CN108412970A - 立式齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及传动设备技术领域，具体来说是一种立式齿轮箱，箱体内还设有中部支撑板，所述的中部支撑板将箱体分隔为上下两部，所述的太阳轮通过立式法兰连接在中部支撑板的上部，且所述的太阳轮通过中部支撑板中部的通孔延伸至所述中部支撑板的下部并与箱体的下部设有的行星传动组件相连，行星传动组件包括输出行星架，输出行星架包括连接部及底端的输出轴部，输出轴部外侧套设有推力隔圈，且所述的推力隔圈外侧设有竖向设置的推力轴承组件，本发明同现有技术相比，组合结构简单可行，易于安装与拆卸，其优点在于：可以根据轴向推力的大小自由配置推力轴承组件，结构简单，易操作。

Description

立式齿轮箱
技术领域
本发明涉及传动设备技术领域，具体来说是一种立式齿轮箱。
背景技术
目前立式传动大多运用在现有标准平行轴齿轮箱的基础上进行设计和改动的技术方案，存在传动链较长，体积大，输出效率较低，容易泄漏的问题。而且现有装置或是无法承受轴向推力，或是需要单独设计一体的轴向推力结构来满足要求，安装及更换极为不便。因此，需要设计一种新型的立式齿轮箱。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种立式齿轮箱，采用模块化设计，能根据轴向推力的大小自由配置推力轴承组件，改善轴向推力的传递，并且改善立式齿轮箱的润滑油泄露问题。
为了实现上述目的，设计一种立式齿轮箱，包括箱体，所述的箱体顶部设有用于连接主电机的转换连接平板，所述的主电机的输入轴通过转换连接平板中部的安装口伸入所述的箱体内，并通过联轴器与太阳轮相连，所述的箱体内还设有中部支撑板，所述的中部支撑板将箱体分隔为上下两部，所述的太阳轮通过立式法兰连接在中部支撑板的上部，且所述的太阳轮通过中部支撑板中部的通孔延伸至所述中部支撑板的下部并与箱体的下部设有的行星传动组件相连，所述的行星传动组件包括输出行星架，所述输出行星架包括连接部及底端的输出轴部，所述的输出轴部通过箱体底部的开口延伸至箱体外侧，且所述的开口与所述的输出轴部的连接处外侧还设有输出端盖，所述的输出轴部外侧套设有推力隔圈，且所述的推力隔圈外侧设有竖向设置的推力轴承组件，用于将竖向推力传递至箱体，所述的推力轴承组件下侧设有下部球轴承，用于实现推力隔圈与箱体之间的转动连接，所述的推力轴承组件和下部球轴承之间设有轴用卡簧，所述的推力隔圈外侧设有一环向的凹槽，所述的凹槽内设有孔用卡簧，所述的孔用卡簧延伸至凹槽的外侧且与所述下部球轴承的底端相连。
所述的输出轴部外侧还套设有一薄壁密封管，所述的薄壁密封管外套设有所述的推力隔圈。
所述的太阳轮顶端外侧设有球轴承，所述的球轴承外侧设有上压板，所述的上压板外侧通过上部球轴承与中部支撑板转动相连，所述的上压板底端用于与输出行星架的连接部相配合，以连接若干行星销及行星轮。
每个所述的行星轮与行星销之间设有两个调心滚子轴承。
所述的箱体一侧设有用于连接中部板的连接口，所述的中部板内设有第一油道，所述的中部支撑板内设有第二油道，所述的上压板内设有竖向设置的第三油道，所述的第一油道一端用于与外部油路相连，所述的第一油道另一端与所述的第二油道相连，且所述的上压板上部外侧还设有转换分油套，转换分油套内设有环向的油槽，用于连通所述的第二油道和所述的第三油道，所述的第三油道连通至所述的行星销处。
所述的第三油道的最高位置高于所述的油槽的高度。
