CN107131252A - 平行轴变速减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平行轴变速减速器，旨在提供一种具有传动精度较高、便于加工且生产成本低的优的平行轴变速减速器，其技术方案要点是，所述输入轴上设有主动齿轮组，输出轴上设有结构与主动齿轮组相同的输出齿轮组，过渡轴上设有分别与主动齿轮组和输出齿轮轴啮合的过渡齿轮组，输出齿轮组包括内齿轮和套设在内齿轮上的直径大于内齿轮的外齿轮，两个齿轮的连接处设有连接槽，连接槽内设有用于定位和固定两个齿轮的挡圈，可以降低齿轮加工的长度，保证加工时齿轮和刀具的径向跳动，从而增加齿轮加工的精度，方便操作人员加工。将齿轮安装在减速器上后，能够提高减速机的传动精度，降低减速机的生产成本。

Description

平行轴变速减速器

技术领域

本发明涉及减速器领域，特别涉及一种平行轴变速减速器。

背景技术

减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。按照传动级数不同可分为单级和多级减速机。

减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的。

减速机有多种形式：摆线针轮减速机、蜗杆蜗轮减速机、行星减速机、谐波传动减速机、圆锥-圆柱齿轮减速机、圆柱齿轮减速机等。为满足“力”的传递使用条件，使用者根据用途去选择机型，当然尽可能选择体积较小、重量轻、寿命长、机械效率高、更加节能的减速机。

目前，公开号为CN104455241A的中国专利公开了一种电动轮椅换挡行星齿轮减速机，它是由三级行星齿轮减速传动机构组成。三级减速大齿轮和小齿轮的轴心设花键，共同安装在有同规格花键的动力输出轴上，并且能轴向滑动。三级减速小齿轮、大齿轮各自配有轴向拨叉，两拨叉间配有复位弹簧，原位状态时为空挡。需要快挡时，拨动小齿轮与二级大齿轮齿合。需要慢挡时，拨动大齿轮与二级小齿轮齿合。

这种电动轮椅换挡行星齿轮减速机虽然实现了不同两挡速比的恒功率输出，能够根据需求适配扭矩，但是其使用双联齿轮作为中间的过渡齿轮，在加工时由于双联齿轮长度和重量较大，难以保证工件和刀具的径向跳动，因此加工磨齿难度大，废品率较高，齿轮精度不足，影响了减速机的传动精度，提高了减速机的生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种平行轴变速减速器，其具有传动精度较高、便于加工且生产成本低的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种平行轴变速减速器，包括箱体、相互平行且转动连接在箱体内的输入轴、过渡轴和输出轴以及设于箱体内的变速机构，所述输入轴上设有主动齿轮组，输出轴上设有结构与主动齿轮组相同的输出齿轮组，过渡轴上设有分别与主动齿轮组和输出齿轮组的过渡齿轮组，输出齿轮组包括内齿轮和套设在内齿轮上的直径大于内齿轮的外齿轮，两个齿轮的连接处设有用于定位和固定两个齿轮的连接件。

通过采用上述技术方案，电机带动减速器的输出轴旋转，输入轴上的主动齿轮组带动过渡轴上的过渡齿轮组旋转，再由过渡齿轮组带动输出齿轮组和输出轴旋转，从而达到降低转速、提升扭矩的效果。变速机构的设置可以让操作人员变更啮合的齿轮，以改变所传递的转速和扭矩，在需要不同的扭矩和转速时，操作人员可以通过变速机构改变转速以适配不同的需要。输出齿轮组包括内齿轮和外齿轮两部分，相对于双联齿轮来说，单独对内齿轮或外齿轮进行加工，可以降低齿轮加工的长度，保证加工时齿轮和刀具的径向跳动，从而增加齿轮加工的精度，方便操作人员加工。将其安装在减速器上后，能够提高减速机的传动精度，降低减速机的生产成本。

