CN110332284A - 一种带制动轴的双级行走减速机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带制动轴的双级行走减速机，减速机中的一级行星架一端连接二级齿圈、后端盖，另一端连接输入法兰；二级太阳轮一端装在输入轴上，另一端装在制动轴上，输入轴、二级太阳轮、制动轴同轴布置；一级太阳轮装在二级行星架上，一级行星轮与一级太阳轮为外啮合齿轮传动，二级行星轮与二级太阳轮为外啮合齿轮传动，一级行星轮和二级行星轮分别与一级齿圈、二级齿圈为内啮合齿轮传动；二级齿轮传动部分为行星轮系，一级齿轮传动部分为定轴轮系。本减速机输入轴输入，一级齿圈与制动轴同时输出，制动轴与输入轴同向同速转动。本减速机结构紧凑，轴向尺寸短，体积小，传动比大，输出扭矩大，径向承载能力强，最适合用于AGV小车的舵轮系统。

Description

一种带制动轴的双级行走减速机

技术领域

本发明涉及一种带制动轴的双级行走减速机，具体地说是一种由行星轮系和定轴轮系组合并带有制动轴的双级行走减速机，属于机械传动技术领域。

背景技术

行走减速机是轮式或履带式传动的车辆和其它移动设备理想的驱动装置，是一种用途广泛的工业产品，可以降低电机的转速，同时增大输出扭矩，传统的行走减速机大多用于挖掘机履带驱动、空港车辆车轮驱动、垃圾压实车辆车轮驱动、收割机的车轮驱动、压路机行走驱动和钻探设备履带驱动。但传统的行走减速机，结构较单一，输出方式为：输入轴输入，齿圈输出，不适用于目前正在快速发展的一些AGV小车有特殊要求的传动系统。

近些年，国内也开发了一些新的行走减速机，如2014年中国公开了“双速比行走减速机”，专利号为201410088985.8，该减速机包括由马达过渡连接盘、主法兰盘组成的固定壳体和由轴承座盘、输出齿圈组成的旋转壳体，主法兰盘内装有制动联接轴，制动联接轴与旋转壳体之间连接有多级行星齿轮变速机构，多级行星齿轮变速机构包括一级齿圈，制动联接轴通过离合器Ⅱ与一级齿圈连接，一级齿圈的前部通过离合器Ⅰ与主法兰盘连接。该减速机可实现不同速比输出，可在两个速比之间随意切换。其不足之处在于：该减速机结构复杂，轮系较多，减速机效率相对较低，而且内耗会比较大，制动时需要额外配备一些液压阀、油泵之类的辅助件，相对成本也比较高。该减速机无法满足AGV小车舵轮系统对减速机的要求，因此不能在这些有特殊要求的传动系统上应用。

随着《中国制造2025》规划的开展，各行各业的自动化程度越来越高，AGV小车的应用范围也越来越广泛，为了适应科技的发展，为了满足和适应蓬勃发展的AGV小车在传动系统上的特殊要求，如其要求减速机制动方式简单，能直接连接制动器，制动轴与齿圈同时输出；且对整个舵轮系统要求效率高，内耗小等。因此，必须开发一种在原理和结构上均与已有技术完全不同的，由行星轮系和定轴轮系组合并带有制动轴的双级行走减速机，以满足目前有特殊要求的AGV小车的舵轮系统和应用场合。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，而提供一种结构新颖、输出方式特别，轴向尺寸短，体积小，传动比大，输出扭矩大，径向承载能力强，可直接连接制动器且功能强大的带制动轴的双级行走减速机，尤其适用于AGV小车舵轮系统的一种减速机。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：提供一种带制动轴的双级行走减速机，至少设有制动轴、后端盖、输入轴、输入法兰、一级太阳轮、二级太阳轮、一级齿圈、二级齿圈、一级行星架、二级行星架、一级行星轮、二级行星轮；

所述的输入轴套设有第一单列深沟球轴承和第二单列深沟球轴承，第一单列深沟球轴承和第二单列深沟球轴承外圈设置在输入法兰的内壁上；所述的二级太阳轮一端安装在输入轴上，另一端压装在制动轴上，输入轴、二级太阳轮、制动轴同轴布置；

