CN108343709A - 一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法，本发明克服了现有技术中存在的输入轴在使用时承受压力较大和齿轮之间摩擦严重等问题。本发明包括作为外壳的箱体，所述的箱体内设有伞齿轮轴，所述的伞齿轮轴的前端连接有联轴器，所述的箱体外壁内设有油道，所述的伞齿轮轴与伞齿轮齿动啮合，所述的伞齿轮啮合有圆柱斜齿轮，所述的圆柱斜齿轮啮合有斜齿轮，斜齿轮连接有输出轴，输出轴伸出箱体外。本发明具有可减小输入轴所承受的压力、可减小齿轮之间的摩擦、较长的使用寿命、结构简单、生产方便等优点。

Description

一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种齿轮减速机，更具体地说，涉及一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法。

背景技术

目前，中国专利网上公开了一种轴输入螺旋伞齿减速机，专利号CN204572933U，该发明主要是解决现有技术所存在的减速机在工作时，当输入轴输入时还需要齿轮副进行动力传动，结构较为复杂，输入轴需要始终位于箱体中央，安装难度较大，另外输入轴在运行时跳动较大，传动精度不高等的技术问题。本发明包括箱体，所述的箱体上设有输入轴，输入轴内端连接有第一螺旋伞齿，第一螺旋伞齿啮合有第二螺旋伞齿，第二螺旋伞齿啮合有圆柱斜齿轮，圆柱斜齿轮啮合有斜齿轮，斜齿轮连接有输出轴。

上述发明中输入轴与第一螺旋伞齿之间没有设置弹性装置，这会使输入轴在与其他部件进行传动时会承受较大的压力，从而导致输入轴的使用寿命较短。上述专利中也没有在输入轴处添加润滑油道，这会使输入轴与第一螺旋伞齿在传动时产生较大的摩擦，从而导致输入轴与第一螺旋伞齿之间的齿轮磨损加剧，最终导致该发明的使用寿命大幅缩短。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的输入轴在使用时承受压力较大和齿轮之间摩擦严重等问题，现提供可减小输入轴所承受的压力和可减小齿轮之间的摩擦的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法。

本发明的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法，包括作为外壳的箱体，所述的箱体内设有伞齿轮轴，所述的伞齿轮轴的前端连接有联轴器，所述的箱体外壁内设有油道，所述的伞齿轮轴与伞齿轮齿动啮合，所述的伞齿轮啮合有圆柱斜齿轮，所述的圆柱斜齿轮啮合有斜齿轮，斜齿轮连接有输出轴，输出轴伸出箱体外。所述的伞齿轮轴与齿轮减速机的输入轴传动连接。

过去，齿轮减速机的输入轴与伞齿轮轴直接相连，这会导致传统的齿轮减速机在传动时，输入轴与伞齿轮轴之间会产生较大的压力。该压力会逐渐磨损输入轴与伞齿轮轴，从而导致齿轮减少机的使用寿命下降。

现在，我们利用所述的联轴器来吸收输入轴在传动时受到的压力，从而有效地减少输入轴与伞齿轮轴之间的压力。通过往所述的油道中注入润滑油，可以有效地降低输入轴与伞齿轮轴之间的摩擦损耗，从而大幅度地延长齿轮减少的使用寿命。

作为优选，所述的联轴器的前后端都设有呈圆盘状的盘体，所述的联轴器中间设有呈方形的橡胶垫块，所述的盘体的前后两端上设有连接用的连接螺栓。利用橡胶垫块可以有效地吸收输入轴在传动时受到的压力。利用连接螺栓和盘体可以稳定连接输入轴和伞齿轮轴。

作为优选，所述的油道与箱体之间设有梯形状的挡板，所述的油道的一端与联轴器处相连接，所述的油道的另一端与伞齿轮处相连接，所述的油道的中间设有视孔盖，所述的油道内设有凸块状的门坎。油道与箱体贴合，可以更容易地将润滑油分配到各个齿轮间。所述的油道将箱体的内外侧相连通，该设计可以在生产时方便工人对油道进行加工，也可以在使用前方便工人将润滑油加入齿轮减速机中，还可以有效将润滑油分配道所需位置处。联轴器等传动物件带润滑油旋转时，在润滑粘度比较高时会形成一个旋转的油环，当油环遇到挡板时会产生冲击落入回流槽，从而实现润油供应的条件。所述的门坎使进入集油槽的润滑油有一部份不容易回流，可以让集油池保存一定存量润滑油，便于起动时能较快的润滑。