进一步设置：所述连接件包括设置在内齿轮和外齿轮上的连接槽，连接槽内设有轴用挡圈，在外齿轮和内齿轮的接缝位置设有凹槽，轴用挡圈于凹槽两侧的位置分别与内齿轮和外齿轮固定。

通过采用上述技术方案，外齿轮套设在内齿轮上时，两个齿轮之间会留有一定的缝隙，而由于操作人员需要通过变速机构拨动输出轴齿轮进行变速，拨动内齿轮时外齿轮容易从内齿轮上脱落。挡圈分别与内齿轮和外齿轮焊接，可以将内齿轮和外齿轮固定住，避免外齿轮的脱落。而在焊接过程中，由于内齿轮和外齿轮之间留有缝隙，固定挡圈时需要将缝隙填满，而填后缝隙处会产生凸起，设置凹槽就能够与凸起适配，在挡圈上形成容纳凸起的空间，同时不影响缝隙两侧挡圈的焊接，从而方便操作人员的焊接，达到更好的连接效果。

进一步设置：所述内齿轮包括齿轮段和固定在齿轮段两侧的连接段和活动段，活动段与变速机构连接，连接段上设有连接键，外齿轮上对应位置设有与连接键适配的键槽。

通过采用上述技术方案，需要改变转速和扭矩时，操作人员可以通过变速机构拨动活动段，使内齿轮或者外齿轮与过渡齿轮组啮合，从而变换传递的转速和扭矩。键槽和连接键的设置可以限制内齿轮与外齿轮之间的相对旋转，达到传递扭矩的目的。

进一步设置：所述输入轴、过渡轴和输出轴呈“品”字形设置，过渡齿轮轴包括对应输出齿轮组设置的一级齿轮、二级齿轮、三级齿轮和四级齿轮，输出齿轮组位于一级齿轮和二级齿轮之间，主动齿轮组位于三级齿轮和四级齿轮之间，输入轴和输出轴均为花键轴，主动齿轮组和输出齿轮组分别与输入轴和输出轴通过内花键连接并且能够相对滑动。

通过采用上述技术方案，电机带动输出轴旋转，主动齿轮组与三级齿轮或四级齿轮啮合，带动过渡轴和一级齿轮、二级齿轮旋转，再带动输出齿轮组和输出轴旋转。将输入轴、过渡轴和输出轴按“品”字形设置，可以方便三个齿轮组之间的啮合，从而便于实现扭矩的传递。

进一步设置：所述一级齿轮与外齿轮适配，二级齿轮与内齿轮适配，变速机构带动输出齿轮组滑移，使一级齿轮与外齿轮啮合或二级齿轮与内齿轮啮合，变速机构与主动齿轮组连接，并能够驱使主动齿轮组分别与三级齿轮或四级齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，操作人员可以通过变速机构驱动输出齿轮组与一级齿轮或二级齿轮啮合，实现两档变速。还能通过变速机构驱动主动齿轮组与三级齿轮或四级齿轮啮合，实现四挡变速，增加减速器扭矩和转速的范围，从而时减速器能够具有更大的适用面。

进一步设置：所述变速机构包括固定连接在箱体内的变速轴、套设在变速轴上的分别与输出齿轮组和主动齿轮组适配的第一拨叉和第二拨叉，第一拨叉呈半圆形设置，内齿轮上设有叉环，第一拨叉置于叉环内。

通过采用上述技术方案，变速轴固定连接在箱体内，第一拨叉和第二拨叉均套设在变速轴上，而内齿轮上设置叉环，第一拨叉置于叉环内，操作人员拨动第一拨叉或第二拨叉，就能够带动输出齿轮组和主动齿轮组上下滑移，以改变减速器的档位，改变减速器传递的扭矩和转速。

