CN111219458B - 用于转动驱动器的行星齿轮模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于施工机器的转动减速器的行星齿轮模块。该模块配置成集成于第一和第二相邻行星齿轮模块之间。行星齿轮模块包括行星齿轮级和用于支撑行星齿轮级的级支撑件，级支撑件包括输入支撑接口和输出支撑接口，输入支撑接口用于将第一相邻行星齿轮模块堆叠于该模块上，输出支撑接口用于将该模块堆叠于第二相邻行星齿轮模块上，行星齿轮级包括输入齿轮接口和输出齿轮接口，输入齿轮接口用于将该模块操作性地连接至第一相邻模块的齿轮，输出齿轮接口用于将该模块操作性地连接至第二相邻模块的齿轮，其中该模块输出支撑接口和输入支撑接口以及输出齿轮接口和输入齿轮接口配置成彼此匹配。

Description

用于转动驱动器的行星齿轮模块

技术领域

本公开涉及一种用于施工机器的转动驱动器(优选为转动减速器)的行星齿轮模块。施工机器可为挖掘机或起重机。本发明还涉及一种包括此类行星齿轮模块的转动减速器，并且涉及一种包括此类转动减速器的施工机器。

背景技术

施工机器(诸如挖掘机、起重机和具有转动功能的其它施工机器)可包括转动减速器。转动减速器可以设置于电机和从动元件之间的传动链中，以用于合适地分别传送电机的输出扭矩和角速度。现今的转动减速器设计用于特定机器并且表现出固定齿轮比。特别地，施工机器的现有转动减速器的齿轮比可能不易于调整。相比之下，为调整转动减速器的齿轮比，必须设计基本全新的转动减速器。例如，此类转动减速器根据US 2015 276 044 A1和DE 195 129 76 A1为已知的。

发明内容

本公开涉及一种用于施工机器的转动驱动器的行星齿轮模块。转动驱动器可驱动部件的转动移动，该转动移动可为所述部件在空间中的定位移动。转动驱动器可驱动绕着转动轴线的转动移动。转动轴线可为施工机器的竖直轴线，所述竖直轴线优选地垂直于所述施工机器的地面接合平面延伸。施工机器可为挖掘机、起重机或包括转动功能的任何其它类型的施工机器。行星齿轮模块可提供输入和输出之间的传动比/齿轮比，该传动比/齿轮比可不同于|1|。优选地，传动比大于|1|，意味着相比于行星齿轮模块的输入处的相应量的量值，输出处的角速度降低并且输出处的扭矩增加。然而，还可能的是，传动比小于|1|。

行星齿轮模块配置成集成于第一和第二相邻行星齿轮模块之间。换句话讲，本发明的行星齿轮模块以模块化方式配置成与其它行星齿轮模块组合。其它行星齿轮模块可具有接口配置，这些接口配置设计成等同于本行星齿轮模块的接口配置，以允许多个模块的模块化组合和/或联接。

行星齿轮模块包括行星齿轮级和用于支撑该行星齿轮级的级支撑件。级支撑件可至少部分地由行星齿轮级形成。另选地或除此之外，级支撑件可由独立于行星齿轮级的部件或部件组件形成。级支撑件配置成分别支撑并承载行星齿轮级。级支撑件包括输入支撑接口以用于将第一相邻行星齿轮模块堆叠于本发明的模块上。同样，级支撑件包括输出支撑接口以用于将本发明的模块堆叠于第二相邻行星齿轮模块上。换句话讲，承载行星齿轮级的元件(即，级支撑件)配置成将本模块安装于相邻模块上并且将相邻模块安装于本模块上。输入支撑接口和输出支撑接口可位于行星齿轮模块的相对侧。级支撑件可形成为塔架部段，该塔架优选地表现出圆柱形形状，其中输入支撑接口和输出支撑接口优选地分别提供于塔架部段的顶部和底部。

此外，行星齿轮级包括输入齿轮接口以用于将本发明的模块操作性地连接至第一相邻模块的齿轮。换句话讲，输入齿轮接口配置成使得动力(例如，机械动力)可经由输入齿轮接口输入至行星齿轮模块中。输入齿轮接口可配置成使得轴可连接至其以将上文所述及机械动力输入至模块中。此外，行星齿轮模块包括输出齿轮接口以用于将模块操作性地连接至第二相邻模块的齿轮。输出齿轮接口配置成将经由输入齿轮接口输入的机械动力从根据本发明的模块输出，以将所述动力引入至相邻行星齿轮模块中。换句话讲，经由输入齿轮接口，输入待以行星齿轮模块来传送的动力，同时所传送动力经由输出齿轮接口来输出。