所述的制动轴套设有第三单列深沟球轴承和第四单列深沟球轴承，第三单列深沟球轴承和第四单列深沟球轴承外圈设置在后端盖的内壁上；二级行星架的右端顶部沿圆周方向设置有三个垂直于此二级行星架右端面的二级销孔，二级销孔内装有二级销轴，二级销轴与二级销孔为过盈配合，在二级销轴上依次套设有二级滚针轴承、二级行星轮，二级行星轮与二级行星架之间设有二级行星轮垫片；二级行星轮与二级太阳轮为外啮合齿轮传动，二级行星轮与二级齿圈为内啮合齿轮传动，一级太阳轮压装在二级行星架上，二级行星架与一级行星架之间设有二级行星架垫片；

所述的一级行星架的开档部位沿圆周方向设置有三个垂直于此一级行星架右端面的一级销孔，一级销孔内装有一级销轴，一级销轴与一级销孔为过盈配合，一级销轴上依次套设有一级滚针轴承、一级行星轮，一级行星轮绕其轴心线即一级销轴轴心线自转，一级行星轮两端设有一级行星轮垫片；一级行星轮与一级太阳轮为外啮合齿轮传动；一级行星轮与一级齿圈为内啮合齿轮传动；一级行星架一端与二级齿圈、后端盖连接在一起，另一端与输入法兰连接在一起；一级行星架外部套设有第五单列深沟球轴承和第六单列深沟球轴承，第五单列深沟球轴承和第六单列深沟球轴承外圈设置在一级齿圈的内壁上；

所述的后端盖与二级齿圈之间、二级齿圈与一级行星架之间均安装有圆柱销B，输入法兰与一级行星架之间安装有圆柱销A，圆柱销A、圆柱销B均用于确保减速机正反转频繁转动时相连的部件不松动；

所述的输入法兰、一级行星架、二级齿圈和后端盖构成一组合整体，减速机工作时所述的组合整体固定不动；

所述的减速机工作时，二级齿圈固定不动，二级齿轮传动部分为行星轮系；一级行星架固定不动，一级齿轮传动部分为定轴轮系，在输入轴输入时，一级齿圈与制动轴同时输出，制动轴与输入轴同向同速转动。

所述的第一单列深沟球轴承的内圈位于输入轴轴肩的左端，外圈位于输入法兰内壁的凹槽内，输入法兰外侧设有第一孔用弹性挡圈，第二单列深沟球轴承的内圈位于输入轴轴肩的右端，外圈位于输入法兰内壁的凸台上。

所述的第三单列深沟球轴承的内圈位于制动轴的轴肩上，外圈位于后端盖内壁的凹槽内，后端盖内壁中间设有第二孔用弹性挡圈，第四单列深沟球轴承的内圈位于制动轴前部，制动轴前部设有轴用弹性挡圈，外圈位于后端盖内壁的凹槽内。

所述的第五单列深沟球轴承的内圈位于输入法兰的凸台上，外圈位于一级齿圈内壁的凸台上，第六单列深沟球轴承的内圈位于一级行星架的凸台上，外圈位于一级齿圈内壁的凸台上。

所述的第一单列深沟球轴承、第二单列深沟球轴承、第三单列深沟球轴承、第四单列深沟球轴承、第五单列深沟球轴承和第六单列深沟球轴承均为不可移动的单列深沟球轴承。

所述的输入轴顶板过盈装配在输入轴上，用于防止减速机漏油。

所述的一级行星架的一端与二级齿圈、后端盖连接在一起，由M5X30内六角圆柱头螺钉锁紧；一级行星架的另一端与输入法兰连接在一起，由M6X18内六角圆柱头螺钉锁紧。

所述的二级行星轮与后端盖之间设有垫片A，垫片A用于减小二级行星轮与后端盖之间的摩擦，从而减小磨损和阻力。

本发明带制动轴的双级行走减速机与现有技术相比具有的有益效果是：

⑴、本发明的减速机可通过制动轴直接连接制动器，使用外接制动器，可合理利用有限空间。

⑵、本发明的减速机工作时，二级齿圈固定不动，二级齿轮传动部分为行星轮系，一级行星架固定不动，一级齿轮传动部分为定轴轮系，减速机内部结构新颖，结构多样化。

⑶、本发明的减速机输出方式特别，由单个输入轴输入，一级齿圈与制动轴同时输出，制动轴与输入轴同向同速转动，由于本发明的减速机结构紧凑，特别适用于安装空间有限的设备中，另外AGV小车的驱动轮直接借用减速机内部结构作支撑，简化了AGV小车驱动轮的结构，尤其适用于AGV小车的舵轮系统。