作为优选，所述的视孔盖呈圆饼状，所述的孔视盖的的两侧设有阶梯结构。阶梯状的视孔盖可以方便工人打开或闭合盖子。

作为优选，所述的伞齿轮轴外围连接有圆锥轴承，所述的圆锥轴承的上方设有一号通孔油道，所述的圆锥轴承的下方设有二号通孔油道。所述的圆锥轴承可以有效地减小伞齿轮轴在传动时产生的阻力。当联轴器或其它传动件旋转时，周位会形成一个油环，底下二个通孔能从主箱体回流润滑油来补允，从而有利于环的形成，当联轴器旋转方向不同时，上下二通孔能相应作用。

作为优选，所述的箱体的侧边上设有呈圆盘状的电机法兰。所述的电机法兰用于将输入轴稳定地固定在齿轮减少机上。

本发明具有以下有益效果：可减小输入轴所承受的压力、可减小齿轮之间的摩擦、较长的使用寿命、结构简单、生产方便。

附图说明

附图1为本发明的横截面示意图。

附图2为本发明的侧截面示意图。

附图3为本发明的俯视截面示意图。

附图4为本发明的制造工艺流程简化图。

箱体1，伞齿轮轴2，联轴器3，油道4，伞齿轮5，圆柱斜齿轮6，斜齿轮7，输出轴8，视孔盖9，盘体10，橡胶垫块11，连接螺栓12，电机法兰13，圆锥轴承14，挡板15, 一号通孔油道16，二号通孔油道17，门坎18。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例：根据附图1、附图2、附图3和附图4进行进一步说明，本例的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法，包括作为外壳的箱体1，所述的箱体1侧面设有用于动力输入的输入轴，所述的输入轴外围设有电机法兰13，所述的输入轴的尾部上设有伞齿轮轴2，所述的伞齿轮轴2外围连接着圆锥轴承14，所述的圆锥轴承14的上方设有一号通孔油道16，所述的圆锥轴承14的下方设有二号通孔油道17。

所述的输入轴与伞齿轮轴2的连接处设有联轴器3，所述的联轴器3的前后端都设有呈圆盘状的盘体10，所述的联轴器3中间设有呈方形的橡胶垫块11，所述的盘体10的前后两端上设有连接用的连接螺栓12。

所述的联轴器3两侧设有与箱体1外壁贴合的油道4，所述的油道4与箱体1之间设有梯形状的挡板15，所述的油道4内设有凸块状的门坎18。所述的油道4的一端与联轴器3所在位置处相连接，所述的油道4的另一端与伞齿轮5所在位子处相连接，所述的油道4的中间设有视孔盖9。所述的视孔盖9呈圆饼状，所述的孔视盖9的的两侧设有阶梯结构。