进一步设置：所述变速机构还包括转动连接在箱体内的第一拨杆和第二拨杆，第一拨杆套设在第二拨杆上，第一拨杆和第二拨杆上均设有推动齿轮，第一拨叉和第二拨叉上分别设有与推动齿轮适配的推动齿条。

通过采用上述技术方案，操作人员旋转第一拨杆，第一拨杆上的推动齿轮旋转，就能够带着推动齿条滑移，从而使第一拨叉在变速轴上滑移，以带动输出齿轮组滑动，变换档位。同样的，操作人员旋转第二拨杆能够使主动齿轮组滑移，同样达到改变档位的效果，方便操作人员使用。

进一步设置：所述第一拨杆和第二拨杆外均固定有把手。

通过采用上述技术方案，操作人员可以手持固定把手旋转第一拨杆或第二拨杆，如此能够达到较为良好的使用效果，方便操作人员的使用。

进一步设置：所述第一拨叉和第二拨叉上均设有套管，推动齿条固定在套管上，套管套设在变速轴上。

通过采用上述技术方案，套管套设在变速轴上，而第一拨叉和第二拨叉均固定在套管上，因此套管相对于变速轴相对滑动，就能够带着第一拨叉和第二拨叉相对滑动，从而达到拨动输出齿轮组或主动齿轮组的目的。

作为优选，所述第一拨叉和第二拨叉错位设置，第一拨叉对应输出齿轮组的高度设置，第二拨叉对应主动齿轮组的高度设置。

通过采用上述技术方案，由于输出轴、输入轴和过渡轴呈“品”字形设置，主动轴齿轮组和输出轴齿轮组是错位设置的。将第一拨叉和第二拨叉分别对应两个齿轮组错位设置，可以便于操作人员的安装连接。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

这种减速器上可以降低齿轮加工的长度，保证加工时齿轮和刀具的径向跳动，从而增加齿轮加工的精度，方便操作人员加工。将齿轮安装在减速器上后，能够提高减速机的传动精度，降低减速机的生产成本。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1的侧视图；

图3是实施例1中用于显示变速机构的安装示意图；

图4是实施例1中用于显示变速机构的结构示意图；

图5是图2中A处的放大示意图；

图6是图3中B处的放大示意图。

图中，1、箱体；11、输入轴；12、过渡轴；13、输出轴；2、变速机构；21、变速轴；22、第一拨叉；23、第二拨叉；24、第一拨杆；25、第二拨杆；26、推动齿轮；27、推动齿条；28、把手；29、套管；3、主动齿轮组；4、输出齿轮组；41、内齿轮；411、连接段；412、活动段；413、连接键；414、叉环；42、外齿轮；43、连接槽；44、连接件；441、轴用挡圈；45、凹槽；5、过渡齿轮组；51、一级齿轮；52、二级齿轮；53、三级齿轮；54、四级齿轮；55、大齿套；56、齿间套；57、间隙。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种平行轴变速减速器，如图1所示，其包括箱体1，箱体1整体呈长方体设置，箱体1中间设置有方形的腔体，用以容纳减速器的各个零件。箱体1内沿长边方向从右向左依次转动连接有相互平行的过渡轴12、输出轴13和输入轴11，其中输出轴13上端、输入轴11下端均延伸至箱体1外。

如图1和图2所示，输入轴11上设有主动齿轮组3，输出轴13上远离主动齿轮组的一侧设有输出齿轮组4，过渡轴12上设有过渡齿轮组5。输出轴13、输入轴11和过渡轴12呈“品”字形分布并且两两联动，而主动齿轮组3和输出齿轮组4分别与过渡齿轮组5啮合。输出轴13与输入轴11位于同一垂线上，为方便显示三根轴，图1中将输入轴11、输出轴13和过渡轴12错位显示。电机带动输入轴11和主动齿轮组3旋转，通过过渡齿轮组5就能带动输出齿轮组4个输出轴13旋转，从而实现扭矩的传递。