根据本发明的模块的输出支撑接口和输入支撑接口以及输出齿轮接口和输入齿轮接口配置成彼此匹配。输出支撑接口可形成为与输入支撑接口互补。同样，输出齿轮接口可形成为与输入齿轮接口互补。两个接口的彼此匹配可意味着，所述接口可在不利用额外部件的情况下直接地彼此联接以实现其期望功能性。另选地，两个接口的彼此匹配可意味着，所述接口可在利用其间的额外部件(例如，过渡套筒)的情况下间接地彼此联接以实现其期望功能性。在任何情况下，彼此匹配的两个接口各自表现出特定设计以使两个匹配接口的一个接口适配另一接口。

本发明的行星齿轮模块允许转动减速器的模块化设计(例如，模块化结构或模块化构造)。更具体地，本发明的行星齿轮模块包括输入接口和输出接口，它们配置成彼此匹配。因此，为使不同施工机器的转动减速器实现不同齿轮比和/或为调整现有转动减速器的齿轮比，根据本发明的多个行星齿轮模块可合适地组合以用于实现所需规格。换句话讲，根据本发明的多个模块可彼此堆叠和彼此操作性地连接。因此，利用根据本发明的行星齿轮模块，可实现高通用性的零件、不同齿轮比、低开发成本、短开发周期和广泛应用范围。此外，可提供转动减速器的简单和可靠的制造方法。特别地，当模块的相应接口不匹配待连接相邻模块的接口时，模块之间的连接可为不可能的。因此，可在制造期间可靠地防止由于不正确组装的故障。

在一个实施例中，模块的行星齿轮级包括太阳齿轮、行星齿轮架和环形齿轮。行星齿轮架优选地为具有至少一个行星齿轮和对应行星轮轴(轴)的组件。行星齿轮架可包括四个行星齿轮。行星齿轮可啮合太阳齿轮和环形齿轮，其中太阳齿轮和环形齿轮可不彼此啮合。行星齿轮级的元件的每一者可形成输入齿轮接口或输出齿轮接口，如从下表可得出，其中S＝太阳齿轮的齿数并且R＝环形齿轮的齿数。

环形齿轮可完整地容纳太阳齿轮。在此，“完整地容纳”可意指将太阳齿轮完整地容纳于环形齿轮内部，例如，在例如从输入支撑接口延伸至输出支撑接口的纵向方向上。当环形齿轮完整地容纳太阳齿轮时，可能的是易于将相应模块彼此堆叠。此外，环形齿轮可形成行星齿轮模块的壳体，例如通过在一个构造部件中将壳体的功能与环形齿轮的功能相组合。这导致部件的数量减少，从而减少制造成本和重量。该优点在环形齿轮形成级支撑件的情况下得以额外增强。例如，环形齿轮可形成为在内部具有齿接部的中空圆柱体。

根据一个实施例，环形齿轮包括开口(优选地为通孔)以用于插入螺栓来将模块固定至第一和第二相邻模块。通过经由螺栓将模块固定在一起(该螺栓可插入至通孔中)，不同模块可易于彼此锚定。螺栓一方面可限制相邻模块的相对旋转移动并且另一方面可将相邻模块在纵向方向上固定在一起。因此，可避免复杂和成本高昂的连接方法。螺栓可为螺钉或任何其它类型的螺栓。螺栓可配置成将行星齿轮模块附接至转动减速器的壳体和/或将根据本发明的多个行星齿轮模块彼此连接。