所述的立式齿轮箱还包括箱体一侧设有的小电机，所述的小电机通过立式法兰固定连接齿轮泵，在小电机和齿轮泵之间通过联轴器传输扭矩，在齿轮泵的输入输出端分别装有输入油管和输出油管以为齿轮箱的传动系统进行润滑供油及散热，所述的输出油管与所述的第一油道的一端相连。
所述的输出端盖内侧设有唇形密封圈,在唇形密封圈和输出行星架的输出轴部之间设有耐磨套。
本发明同现有技术相比，组合结构简单可行，易于安装与拆卸，其优点在于：本专利采用模块化设计，可以根据轴向推力的大小自由配置推力轴承组件，结构简单，易操作；采用行星传动原理，结构紧凑，体积小；优选地，还能集成温度传感器、测速传感器和振动传感器，实现液压、电控系统一体化，能实时感知传输装置工作状况。
附图说明
图1是本发明立式齿轮箱的结构示意图。
图2是本发明立式齿轮箱中油路部分的局部结构示意图。
图3是本发明立式齿轮箱中轴向推力部分及密封结构部分的局部结构示意图。
图中：1.主电机 2.转换连接平板 3.下半联轴器 4.上半联轴器 5.球轴承 6.外齿圈 7.转换分油套 8.上部球轴承 9.行星销 10.调心滚子轴承 11.小电机 12.立式法兰13.联轴器 14.太阳轮 15.齿轮泵 16.输出油管 17.输入油管 18.箱体 19.下部球轴承20.密封结构 21.输出端盖 22.唇形密封圈 23.耐磨套 24.测试齿轮 25.轴用卡簧 26.行星轮 27.输出行星架 28.中部支撑板 29.推力轴承组件 30. 温度传感器及振动传感器31.中部板 32.上压板 33.推力隔圈 34.孔用卡簧 35.过渡圆环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本实施方式中，所述的立式齿轮箱传输装置，包括箱体18，及装设在箱体18内部由太阳轮14、行星轮26、行星销9、外齿圈6、上压板32及输出行星架27构成的行星传动组件。太阳轮14通过立式法兰12固定在中部支撑板28上，中部支撑板28通过高强度螺栓固定在箱体18的中部，外齿圈6通过螺栓固定在箱体18内。主电机1为立式法兰电机，通过法兰固定在箱体18的顶部,箱体18顶部为一转换连接平板2，根据不同电机加工不同的直径法兰即可实现主电机1与箱体18的连接,而不用更改箱体18。主电机1的输入轴和上半联轴器4连接并将扭矩传递到下半联轴器3，下半联轴器3固定在太阳轮14上，用于驱动太阳轮14旋转，并通过太阳轮14驱动行星轮26旋转，由于行星销9固定在输出行星架27和上压板32之间，且与行星销9上设有的行星轮26相啮合的齿圈固定在箱体18上，这样行星轮26将围绕行星自转并围绕输出行星架27中心线公转，并将扭矩输出。行星轮26及行星销9的设置数量至少为3个，每个行星轮26内部装有两个调心滚子轴承10，在太阳轮14顶部还设有一球轴承5以辅助支持在中部支撑板28上。
参见图3，输出行星架27为竖直安装方式，且设计有密封结构20以对箱体18内的润滑油进行物理隔离以保证无泄漏。所述的密封结构20为一机加工薄壁钢管,通过焊接方式焊接在输出端盖21上,输出端有一对唇形密封圈22，通过输出端盖21固定在箱体18的底部，以对油脂进行密封和防尘,在唇形密封圈22和输出行星架27之间还热套有一耐磨套23,用于防止唇形密封和行星架长时间相对旋转而产生摩擦起沟槽,耐磨套23为一高硬度材质,当齿轮箱经过长时间工作而需修理时,只要更换耐磨套23而不用更换输出行星架27，能大幅度降低维护成本。