如图1和图2所示，箱体1中远离过渡轴的一侧设有变速机构2，变速机构2包括平行于输入轴11设置在箱体1内的变速轴21以及滑动连接在变速轴21上的第一拨叉22和第二拨叉23。第一拨叉22连接在输出齿轮组4上，第二拨叉23连接在主动齿轮组3上。

如图1所示，过渡轴12上靠近输出齿轮轴4的一侧是一级齿轮51，依次向上固定有二级齿轮52和三级齿轮53，过渡轴12的最顶部是四级齿轮54，四个齿轮的直径由上至下依次减小。一级齿轮51固定在过渡轴12上，二级齿轮52和三级齿轮53之间通过齿间套56定位，三级齿轮53和四级齿轮54之间通过大齿套55定位。主动齿轮组3与三级齿轮53或四级齿轮54啮合，输出齿轮组4与一级齿轮51或二级齿轮52啮合。

如图1和图3所示，箱体1的左侧穿设有第一拨杆24和第二拨杆25，第二拨杆25转动连接在箱体1上，第一拨杆24转动连接至第二拨杆25内。第一拨杆24和第二拨杆25的左端都设有把手28，两个把手28错位设置，操作人员可以通过两个把手28分别旋转第一拨杆24和第二拨杆25。

如图1、图3和图4所示，第一拨杆24和第二拨杆25的右端均设有推动齿轮26，两个推动齿轮26平行设置，当操作人员手持把手28旋转第一拨杆24和第二拨杆25时，推动齿轮26旋转。如图1和图4所示，变速轴21上套设有两个套管29，套管29能够相对变速轴21滑动。第一拨叉22和第二拨叉23分别固定在两根套管29上，套管29上固定有推动齿条27，推动齿条27与推动齿轮26啮合。

当操作人员握持把手28旋转第一拨杆24或第二拨杆25时，推动齿轮26旋转，就能够带着推动齿条27滑动，从而使与推动齿条27固定的套管29带动拨叉沿着变速轴21的长度方向滑移，从而达到由拨叉推动齿轮26滑动的目的，如此就能够变换档位，改变减速机的转速和扭矩。

如图1和图5所示，输出齿轮组4包括两个部分，上端的是内齿轮41，下端是外齿轮42，外齿轮42套设在内齿轮41上，输出轴13为花键轴，内齿轮41套设在输出轴13上并通过设置在内齿轮41上的齿轮内花键连接。内齿轮41靠近顶部的位置为活动段412，靠近底部的位置为连接段411，活动段412上设有叉环414，参见图4和图5，第一拨叉22呈半圆形设置，其半径与叉环414的半径相同，第一拨叉22卡设在叉环414中，当第一拨叉22活动时就能够带着内齿轮41活动。

如图5和图6所示，内齿轮41和外齿轮42的底部设有圆形的连接槽43，连接槽43内的内齿轮41和外齿轮42具有同一连接面，连接槽43内还设有连接件44。连接件44的包括轴用挡圈441，其作用是连接内齿轮41和外齿轮42，防止内齿轮41在滑动时外齿轮42脱落。内齿轮41和外齿轮42通过连接键413连接，内齿轮41和外齿轮42上均设有键槽以容纳连接键413。连接件44呈环状设置，内齿轮41和外齿轮42连接的位置留有间隙57，轴用挡圈441上对应间隙57的位置设有凹槽45。