⑷、本发明的减速机为双级减速机，速比大，输出扭矩大，且轴向尺寸短，使用本发明的减速机，与之配套的电机可以不带抱闸，故电机占用空间长度明显缩短，同时制动器装在制动轴上，电机和制动器分布在减速机的两侧，可有效利用AGV舵轮的底部多余空间，相比需要带抱闸的电机及连接不带制动轴的减速机，AGV小车的驱动轮可以内移，使整个舵轮长度更短，从而可有效缩小AGV小车的转弯半径，节省运转空间，提高AGV小车的工作效率，同时也满足AGV小车越来越高的集成度要求。本发明的减速机在AGV小车的舵轮系统中具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明提供的一种带制动轴的双级行走减速机的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的右视图。

上述图中：1—制动轴；2—轴用弹性挡圈；3—第四单列深沟球轴承；4—第二孔用弹性挡圈；5—第三单列深沟球轴承；6—M5X30内六角圆柱头螺钉；7—后端盖；8—二级齿圈；9—二级行星轮；10—二级滚针轴承；11—二级销轴；12—第六单列深沟球轴承；13—二级行星轮垫片；14—二级行星架垫片；15—二级太阳轮；16—一级行星轮；17—一级滚针轴承；18—一级行星轮垫片；19—一级销轴；20—第五单列深沟球轴承；21—第二单列深沟球轴承；22—圆柱销A；23—第一单列深沟球轴承；24—第一孔用弹性挡圈；25—输入轴；26—输入轴顶板；27—M6X18内六角圆柱头螺钉；28—输入法兰；29—一级齿圈；30—一级太阳轮；31—一级行星架；32—二级行星架；33—圆柱销B；34—垫片A。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述。但本发明的实施不限于此。

实施例1：本发明提供一种带制动轴的双级行走减速机，其结构如图1、2、3所示，图1为本发明减速机的主视图，图2、3分别为图1的左右视图。从图2至少可见到本减速机左侧设有的输入轴25、输入法兰28和一级齿圈29，从图3至少可见到本减速机右侧设有的制动轴1、后端盖7和一级行星架31，还可见到一级齿圈29的另一侧。参见图1，本减速机还设有一级太阳轮30、二级太阳轮15、二级齿圈8、二级行星架32、一级行星轮16和二级行星轮9。

所述的输入轴25套设有第一单列深沟球轴承23和第二单列深沟球轴承21，第一单列深沟球轴承和第二单列深沟球轴承外圈设置在输入法兰28的内壁上；进一步地说，第一单列深沟球轴承23的内圈位于输入轴轴肩的左端，外圈位于输入法兰28内壁的凹槽内，输入法兰外侧设有第一孔用弹性挡圈24，第二单列深沟球轴承21的内圈位于输入轴轴肩的右端，外圈位于输入法兰内壁的凸台上；所述的二级太阳轮15一端安装在输入轴上，另一端压装在制动轴1上，输入轴、二级太阳轮、制动轴同轴布置。

所述的制动轴1套设有第三单列深沟球轴承5和第四单列深沟球轴承3，第三单列深沟球轴承和第四单列深沟球轴承外圈设置在后端盖7的内壁上；进一步地说，第三单列深沟球轴承的内圈位于制动轴的轴肩上，外圈位于后端盖内壁的凹槽内，后端盖内壁中间设有第二孔用弹性挡圈4，第四单列深沟球轴承3的内圈位于制动轴前部，制动轴前部套设有轴用弹性挡圈2，外圈位于后端盖7内壁的凹槽内。二级行星架32的右端顶部沿圆周方向设置有三个垂直于此二级行星架32右端面的二级销孔，二级销孔内装有二级销轴11，二级销轴与二级销孔为过盈配合；在二级销轴上依次套设有二级滚针轴承10、二级行星轮9，二级行星轮与二级行星架之间设有二级行星轮垫片13，二级行星轮与二级太阳轮15为外啮合齿轮传动，二级行星轮与二级齿圈8为内啮合齿轮传动，一级太阳轮30压装在二级行星架32上，二级行星架与一级行星架31之间设有二级行星架垫片14。