上压板32和输出行星架27分别通过上部球轴承8和下部球轴承19或者圆锥滚子轴承与箱体18转动相连，推力轴承组件29用来承担轴向推力,推力轴承组件29和下部球轴承19之间设有轴用卡簧25，轴用卡簧25的一端向外延伸并连接在箱体18上对应设置的环向槽内。在输出行星架27的输出轴部外侧套设有推力隔圈33，推力隔圈33的底座与输出行星架27的连接部通过螺栓固定相连，在推力隔圈33外侧设有一环向的凹槽，所述的凹槽内设有孔用卡簧34，所述的孔用卡簧34延伸至凹槽的外侧且所述的孔用卡簧34的上部与所述下部球轴承19的底端相连，所述的下部球轴承19轴向依靠轴用卡簧25和孔用卡簧34限制位置。当输出轴部的直径较小时，需要在箱体18和输出轴部之间再加设过渡圆环35，通过过渡圆环35的设置以保证所述的箱体18能够适配各种直径的输出行星架27的输出轴部，此时，所述的环向槽则设置在过渡圆环35内侧。上部球轴承8及立式法兰12内侧的转换分油套7共同固定上压板32。当输出行星架27的输出轴部受向下的轴向拉力时, 轴向力传导到推力隔圈33,再通过推力轴承组件29传递到箱体18；当输出轴部受向上的轴向推力时,轴向力传导到推力隔圈33再传递到下部球轴承19,并通过轴用卡簧25传递至箱体18。本实施方式提供的立式齿轮箱，采用模块化设计，推力轴承组件29安装于推力隔圈33的底座与下部球轴承19之间，便于安装与拆卸，使用时能够根据轴向推力的大小自由配置推力轴承组件的型号，结构简单，易操作。
在一个优选的实施方式中，在输出行星架27上还热套有与测速传感器信号相连的测试齿轮24，能通过测速传感器来获得测试齿轮的转速，从而对立式齿轮箱的输出转速进行监控，同时，箱体18内还安装有温度传感器及振动传感器，用于监控箱体18内的温度和振动情况。所述的温度传感器、测速传感器和振动传感器与所述立式齿轮箱的控制设备或者监控设备信号相连并能进行信息的实时传输，该信号连接及信息的传输采用的是现有的、公知的信号连接技术及设置，包括无线信号和有线信号的连接技术及设置，例如通过蓝牙通讯设备实现信息传输，或使用信号线相连实现信息传输，这对于本领域的技术人员而言是清楚的，本实施方式在此不多做赘述。本实施方式集成了温度传感器、测速传感器和振动传感器，实现液压、电控系统一体化，能够实时感知立式齿轮箱及其内的传输装置的工作状况。
参见图2，在一个优选的实施方式中，所述的立式齿轮箱还包括润滑装置及其油路，本实施方式中采用液压润滑驱动电机作为小电机11，以驱动通过另一立式法兰固定连接的齿轮泵15，在电机和齿轮泵15中间通过联轴器13相连以传输扭矩，且在齿轮泵15的输入端通过输入油管17与油箱相连，在齿轮泵15的输出端设置输出油管16用于为立式齿轮箱的传动系统进行润滑供油及散热。输出油管16和箱体18中部的一块中部板31连接,中部板31中设有作为第一油道的油孔,中部板31的油孔和中部支撑板28内的第二油道相互连通,且所述的上压板32上部外侧还设有转换分油套7，转换分油套7内设有环向的油槽，用于连通所述的第二油道和所述的第三油道，所述的第三油道连通至所述的行星销9处，优选地，所述的第三油道的最高位置高于所述的油槽的高度。润滑油通过行星销9给行星传动部件以及行星轮26中间的调心滚子轴承10以提供润滑, 不再需要将所有齿轮浸泡在润滑油中，降低了液位面,极大地提高了齿轮的寿命和效率,并且能够对润滑油的输入量进行控制，根据实际润滑情况向传动组件输入润滑油，减轻齿轮箱底部密封结构20所承担的压力，从而能有效地实现对箱体18内的润滑油的物理隔离，并能保证无泄漏，解决了传统立式齿轮箱的润滑油易泄露的难题。