输入齿轮接口可包括花键。花键可包括脊状物和/或齿以用于啮合对应元件中的匹配凹入部(例如，凹槽)来传输扭矩。花键可包括平行键花键、渐开线花键、鼓形花键、锯齿形和/或滚珠花键。优选地，输入齿轮接口由行星齿轮级的太阳齿轮形成。在该实施例中，太阳齿轮包括花键。这提供了以下优点：从模块至相邻模块的可靠扭矩传送可以低复杂性实现。此外，其允许相邻模块在无任何额外工具情况下的简易连接。太阳齿轮可包括凹槽以用于容纳扣环，过渡套筒可通过该扣环定位，该过渡套筒用于将输入齿轮接口连接至第一相邻模块的齿轮。可设置于凹槽中的扣环可形成过渡套筒的限位止动件以在空间中定位该过渡套筒。因此，凹槽可允许根据本发明的两个行星齿轮模块的彼此简易和可靠连接。

根据一个实施例，输出齿轮接口由行星齿轮架形成。在该实施例中，环形齿轮可固定和/或太阳齿轮可形成输入齿轮接口。优选地，行星齿轮架包括轴衬。轴衬可包括近侧端部和远侧端部，其中远侧端部可背向输入齿轮接口。轴衬可形成为中空圆柱体。优选地，轴衬包括内花键，该内花键形成于轴衬的内侧上。花键可形成为输入齿轮接口的上文所描述花键。根据一个实施例，轴衬延伸超出环形齿轮。这允许本模块的输出齿轮接口与相邻模块的输入齿轮接口的重叠以提供其间的简易连接。

根据一个实施例，输入支撑接口和输出支撑接口由互补部分形成，以允许所述两个零件之间的型面配合。输入支撑接口可包括凹陷部并且输出支撑接口可包括互补突出部分，该互补突出部分可插入凹陷部中，或反之亦然。这允许根据本发明形成的相邻模块的简单居中和结构联接。

此外，本发明涉及成套零件，该成套零件包括根据上文所描述实施例的一者的至少两个模块。优选地，成套零件包括三个组，每组包括三个模块。每组可包括相同齿轮比的行星齿轮模块。然而，不同组可提供不同齿轮比。如上文所描述，通过随意地组合和串行连接成套零件的不同模块，可实现具有不同齿轮比的转动减速器而无需行星齿轮模块的任一者的任何构造变更。例如，行星齿轮模块的任何齿轮的齿数不必须改变来提供不同齿轮比。

此外，本发明涉及一种包括根据上文所描述实施例的一者的第一和第二行星齿轮模块的系统。第一模块的输出支撑接口接合第二模块的输入支撑接口；并且第一模块的输出齿轮接口操作性地连接至第二模块的输入齿轮接口。该系统还可包括过渡套筒，其中该过渡套筒布置成将第一模块的输出齿轮接口操作性地连接至第二模块的输入齿轮接口。过渡套筒可形成为中空环状物，该中空环状物可包括用以接合第二模块的输入齿轮接口的内花键和用以接合第一模块的输出齿轮的外花键。关于各个特征的理解和优点，参考上述内容。

本发明还涉及一种转动减速器，该转动减速器包括根据上文所描述实施例的一者的行星齿轮模块以及壳体。行星齿轮模块的一者优选地经由螺栓附接至壳体。螺栓优选地延伸通过形成于模块的环形齿轮中的通孔。此外，本发明涉及一种施工机器，该施工机器包括底架、上部结构和驱动机构，该驱动机构用于使底架相对于上部结构旋转。驱动机构包括上文所描述的转动减速器。关于各个特征的理解和优点，参考上述内容。

此外，本发明涉及一种改装施工机器的转动减速器的方法。该方法包括以下步骤：提供根据上文所描述实施例的转动减速器；和将根据上文所描述实施例的任一者的行星齿轮模块添加、移除或替换至/自转动减速器。