所述的伞齿轮轴2与伞齿轮5齿动啮合，所述的伞齿轮5啮合有圆柱斜齿轮6，所述的圆柱斜齿轮6啮合有斜齿轮7，斜齿轮7连接有输出轴8，输出轴8伸出箱体外。

本发明的制造流程：

一、箱体1的铸件的铸造流程：

1）首先将毛胚放入预发泡机中进行预发泡处理；

2）预发泡处理完成之后，将毛胚注入产品模具内再次发泡、压缩，最后脱模成型；

3）毛胚成型之后，对成型后的工件进行粘模及制造浇注口，泡上涂防火涂料并烘干；

4）烘干处理完成之后，将发泡的产品模型埋入砂箱内；

5）将发泡的产品模型埋入砂箱内之后，用生铁熔化后的铁水浇入模型内；

6）等到铁水冷却成型后，取出铸件并清理砂子；

7）最后在铸件内外涂上防锈底漆，完成箱体1的铸件。

二、箱体1加工流程：

1）箱体1的铸件完成之后，首先检查毛胚加工余量，并将铸件底面朝上固定在立式加工中心工装上；

2）将箱体1的铸件底面朝上固定在立式加工中心工装上之后，用铣刀切割铸件底面，然后加工铸件地脚安装孔并配打定位销；

3）定位销打完之后，将预处理的铸件以底面为基准，固定与卧式加工中心工装上；

4）工件固定完成之后，进行粗加工电机法兰13的表面，粗加工电机法兰13的表面时，预留好油道4的加工位置；

5）电机法兰13粗加工完成后，对输入轴和输出轴8的轴孔进行粗加工，在输入轴的尾端预留出用于放置联轴器3的空间；

6）输入轴和输出轴8的轴孔粗加工完成之后，在箱体上表面加工出视孔盖9的盖口，之后沿着输入轴到盖口的路径加工出油道4；

7）粗加工完成之后，按图纸要求，对电机法兰13、输入轴与输出轴8的轴孔和油道4的各个面进行精加工。

三、伞齿轮轴2、圆锥轴承14、输入轴和输出轴8的齿轴加工流程：

1）精加工完成之后，对伞齿轮轴2、圆锥轴承14、输入轴和输出轴8的齿轴进行加工，首先使用锯床，切割齿轴毛坯，齿轴毛坯选用20CrMnTi；

2）切割好齿轴毛胚之后，对齿轴毛胚进行等温正火，等温正火的温度为745度，等温正火持续时间为3小时；

3）等温正火之后，使用数控车床，对齿轴毛胚进行车削加工；

4）车削加工完成后，使用滚齿机进行滚齿加工，并为磨齿预留合适的余量；

5）滚齿加工之后，选择可靠地外协单位对齿部进行渗碳淬火，渗碳淬火的温度为990度，渗碳淬火的持续时间为12小时；

6）渗碳淬火之后，对经过热处理的齿轴进行两端中心孔的研磨；

7）研磨完成后，利用磨齿机对齿轴的轮齿进行磨削加工；

8）最后使用3920型齿轮测量中心对齿轴进行检测；

四、伞齿轮5、圆柱斜齿轮6和斜齿轮7的齿轮加工流程：

1）伞齿轮轴2、圆锥轴承14、输入轴和输出轴8的齿轴加工完成之后，进行对伞齿轮5、圆柱斜齿轮6和斜齿轮7的齿轮加工，首先进行精锻齿胚；

2）精锻齿胚之后，对齿胚进行等温正火，等温正火的温度为740度，等温正火持续时间为2小时；

3）等温正火之后，使用数控车床，对齿胚进行车削加工；

4）车削加工之后，使用滚齿机进行滚齿加工，并为磨齿预留合适的余量；

5）滚齿加工之后，选择可靠地外协单位对齿部进行渗碳淬火，渗碳淬火的温度为980度，渗碳淬火的持续时间为14小时；

6）渗碳淬火之后，使用内圆磨机床对齿轮内孔进行精加工；

7）精加工之后，利用磨齿机对齿轮齿进行磨削加工；

8）最后使用3920型齿轮测量中心对齿轴进行检测。

1）首先，将加工好的伞齿轮轴2、圆锥轴承14安装到箱体1内；

2）伞齿轮轴2、圆锥轴承14安装安装完成后，先将伞齿轮5与伞齿轮轴2齿动啮合，之后将伞齿轮轴2与圆锥轴承14齿动啮合，接着将伞齿轮5与圆柱斜齿轮6齿动连接，最后将圆柱斜齿轮6与斜齿轮7齿动啮合；

3）圆柱斜齿轮6与斜齿轮7齿动啮合完成后，在伞齿轮5前端安装联轴器3；

4）联轴器3安装完成后，将输入轴和输出轴8安装到箱体1上，之后在视孔盖9的盖口安装上视孔盖9即可完成。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机，包括作为外壳的箱体（1），其特征是，所述的箱体（1）内设有伞齿轮轴（2），所述的伞齿轮轴（2）的前端连接有联轴器（3），所述的箱体（1）外壁内设有油道（4），所述的伞齿轮轴（2）与伞齿轮（5）齿动啮合，所述的伞齿轮（5）啮合有圆柱斜齿轮（6），所述的圆柱斜齿轮（6）啮合有斜齿轮（7），斜齿轮（7）连接有输出轴（8），输出轴（8）伸出箱体（1）外。

2.根据权利要求1所述的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机，其特征是，所述的联轴器（3）的前后端都设有呈圆盘状的盘体（10），所述的联轴器（3）中间设有呈方形的橡胶垫块（11），所述的盘体（10）的前后两端设有连接用的连接螺栓（12）。

3.根据权利要求1所述的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机，其特征是，所述的油道（4）与箱体（1）之间设有梯形状的挡板（15）,所述的油道（4）的一端与联轴器（3）所在位子处相连接，所述的油道（4）的另一端与伞齿轮（5）所在位子处相连接，所述的油道（4）的中间设有视孔盖（9），所述的油道（4）内设有凸块状的门坎（18）。

4.根据权利要求3所述的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机，其特征是，所述的视孔盖（9）呈圆饼状，所述的孔视盖（9）的的两侧设有阶梯结构。

5.根据权利要求1所述的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机，其特征是，所述的伞齿轮轴（2）外围连接有圆锥轴承（14），所述的圆锥轴承（14）的上方设有一号通孔油道（16），所述的圆锥轴承（14）的下方设有二号通孔油道（17）。

6.根据权利要求1所述的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机，其特征是，所述的箱体（1）的侧边上设有呈圆盘状的电机法兰（13）。