所述的一级行星架31的开档部位沿圆周方向设置有三个垂直于此一级行星架31右端面的一级销孔，所述的一级销孔内安装有一级销轴19，一级销轴与一级销孔为过盈配合；一级销轴上依次套设有一级滚针轴承17、一级行星轮16，一级行星轮绕其轴心线即一级销轴19轴心线自转，一级行星轮两端设有一级行星轮垫片18；一级行星轮与一级太阳轮30为外啮合齿轮传动；一级行星轮与一级齿圈29为内啮合齿轮传动；一级行星架的一端与二级齿圈8、后端盖7通过M5X30内六角圆柱头螺钉6锁紧在一起，一级行星架的另一端与输入法兰28通过M6X18内六角圆柱头螺钉27锁紧在一起。

所述的一级行星架31外部套设有第五单列深沟球轴承20和第六单列深沟球轴承12，第五单列深沟球轴承和第六单列深沟球轴承外圈设置在一级齿圈29的内壁上；进一步地说，所述的第五单列深沟球轴承20的内圈位于输入法兰28的凸台上，外圈位于一级齿圈内壁的凸台上，第六单列深沟球轴承12的内圈位于一级行星架的凸台上，外圈位于一级齿圈内壁的凸台上。

所述的输入法兰28、一级行星架31、二级齿圈8和后端盖7构成一组合整体，减速机工作时所述的组合整体固定不动。

所述的后端盖7与二级齿圈8之间、二级齿圈与一级行星架31之间均安装有圆柱销B33，输入法兰28与一级行星架31之间安装有圆柱销A22，圆柱销A、圆柱销B均用于确保减速机正反转频繁转动时相连的部件不松动。

所述的第一单列深沟球轴承23、第二单列深沟球轴承21、第三单列深沟球轴承5、第四单列深沟球轴承3、第五单列深沟球轴承20和第六单列深沟球轴承12均为不可移动的单列深沟球轴承。

所述的输入轴顶板26过盈装配在输入轴25上，用于防止减速机漏油。

所述的二级行星轮9与后端盖7之间设有垫片A34，垫片A用于减小二级行星轮与后端盖之间的摩擦，从而减小磨损和阻力。

本发明的行走减速机工作时，所述的二级齿圈8固定不动，二级齿轮传动部分为行星轮系；一级行星架31固定不动，一级齿轮传动部分为定轴轮系，在输入轴输入时，一级齿圈29与制动轴1同时输出，制动轴与输入轴同向同速转动。故本发明的行走减速机是一种行星轮系与定轴轮系组合并带制动轴的双级行走减速机。

本发明的行走减速机工作过程：工作时，电机驱动减速机输入轴25转动，输入轴带动二级太阳轮15转动，二级太阳轮通过外啮合带动二级行星轮9在二级销轴11上转动，二级销轴带动二级行星架32转动，一级太阳轮30压装在二级行星架上，二级行星架带动一级太阳轮转动，一级太阳轮通过外啮合带动一级行星轮16转动，由于一级行星架31固定不动，故一级行星轮绕其轴心线自转，即绕一级销轴19轴心线自转，同时一级行星轮16与一级齿圈29通过内啮合带动一级齿圈转动。单个输入轴输入，一级齿圈与制动轴同时输出，制动轴1与输入轴25同向同速转动。

本发明的行走减速机结构新颖、紧凑，轴向尺寸短，体积小，传动比大，输出方式特别，即一级齿圈与制动轴同时输出，制动轴与输入轴同向同速转动，输出扭矩大，径向承载能力强，可直接连接制动器，功能强大，尤其适用于AGV小车的舵轮系统。

Claims (8)

1.一种带制动轴的双级行走减速机，至少设有制动轴、后端盖、输入轴、输入法兰、一级太阳轮、二级太阳轮、一级齿圈、二级齿圈、一级行星架、二级行星架、一级行星轮、二级行星轮；其特征在于：

所述的输入轴套设有第一单列深沟球轴承和第二单列深沟球轴承，第一单列深沟球轴承和第二单列深沟球轴承外圈设置在输入法兰的内壁上；所述的二级太阳轮一端安装在输入轴上，另一端压装在制动轴上，输入轴、二级太阳轮、制动轴同轴布置；