附图说明

图1根据本发明的一实施例以侧视图示意性地示出了包括转动减速器组件的挖掘机；

图2示意性地示出了图1的转动减速器组件的独立部件；

图3根据本发明的第一实施例示意性地示出了转动减速器的剖视图，该转动减速器包括一个行星齿轮模块；

图4示意性地示出了图3的转动减速器的行星齿轮模块；

图5详细地示出了图4的行星齿轮模块的齿轮架；

图6根据本发明的第二实施例示意性地示出了转动减速器的剖视图，该转动减速器包括两个行星齿轮模块；

图7根据本发明的第三实施例示意性地示出了转动减速器的剖视图，该转动减速器包括三个行星齿轮模块。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一实施例的挖掘机100的示意性侧视图。挖掘机100包括上部结构101(也称为顶部框架、平台或上架)，上部结构101经由转动减速器组件103可旋转地联接至底架102。履带安装至底架102以用于移动挖掘机100。替代履带，挖掘机可包括轮子。上部结构101包括操作者的驾驶室104和吊杆组件105，吊杆组件105在铰接部分106处枢转地安装至上部结构101，铰接部分106在上部结构101的宽度方向上设置为靠近操作者的驾驶室104。此外，上部结构101包括发动机隔室107，发动机隔室107在上部结构101的后部位于操作者驾驶室104后方。发动机隔室107容纳一个或多个动力源以用于提供操作挖掘机100所需的动力。动力源可包括但不限于内燃机(诸如柴油发动机)，该内燃机可联接至其它设备，诸如液压泵、发电机等。另选地或除此之外，动力源可包括电池和电动发动机。动力源用于提供用以驱动履带或轮子的动力和/或用于向施工机器100的致动器提供动力。

在本实施例中，吊杆组件105包括具有近侧端部和远侧端部的吊杆臂108，该近侧端部连接至上部结构101的铰接部分106。吊杆臂108的远侧端部枢转地连接至铲斗臂109(也称为斗杆或斗臂)的近侧端部。设备(例如，斗110)枢转地联接至铲斗臂109的远侧端部。吊杆臂108借助于第一液压缸111为可移动的，第一液压缸111支撑于上部结构101上并且联接至吊杆臂108；铲斗臂109借助于第二液压缸112为可移动的，第二液压缸112由吊杆臂108支撑并且连接至铲斗臂109的近侧端部；斗110借助于第三液压缸113为可移动的，第三液压缸113由铲斗臂109支撑并且联接至斗110。应当注意，虽然图1仅示出了一个第一液压缸111，但是可能的是使用两个液压缸111，各自在吊杆臂108的每个侧部上。液压缸111、112和113由容纳于发动机隔室107中的动力源来供能。

如上文所描述，转动减速器组件103设置于底架102和上部结构101之间。转动减速器组件103可由设置于发动机隔室107中的电机和/或由独立电机(发动机)来驱动。用于驱动转动减速器组件103的电机可为液压和/或电动电机。通过驱动转动减速器组件103，可以使包括吊杆组件105的上部结构101相对于底架102绕着挖掘机100的竖直轴线V旋转。更具体地，利用转动减速器组件103，可实现上部结构101和底架102之间的受控旋转移动。

图2示意性地示出了图1的转动减速器组件103的配置。转动减速器组件103包括电机48、转动减速器50和回转环49。电机48联接至转动减速器50的输入(轴)以驱动转动减速器组件103。转动减速器50提供了传动比以用于将输入扭矩(该输入扭矩由电机48提供)转换成输出扭矩(该输出扭矩供应至回转环49)。在本实施例中，转动减速器50配置为减速齿轮，从而表现出大于1的传动比。因此，转动减速器50的输出处的角速度小于其输入处的角速度。因此，输出处的扭矩大于输入处的扭矩。回转环49在一侧旋转地固定至上部结构101并且在其相对侧固定至底架102以允许上部结构101和底架102之间的相对移动。底架102和上部结构101之间的此类相对旋转运动经由转动减速器50通过电机48来驱动。

在下文中，根据第一实施例的转动减速器50将参考图3至图5来进一步详细地解释。在图3中，示出了具有一个行星齿轮模块1的转动减速器50。除了行星齿轮模块1之外，本实施例的转动减速器50还包括输出轴51和壳体52。壳体52为容纳输出轴51的铸件，该输出轴51通过一对轴承53、54旋转地支撑于壳体52中。轴承53和54可形成为滚子轴承，优选地锥形滚子轴承。然而，就此而言，不同类型的轴承也是可能的。在本实施例中，输出轴51和壳体52相对于彼此共轴地布置，并且相对于转动减速器50的纵向轴线L共轴地布置。转动减速器50的纵向轴线L可平行于挖掘机100的竖直方向V取向。壳体52包括凸缘部55以用于将转动减速器50安装至挖掘机100的上部结构。此外，壳体52包括支撑部分56以用于支撑行星齿轮模块1，支撑部分56将在下文进行解释。在本实施例中，支撑部分56形成为环状，并且对于转动减速器50的纵向方向L共轴地定位。