7.一种适用于权利要求1的所述的一种高扭矩耐磨擦的齿轮减速机及其制造方法，其特征是，所述的制造方法为：

一、箱体（1）的铸件的铸造流程：

1）首先将毛胚放入预发泡机中进行预发泡处理；

2）预发泡处理完成之后，将毛胚注入产品模具内再次发泡、压缩，最后脱模成型；

3）毛胚成型之后，对成型后的工件进行粘模及制造浇注口，泡上涂防火涂料并烘干；

4）烘干处理完成之后，将发泡的产品模型埋入砂箱内；

5）将发泡的产品模型埋入砂箱内之后，用生铁熔化后的铁水浇入模型内；

6）等到铁水冷却成型后，取出铸件并清理砂子；

7）最后在铸件内外涂上防锈底漆，完成箱体（1）的铸件；

二、箱体（1）加工流程：

1）箱体（1）的铸件完成之后，首先检查毛胚加工余量，并将铸件底面朝上固定在立式加工中心工装上；

2）将箱体（1）的铸件底面朝上固定在立式加工中心工装上之后，用铣刀切割铸件底面，然后加工铸件地脚安装孔并配打定位销；

3）定位销打完之后，将预处理的铸件以底面为基准，固定与卧式加工中心工装上；

4）工件固定完成之后，进行粗加工电机法兰（13）的表面，粗加工电机法兰（13）的表面时，预留好油道（4）的加工位置；

5）电机法兰（13）粗加工完成后，对输入轴和输出轴（8）的轴孔进行粗加工，在输入轴的尾端预留出用于放置联轴器（3）的空间；

6）输入轴和输出轴（8）的轴孔粗加工完成之后，在箱体上表面加工出视孔盖（9）的盖口，之后沿着输入轴到盖口的路径加工出油道（4）；

7）粗加工完成之后，按图纸要求，对电机法兰（13）、输入轴与输出轴（8）的轴孔和油道（4）的各个面进行精加工；

三、伞齿轮轴（2）、圆锥轴承（14）、输入轴和输出轴（8）的齿轴加工流程：

1）精加工完成之后，对伞齿轮轴（2）、圆锥轴承（14）、输入轴和输出轴（8）的齿轴进行加工，首先使用锯床，切割齿轴毛坯，齿轴毛坯选用20CrMnTi；

2）切割好齿轴毛胚之后，对齿轴毛胚进行等温正火，等温正火的温度为745度到760度,等温正火持续时间为2到3小时；

3）等温正火之后，使用数控车床，对齿轴毛胚进行车削加工；

4）车削加工完成后，使用滚齿机进行滚齿加工，并为磨齿预留合适的余量；

5）滚齿加工之后，选择可靠地外协单位对齿部进行渗碳淬火，渗碳淬火的温度为990度到1000度，渗碳淬火的持续时间为12到14小时；

6）渗碳淬火之后，对经过热处理的齿轴进行两端中心孔的研磨；

7）研磨完成后，利用磨齿机对齿轴的轮齿进行磨削加工；

8）最后使用3920型齿轮测量中心对齿轴进行检测；

四、伞齿轮（5）、圆柱斜齿轮（6）和斜齿轮（7）的齿轮加工流程：

1）伞齿轮轴（2）、圆锥轴承（14）、输入轴和输出轴（8）的齿轴加工完成之后，进行对伞齿轮（5）、圆柱斜齿轮（6）和斜齿轮（7）的齿轮加工，首先进行精锻齿胚；

2）精锻齿胚之后，对齿胚进行等温正火，等温正火的温度为735度到740度，等温正火持续时间为2到3小时；

3）等温正火之后，使用数控车床，对齿胚进行车削加工；

4）车削加工之后，使用滚齿机进行滚齿加工，并为磨齿预留合适的余量；

5）滚齿加工之后，选择可靠地外协单位对齿部进行渗碳淬火，渗碳淬火的温度为980度到1000度，渗碳淬火的持续时间为12到14小时；

6）渗碳淬火之后，使用内圆磨机床对齿轮内孔进行精加工；

7）精加工之后，利用磨齿机对齿轮齿进行磨削加工；

8）最后使用3920型齿轮测量中心对齿轴进行检测；

五、装配流程：

1）首先，将加工好的伞齿轮轴（2）、圆锥轴承（14）安装到箱体（1）内；

2）伞齿轮轴（2）、圆锥轴承（14）安装安装完成后，先将伞齿轮（5）与伞齿轮轴（2）齿动啮合，之后将伞齿轮轴（2）与圆锥轴承（14）齿动啮合，接着将伞齿轮（5）与圆柱斜齿轮（6）齿动连接，最后将圆柱斜齿轮（6）与斜齿轮（7）齿动啮合；

3）圆柱斜齿轮（6）与斜齿轮（7）齿动啮合完成后，在伞齿轮（5）前端安装联轴器（3）；

4）联轴器（3）安装完成后，将输入轴和输出轴（8）安装到箱体（1）上，之后在视孔盖（9）的盖口安装上视孔盖（9）即可完成。