所述的制动轴套设有第三单列深沟球轴承和第四单列深沟球轴承，第三单列深沟球轴承和第四单列深沟球轴承外圈设置在后端盖的内壁上；二级行星架的右端顶部沿圆周方向设置有三个垂直于此二级行星架右端面的二级销孔，二级销孔内装有二级销轴，二级销轴与二级销孔为过盈配合，在二级销轴上依次套设有二级滚针轴承、二级行星轮，二级行星轮与二级行星架之间设有二级行星轮垫片；二级行星轮与二级太阳轮为外啮合齿轮传动，二级行星轮与二级齿圈为内啮合齿轮传动，一级太阳轮压装在二级行星架上，二级行星架与一级行星架之间设有二级行星架垫片；

所述的一级行星架的开档部位沿圆周方向设置有三个垂直于此一级行星架右端面的一级销孔，一级销孔内装有一级销轴，一级销轴与一级销孔为过盈配合，一级销轴上依次套设有一级滚针轴承、一级行星轮，一级行星轮绕其轴心线即一级销轴轴心线自转，一级行星轮两端设有一级行星轮垫片；一级行星轮与一级太阳轮为外啮合齿轮传动；一级行星轮与一级齿圈为内啮合齿轮传动；一级行星架一端与二级齿圈、后端盖连接在一起，另一端与输入法兰连接在一起；一级行星架外部套设有第五单列深沟球轴承和第六单列深沟球轴承，第五单列深沟球轴承和第六单列深沟球轴承外圈设置在一级齿圈的内壁上；

所述的后端盖与二级齿圈之间、二级齿圈与一级行星架之间均安装有圆柱销B，输入法兰与一级行星架之间安装有圆柱销A，圆柱销A、圆柱销B均用于确保减速机正反转频繁转动时相连的部件不松动；

所述的输入法兰、一级行星架、二级齿圈和后端盖构成一组合整体，减速机工作时所述的组合整体固定不动；

所述的减速机工作时，二级齿圈固定不动，二级齿轮传动部分为行星轮系；一级行星架固定不动，一级齿轮传动部分为定轴轮系，在输入轴输入时，一级齿圈与制动轴同时输出，制动轴与输入轴同向同速转动。

2.根据权利要求1所述的带制动轴的双级行走减速机，其特征在于：所述的第一单列深沟球轴承的内圈位于输入轴轴肩的左端，外圈位于输入法兰内壁的凹槽内，输入法兰外侧设有第一孔用弹性挡圈，第二单列深沟球轴承的内圈位于输入轴轴肩的右端，外圈位于输入法兰内壁的凸台上。

3.根据权利要求1所述的带制动轴的双级行走减速机，其特征在于：所述的第三单列深沟球轴承的内圈位于制动轴的轴肩上，外圈位于后端盖内壁的凹槽内，后端盖内壁中间设有第二孔用弹性挡圈，第四单列深沟球轴承的内圈位于制动轴前部，制动轴前部设有轴用弹性挡圈，外圈位于后端盖内壁的凹槽内。

4.根据权利要求1所述的带制动轴的双级行走减速机，其特征在于：所述的第五单列深沟球轴承的内圈位于输入法兰的凸台上，外圈位于一级齿圈内壁的凸台上，第六单列深沟球轴承的内圈位于一级行星架的凸台上，外圈位于一级齿圈内壁的凸台上。

5.根据权利要求1所述的带制动轴的双级行走减速机，其特征在于：所述的第一单列深沟球轴承、第二单列深沟球轴承、第三单列深沟球轴承、第四单列深沟球轴承、第五单列深沟球轴承和第六单列深沟球轴承均为不可移动的单列深沟球轴承。

6.根据权利要求1所述的带制动轴的双级行走减速机，其特征在于：所述的输入轴顶板过盈装配在输入轴上，用于防止减速机漏油。

7.根据权利要求1所述的带制动轴的双级行走减速机，其特征在于：所述的一级行星架的一端与二级齿圈、后端盖连接在一起，由M5X30内六角圆柱头螺钉锁紧；一级行星架的另一端与输入法兰连接在一起，由M6X18内六角圆柱头螺钉锁紧。

8.根据权利要求1所述的带制动轴的双级行走减速机，其特征在于：所述的二级行星轮与后端盖之间设有垫片A，垫片A用于减小二级行星轮与后端盖之间的摩擦，从而减小磨损和阻力。