输出轴51(其支撑于壳体52内部)具有第一端部部分57，第一端部部分57在转动减速器50的纵向方向L上位于壳体52的端部，该端部形成有支撑部分56。在本实施例中，输出轴51的第一端部部分57在转动减速器50的纵向方向L上不突出超出支撑部分56。此外，在本实施例中，花键齿接部58形成于输出轴51的第一端部部分57的外圆周上。输出轴51具有第二端部部分59，第二端部部分59形成于与第一端部部分57相对的端部处。第二端部部分59在转动减速器50的纵向方向L上突出超出壳体52。第二端部部分59具有形成于其外圆周的花键齿接部60，花键齿接部60适于接合回转环49以将用于驱动转动减速器组件103的扭矩传递至回转环49。

此外，转动减速器50包括示意性地示于图4中的行星齿轮模块1。模块1以模块化方式形成并且配置成集成于第一和第二相邻行星齿轮模块之间(第一和第二相邻行星齿轮模块具有等同接口配置，所述接口配置在下文描述)以通过整个行星齿轮模块链传递扭矩。

行星齿轮模块1包括行星齿轮级，该行星齿轮级由太阳齿轮2、行星齿轮架3和环形齿轮4形成。环形齿轮4具有内齿接部分4.1，内齿接部分4.1大致沿着环形齿轮4的整个延伸部的一半在其纵向方向L上延伸。太阳齿轮2包括啮合部分2.1，啮合部分2.1大致沿着太阳齿轮2的整个延伸部的一半在其纵向方向L上延伸。此外，在本实施例中，行星齿轮架3包括四个行星齿轮，其中两个行星齿轮5、5.1示于图5的详细剖视图中。行星齿轮架3的行星齿轮5、5.1啮合太阳齿轮2的啮合部分2.1和环形齿轮4的内齿接部分4.1。为避免环形齿轮4、行星齿轮5、5.1和太阳齿轮2相对于彼此沿着转动减速器50的纵向方向L的任何移动，螺旋齿接部可设置于各个齿轮之间。

如图5所示，行星齿轮架3包括具有轴衬部分7的基部齿轮架元件6，轴衬部分7在第一方向上延伸远离基部齿轮架元件6。此外，行星齿轮架3包括行星轴8、8.1，行星轴8、8.1在第二方向上延伸远离基部齿轮架元件6，该第一方向和第二方向为相对方向。行星轴8、8.1各自形成为用于分别承载行星齿轮5、5.1的支撑销轴。行星轴8、8.1表现出对于基部齿轮架元件6和因此还对于轴衬部分7的防扭矩连接。在本实施例中，普通轴承设置于行星轴8、8.1和行星齿轮5、5.1之间。为此，滑动轴衬9、9.1压配至行星轴8、8.1的每一者上。为润滑行星轴8、8.1和行星齿轮5、5.1之间普通轴承，润滑孔10、10.1设置于轴8、8.1的每一者中，所述润滑孔10、10.1允许润滑剂(例如，油)至齿轮间隙的递送。

如从图4可得出，在本实施例中，环形齿轮4在模块1的纵向方向L上完整地容纳太阳齿轮2。此外，模块1配置成使得行星齿轮架3在纵向方向L上完整地容纳于环形齿轮4内部，轴衬7除外。具体地，仅轴衬7在纵向方向L上从环形齿轮4突出。

此外，模块1包括级支撑件以用于支撑齿轮级，即，太阳齿轮2、行星齿轮架3和环形齿轮4。在本实施例中，级支撑件由环形齿轮4形成。级支撑件(即，环形齿轮4)包括输入支撑接口11和输出支撑接口12。输入支撑接口11匹配输出支撑接口12，使得结构上等同的行星齿轮模块的输出支撑接口可接合本模块1的输入支撑接口，并且使得本模块的输出支撑接口12可接合结构上等同的行星齿轮模块的输入支撑接口。如从图3可得出，在本实施例中，输入支撑接口11包括平坦旋转支撑表面和凹入部，该凹入部形成为凹槽13。凹槽13沿着环形齿轮4的整个圆周形成。此外，凹槽13在其径向方向上位于环形齿轮4的内表面。在模块1的径向方向上，凹槽13从内径(未指示)延伸至外径d。