Claims (9)

1.一种立式齿轮箱，包括箱体，其特征在于所述的箱体顶部设有用于连接主电机的转换连接平板，所述的主电机的输入轴通过转换连接平板中部的安装口伸入所述的箱体内，并通过联轴器与太阳轮相连，所述的箱体内还设有中部支撑板，所述的中部支撑板将箱体分隔为上下两部，所述的太阳轮通过立式法兰连接在中部支撑板的上部，且所述的太阳轮通过中部支撑板中部的通孔延伸至所述中部支撑板的下部并与箱体的下部设有的行星传动组件相连，所述的行星传动组件包括输出行星架，所述输出行星架包括连接部及底端的输出轴部，所述的输出轴部通过箱体底部的开口延伸至箱体外侧，且所述的开口与所述的输出轴部的连接处外侧还设有输出端盖，所述的输出轴部外侧套设有推力隔圈，且所述的推力隔圈外侧设有竖向设置的推力轴承组件，用于将竖向推力传递至箱体，所述的推力轴承组件下侧设有下部球轴承，用于实现推力隔圈与箱体之间的转动连接，所述的推力轴承组件和下部球轴承之间设有轴用卡簧，所述的推力隔圈外侧设有一环向的凹槽，所述的凹槽内设有孔用卡簧，所述的孔用卡簧延伸至凹槽的外侧且与所述下部球轴承的底端相连。
2.如权利要求1所述的立式齿轮箱，其特征在于所述的输出轴部外侧还套设有一薄壁密封管，所述的薄壁密封管外套设有所述的推力隔圈。
3.如权利要求1所述的立式齿轮箱，其特征在于所述的太阳轮顶端外侧设有球轴承，所述的球轴承外侧设有上压板，所述的上压板外侧通过上部球轴承与中部支撑板转动相连，所述的上压板底端用于与输出行星架的连接部相配合，以连接若干行星销及行星轮。
4.如权利要求3所述的立式齿轮箱，其特征在于每个所述的行星轮与行星销之间设有两个调心滚子轴承。
5.如权利要求3所述的立式齿轮箱，其特征在于所述的箱体一侧设有用于连接中部板的连接口，所述的中部板内设有第一油道，所述的中部支撑板内设有第二油道，所述的上压板内设有竖向设置的第三油道，所述的第一油道一端用于与外部油路相连，所述的第一油道另一端与所述的第二油道相连，且所述的上压板上部外侧还设有转换分油套，转换分油套内设有环向的油槽，用于连通所述的第二油道和所述的第三油道，所述的第三油道连通至所述的行星销处。
6.如权利要求5所述的立式齿轮箱，其特征在于所述的第三油道的最高位置高于所述的油槽的高度。
7.如权利要求5所述的立式齿轮箱，其特征在于所述的立式齿轮箱还包括箱体一侧设有的小电机，所述的小电机通过立式法兰固定连接齿轮泵，在小电机和齿轮泵之间通过联轴器传输扭矩，在齿轮泵的输入输出端分别装有输入油管和输出油管以为齿轮箱的传动系统进行润滑供油及散热，所述的输出油管与所述的第一油道的一端相连。
8.如权利要求1所述的立式齿轮箱，其特征在于所述的输出端盖内侧设有唇形密封圈,在唇形密封圈和输出行星架的输出轴部之间设有耐磨套。
9.如权利要求1所述的立式齿轮箱，其特征在于在所述的输出行星架的输出轴部外侧还套设有用于监控输出转速的测试齿轮，所述的箱体内还设有温度传感器及振动传感器。
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CN110282067A (zh) * 2019-08-12 2019-09-27 苏州万佳电器有限公司 一种中置驱动机构及具有该中置驱动机构的助力自行车

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