺旋锥齿轮接触面积，并能够将该螺旋弧齿锥齿轮副1的弯曲疲劳强度提高20％左右，有效提高该螺旋弧齿锥齿轮副1的传动可靠性。且所述的输入级的螺旋弧齿锥齿轮副1通过螺旋弧齿锥齿轮副1的被动轮将动力传递给花键轴3带动二级行星轮的太阳轮1，进行正交传动，与同轴三级行星传动通过标准件4进行组装。
所述的螺旋弧齿锥齿轮副1的齿轴和齿轮的支承轴承之间的间隙的固定和维修调整通过配磨距离垫5、轴承座6和自锁螺母实现，以确保该螺旋弧齿锥齿轮副1运转间隙固定不变，防止由于传动间隙无法保证而造成的减速器工作时间很短的问题。
如图4所示，在具体实施案例中，三级行星传动的三级速比采用优选数系列对三级行星轮的三级速比进行重新配置，三级行星的三级速比可为3.955×4.42×4.25，且由于螺旋弧齿锥齿轮呈现非对称结构，针对该一级行星的太阳轮与所述的螺旋弧齿锥齿轮之间的传动结构再做变更，即传动轴3的两端与第一级太阳轮直接通过花键联接，实现左右浮动达到均载的目的，确保减速器的左右输出一致。有效规避了由于传动件的弹性变形造成两侧三级行星轮2传动输出的载荷不平衡的问题。三级行星轮2公用内齿圈输出使用一单一模数配置，相较于现有技术中的使用两套模数对公用内齿圈进行模数配置，不仅有效增加了公用内齿圈的强度和刚度、提高了三级行星轮2传动链可靠性，还同时减少了一套规格的齿轮加工刀具，简化了加工制造工艺，降低制造成本。对于不同的工况，齿轮传动的模数确认方法是各不相同的，甚至某些场合的计算方法有很大的区别，因此模数的范围很大，但必须符合标准系列(公制或英制)。
采用了本发明的双轮铣铣削轮减速器，由于其将所述的螺旋弧齿锥齿轮副1的的齿轴和齿轮的支承轴承之间的间隙固定住，大大延长了减速器的工作时长，并且使用非零变位技术对螺旋弧齿锥齿轮副1的大小齿轮的高度进行了正负变位，且正负变位的和不为零，增大了所述的螺旋弧齿锥齿轮副1的大小齿轮之间的实际啮合压力角，渐开线赫兹接触应力区曲率半径增达，从而提高齿轮轮齿的接触和弯曲疲劳强度，并且由于使用花键连接所述的太阳轮和所述传动轴3，太阳轮与传动轴3之间是分离的，既避免了相位差，又能够实现左右浮动达到均载的目的。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (9)

1.一种双轮铣铣削轮减速器，包括输入级和一三级行星轮，其特征在于，所述的输入级与所述的三级行星轮相连接，且所述的输入级由螺旋弧齿锥齿轮副所构成。
2.根据权利要求1所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的螺旋弧齿锥齿轮副由一大齿轮和小齿轮组成，所述的大齿轮进行了高度负变位，所述的小齿轮进行了高度正变位，且所述的大、小齿轮的高度的正负变位之和不为零，且所述的小齿轮为该螺旋弧齿锥齿轮副的主动轮，所述的大齿轮为该螺旋弧齿锥齿轮副的被动轮。
3.根据权利要求2所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的螺旋弧齿锥齿轮副的齿轴上安装有配磨距离垫、轴承座和自锁螺母，用以保持该螺旋弧齿锥齿轮副的齿轴与支承轴承之间的间隙固定不变。
4.根据权利要求1所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的三级行星轮为2K-H型行星轮。
5.根据权利要求2和4所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的三级行星轮由行星轮、太阳轮和内齿圈组成，且所述的被动轮正交传动给所述的太阳轮，所述的太阳轮通过齿轮啮合传动给所述的行星轮，所述的行星轮通过齿轮啮合传动给所述的内齿圈。
6.根据权利要求5所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的太阳轮中包括一传动轴，该传动轴两端通过花键与所述的太阳轮连接，用以左右浮动实现所述的三级行星轮的均载。
7.根据权利要求5所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的三级行星轮的三级速比利用优选数R20系列确定。
8.根据权利要求5所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的内齿圈的模数为单一模数。
9.根据权利要求1所述的双轮铣铣削轮减速器，其特征在于，所述的双轮铣铣削轮减速器总速比为131.124。
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