此外，环形齿轮4的输出支撑接口12包括突出部分，该突出部分形成为本实施例中的肋部14。肋部14沿着环形齿轮4的整个圆周延伸并且在其径向方向上设置于环形齿轮的内侧。如从图4可得出，肋部14在纵向方向L上具有延伸部，即，高度h。此外，在径向方向上，肋部14从内径(未指示)延伸至外径d。肋部14配置成使得其可配合至凹槽13中。换句话讲，肋部14的高度h匹配凹槽13的高度h。此外，肋部14的外径d匹配凹槽13的外径d。总之，输出接口14允许本模块1在相邻模块上的居中和定位，其中输入支撑接口的结构等同于本模块1的输入支撑接口11。

行星齿轮模块1还包括输入齿轮接口15以用于将扭矩/动力输入至行星齿轮模块1中。模块间连接的其它细节将在下文参考图6和图7来描述。在本实施例中，输入齿轮接口15由太阳齿轮2形成。输入齿轮接口15包括花键16，花键16在纵向方向L上形成于位于输入支撑接口11的一侧的太阳齿轮2的端部。相比之下，太阳齿轮2的啮合部分2.1形成于位于输出支撑接口12的一侧的太阳齿轮2的侧部。输入齿轮接口15还包括凹槽17。凹槽17在行星齿轮模块1的纵向方向L上设置于啮合部分2.1和花键16之间。凹槽17配置成容纳扣环，其将在下文中描述。

此外，行星齿轮模块1包括输出齿轮接口18。输出齿轮接口18配置成将扭矩/动力从本行星齿轮模块1传送至相邻行星齿轮模块，如下文将描述。在本实施例中，输出齿轮接口18由行星齿轮架3形成。具体地，输出齿轮接口18由行星齿轮架3的轴衬7形成，轴衬7结合上图5来描述。输出齿轮接口18包括花键19，花键19形成于轴衬7的内侧上。如上文所描述，轴衬7和因此输出齿轮接口18也在行星齿轮模块1的纵向方向L上延伸超出环形齿轮4。总之，本模块1的输出齿轮接口18允许本模块1至相邻模块的简易联接，其中输入齿轮接口的结构等同于本模块1的输入齿轮接口15。因此，本行星齿轮模块1的输出齿轮接口18匹配本行星齿轮模块1的输入齿轮接口15。

总之，随着输入支撑接口11和输出支撑接口12以及输入齿轮接口15和输出齿轮接口18彼此匹配，根据本发明的行星齿轮模块1的堆叠和操作性联接易于变为可能的。因此，提供了一种模块化、可调整和可改装的转动减速器。

在本实施例中，环形齿轮4的上文所描述的内齿接部分4.1在纵向方向L上形成于环形齿轮4的侧部，其设置于输出支撑接口12的侧部。环形齿轮4还包括多个通孔，其中两个通孔20、20.1示于图4中。通孔20、20.1平行于纵向方向L从输入支撑接口11延伸通过整个行星齿轮模块1至输出支撑接口12。

壳体52的支撑部分56形成为容纳行星齿轮模块1的输出支撑接口12。具体地，支撑部分56包括与环形齿轮4的外径相对应的外径。此外，支撑部分56包括用于接合输出支撑部分12的肋部14的凹槽，以在转动减速器50的径向方向上固定行星齿轮模块1。支撑部分56包括螺纹盲孔，其中两个螺纹盲孔61、61.1示于图3中。盲孔61、61.1的位置对应于环形齿轮4的通孔20、20.1的位置。为将行星齿轮模块1固定于支撑部分56上，将螺栓插入通孔20、20.1中并且拧入螺纹盲孔61、61.1中以将行星齿轮模块1紧固至壳体52上。

此外，输出轴51的第一端部部分57(即，齿接部58)形成为经由过渡套筒65连接至行星齿轮模块1的输出齿轮接口18。过渡套筒65包括外花键和内花键，外花键用于接合输出齿轮接口18的内花键19，内花键用于接合输出轴51的第一端部部分57的花键齿接部58。此外，过渡套筒65可包括限制部分66(例如，限制环)以用于限制行星齿轮架3在模块1的纵向方向L上的移动。因此，经由行星齿轮模块1的输入齿轮接口15输入至转动减速器50中的电机48的扭矩/动力可通过行星齿轮模块1来传送并且经由输出轴51的第二端部部分59的花键齿接部60输出至回转环49，以用于实现上部结构101和底架102相对于彼此的相对旋转。