如图1和图5所示，输入轴11和输出轴13均为花键轴，输出齿轮组4和主动齿轮组3的结构完全相同，第一拨叉22与输出齿轮组4连接，第二拨叉23与主动齿轮组3连接。用户能够分别对第一拨叉22和第二拨叉23进行控制。第一拨叉22能够带着输出齿轮组4从一级齿轮51上脱离，与二级齿轮52啮合，实现两档变换。第二拨叉23能够带着主动齿轮组3活动，使其从三级齿轮53上脱离。与四级齿轮54啮合，实现一共四个档位的变换。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种平行轴变速减速器，包括箱体(1)、相互平行且转动连接在箱体(1)内的输入轴(11)、过渡轴(12)和输出轴（13）以及设于箱体(1)内的变速机构(2)，其特征在于：所述输入轴(11)上设有主动齿轮组(3)，输出轴（13）上设有结构与主动齿轮组(3)相同的输出齿轮组(4)，过渡轴(12)上设有分别与主动齿轮组(3)和输出齿轮组(4)的过渡齿轮组(5)，输出齿轮组(4)包括内齿轮(41)和套设在内齿轮(41)上的直径大于内齿轮(41)的外齿轮(42)，两个齿轮的连接处设有用于定位和固定两个齿轮的连接件（44）。

2.根据权利要求1所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述连接件（44）包括设置在内齿轮(41)和外齿轮(42)上的连接槽(43)，连接槽(43)内设有轴用挡圈（441），在外齿轮(42)和内齿轮(41)的接缝位置设有凹槽(45)，轴用挡圈（441）于凹槽(45)两侧的位置分别与内齿轮(41)和外齿轮(42)固定。

3.根据权利要求2所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述内齿轮(41)包括连接段(411)和活动段(412)，活动段(412)与变速机构(2)连接，连接段(411)上设有连接键(413)，外齿轮(42)上对应位置设有与连接键(413)适配的键槽。

4.根据权利要求1所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述输入轴(11)、过渡轴(12)和输出轴（13）呈“品”字形设置，过渡齿轮轴包括对应输出齿轮组(4)设置的一级齿轮(51)、二级齿轮(52)、三级齿轮(53)和四级齿轮(54)，输出齿轮组(4)位于一级齿轮(51)和二级齿轮(52)之间，主动齿轮组(3)位于三级齿轮(53)和四级齿轮(54)之间，输入轴(11)和输出轴（13）均为花键轴，主动齿轮组(3)和输出齿轮组(4)分别与输入轴(11)和输出轴（13）通过内花键连接并且能够相对滑动。

5.根据权利要求4所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述一级齿轮(51)与外齿轮(42)适配，二级齿轮(52)与内齿轮(41)适配，变速机构(2)带动输出齿轮组(4)滑移，使一级齿轮(51)与外齿轮(42)啮合或二级齿轮(52)与内齿轮(41)啮合，变速机构(2)与主动齿轮组(3)连接，并能够驱使主动齿轮组(3)分别与三级齿轮(53)或四级齿轮(54)啮合。

6.根据权利要求3所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述变速机构(2)包括固定连接在箱体(1)内的变速轴(21)、套设在变速轴(21)上的分别与输出齿轮组(4)和主动齿轮组(3)适配的第一拨叉(22)和第二拨叉(23)，第一拨叉(22)呈半圆形设置，内齿轮(41)上设有叉环(414)，第一拨叉(22)置于叉环(414)内。

7.根据权利要求6所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述变速机构(2)还包括转动连接在箱体(1)内的第一拨杆(24)和第二拨杆(25)，第一拨杆(24)套设在第二拨杆(25)上，第一拨杆(24)和第二拨杆(25)上均设有推动齿轮(26)，第一拨叉(22)和第二拨叉(23)上分别设有与推动齿轮(26)适配的推动齿条(27)。

8.根据权利要求7所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述第一拨杆(24)和第二拨杆(25)外均固定有把手(28)。

9.根据权利要求8所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述第一拨叉(22)和第二拨叉(23)上均设有套管(29)，推动齿条(27)固定在套管(29)上，套管(29)套设在变速轴(21)上。

10.根据权利要求9所述的平行轴变速减速器，其特征在于：所述第一拨叉(22)和第二拨叉(23)错位设置，第一拨叉(22)对应输出齿轮组(4)的高度设置，第二拨叉(23)对应主动齿轮组(3)的高度设置。