图6和图7根据本发明的第二实施例和第三实施例示出了转动减速器50’、50”。第二实施例和第三实施例的转动减速器50’、50”配置为第一实施例的转动减速器50，不同的是下文所描述的差别。类似元件由相同附图标号来表示。第二实施例的转动减速器50’与第一实施例的转动减速器50不同之处在于具有彼此串行连接的两个行星齿轮模块1、1’。此类减速器还可称为二级减速器。图7所示的转动减速器50”包括串行连接的三个行星齿轮模块1、1’、1”，并且还可称为三级减速器。

第二实施例和第三实施例的行星齿轮模块配置成等同于第一实施例的行星齿轮模块1。具体地，第二实施例的第二行星齿轮模块1’的输出支撑接口12’、输入支撑接口11’、输出齿轮接口18’和输入齿轮接口15’配置成等同于第一行星齿轮模块1的相应接口。这同样适用于

第三实施例的第二行星齿轮模块1’和第三行星齿轮模块1”的接口。然而，第一行星齿轮模块1、第二行星齿轮模块1’和第三行星齿轮模块1”的传动比可为彼此不同。换句话讲，不同行星齿轮模块1、1’、1”的太阳齿轮、行星齿轮和环形齿轮可具有不同齿数。

第二实施例的第二行星齿轮模块1’通过使第二模块1’的输出支撑接口12’接合第一模块1的输入支撑接口11而堆叠于第一行星齿轮模块1上。同样，第二模块1’的输出齿轮接口18’经由过渡套筒65’接合第一模块1的输入齿轮接口15。过渡套筒65’形成为等同于第一实施例的过渡套筒65，也包括限制部分66’以用于限制第二模块1’的行星齿轮架在纵向方向L上的移动。过渡套筒65’通过安装于凹槽17中的扣环67’定位于(即，在纵向方向L上固定于)第一行星齿轮模块1的太阳齿轮2上。

由于两个环形齿轮1、1’具有等同接口配置，因此可以将它们简单堆叠在一起，从而形成二级减速器而无需额外壳体。螺栓可插入两个环形齿轮的通孔20、20’、21、21’中以延伸通过两个孔并且拧入壳体52的螺纹盲孔61、61.1中。因此，模块1和1’的两个环形齿轮相对于彼此固定并且经由螺栓紧固至壳体52。

转向图7所示的第三实施例，第二行星齿轮模块1’附接至第一行星齿轮模块1，并且第三行星齿轮模块1”以上文所描述等同方式附接至第二行星齿轮模块1’。

单个模块1、1’、1”可具有等同或不同齿轮比，如上文所描述。可提供包括具有不同齿轮比的多个行星齿轮模块的成套零件。行星齿轮模块可各自单独地或与其它两个模块随意组合地使用以允许多个齿轮比用于基本相同转动减速器。为调整转动减速器的齿轮比，另一行星齿轮模块必须以如上文所描述的方式添加至转动减速器和/或从其移除。转动减速器的这种调整可在其制造期间进行。然而，还可想到的是，转动减速器例如在维护操作期间和/或在替换转动驱动器的驱动系统时例如从液压驱动改装为电动驱动。

例如，利用成套零件(包括具有第一传动比的三个第一级模块1、具有不同于第一传动比的第二传动比的三个第二级模块1’，和具有不同于第一和和第二传动比的第三传动比的三个第三级模块1”)，可实现转动减速器的十九种不同齿轮比，如下表所示。

Claims (13)

1.一种用于施工机器（100）的转动驱动器的行星齿轮模块（1），所述转动驱动器为转动减速器（50、50'、50”），所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）配置成集成于第一相邻行星齿轮模块和第二相邻行星齿轮模块（1'、1”）之间，所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）包括：

行星齿轮级（2、3、4）；和

级支撑件（4），所述级支撑件（4）用于支撑所述行星齿轮级（2、3、4）；

所述级支撑件（4）包括输入支撑接口（11）和输出支撑接口（12），所述输入支撑接口（11）用于将所述第一相邻行星齿轮模块堆叠于所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）上，所述输出支撑接口（12）用于将所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）堆叠于所述第二相邻行星齿轮模块上；

所述行星齿轮级（2、3、4）包括输入齿轮接口（15）和输出齿轮接口（18），所述输入齿轮接口（15）用于将所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）操作性地连接至所述第一相邻行星齿轮模块的齿轮，所述输出齿轮接口（18）用于将所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）操作性地连接至所述第二相邻行星齿轮模块的齿轮；

其中所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）的所述输出支撑接口（12）和所述输入支撑接口（11）以及所述输出齿轮接口（18）和所述输入齿轮接口（15）配置成彼此匹配；

所述行星齿轮级包括太阳齿轮（2）、行星齿轮架（3）和环形齿轮（4）；

所述太阳齿轮（2）包括凹槽（17）以用于容纳扣环，过渡套筒（65）能够通过所述扣环定位，所述过渡套筒（65）用于将所述输入齿轮接口（15）连接至所述第一相邻模块的所述齿轮。

2.根据权利要求1所述的转动驱动器的行星齿轮模块（1），其中所述环形齿轮（4）完整地容纳所述太阳齿轮（2）。

3.根据权利要求1所述的转动驱动器的行星齿轮模块（1），其中所述环形齿轮（4）形成所述级支撑件。

4.根据权利要求1所述的转动驱动器的行星齿轮模块（1），其中所述环形齿轮（4）包括开口，所述开口为通孔，以用于插入螺栓来将所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）固定至所述第一相邻行星齿轮模块和第二相邻行星齿轮模块。

5.根据权利要求1所述的转动驱动器的行星齿轮模块（1），其中所述输入齿轮接口（15）包括花键（16），所述输入齿轮接口（15）由所述太阳齿轮（2）形成。

6.根据权利要求1所述的转动驱动器的行星齿轮模块（1），其中所述输出齿轮接口（18）由所述行星齿轮架（3）形成，其中所述行星齿轮架（3）包括轴衬（7），所述轴衬（7）包括内花键（19）和/或延伸超出所述环形齿轮（4）。

7.根据权利要求1所述的转动驱动器的行星齿轮模块（1），其中所述输入支撑接口（11）和所述输出支撑接口（12），由突出部分（14）和互补凹入部（13）形成。

8.成套零件，所述成套零件包括三个组，每组包括如权利要求1-7中任一项所述的转动驱动器的行星齿轮模块(1)、第一相邻行星齿轮模块（1’）和第二相邻行星齿轮模块（1’’）三个模块，其中每组包括具有相同齿轮比的模块，不同组的所述转动驱动器的行星齿轮模块(1)表现出不同齿轮比。

9.系统，所述系统包括根据权利要求1至7中任一项所述的第一和第二相邻行星齿轮模块(1'、1)，其中：

所述第一相邻行星齿轮模块(1')的输出支撑接口(12')接合所述第二相邻行星模块(1’’)的输入支撑接口(11’’)；和

所述第一相邻行星模块(1')的所述输出齿轮接口(18')操作性地连接至所述第二相邻行星模块(1’’)的所述输入齿轮接口(15’’)。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括过渡套筒（65'），其中所述过渡套筒（65'）布置成将所述第一相邻行星齿轮模块（1'）的所述输出齿轮接口（18'）操作性地连接至所述第二相邻行星齿轮模块（1’’）的所述输入齿轮接口（15’’）。

11.转动减速器（50、50'、50”），包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的转动驱动器的行星齿轮模块（1）或根据权利要求9或10所述的系统；和

壳体（52）；

其中转动驱动器的行星齿轮模块（1）经由其输出支撑接口（12）和经由螺栓附接至所述壳体（52），所述螺栓延伸通过形成于所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）的环形齿轮（4）中的通孔（20）。

12.施工机器（100），包括：

底架（102）；

上部结构（101）；

驱动机构（103），用于使所述底架（102）相对于所述上部结构（101）旋转，所述驱动机构（103）包括根据权利要求11所述的转动减速器（50、50'、50”）。

13.改装施工机器（100）的转动减速器（50、50'、50”）的方法，所述方法包括：

提供根据权利要求11所述的转动减速器（50、50'、50”）；和

将根据权利1至7中任一项所述转动驱动器的行星齿轮模块（1）添加、移除或替换至/自所述转动减速器（50、50'、50”）以改变其齿轮比。

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