CN111577838A - 一种紧凑型行星齿轮减速器及其行星架 - Google Patents

一种紧凑型行星齿轮减速器及其行星架 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种行星架，包括：行星架本体及与所述行星架本体的输出端同轴固定连接的球笼壳体，所述球笼壳体与所述行星架本体一体成型，本发明还提供了一种紧凑型行星齿轮减速器，包括：输入轴、太阳齿轮、如前所述的行星架、行星架盖、行星轴、行星齿轮、内齿圈，输入轴用于连接动力输入设备，输入轴将动力传递给太阳齿轮，太阳齿轮再将动力传递给与其相啮合的行星齿轮，行星齿轮带动行星架本体转动，从而将动力传递给球笼壳体，由于球笼壳体与行星架本体集成在一起，减少了零件的数目、缩短了传动路线，实现了行星齿轮减速器的小型化设计。

Description

一种紧凑型行星齿轮减速器及其行星架
技术领域
本发明涉及机械变速传递技术领域，具体涉及一种紧凑型行星齿轮减速器及其行星架。
背景技术
行星齿轮减速器是一种新型的机械变速传动装置，有2K-H、3K、K-H-V等种类，与其他类型减速器相比，行星齿轮减速器被广泛应用于石油、化工、机械、建筑、采矿等行业，而在电动方程式赛车传动领域中，虽然行星齿轮减速器具有不可替代的地位，但是现有的行星齿轮减速器不能很好地综合性地达到电动方程式赛车所需要的较小的空间、高转速与高功率、与赛车轮毂适配的输出轴等特殊要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种紧凑型行星齿轮减速器及其行星架，实现行星齿轮减速器的小型化设计。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种行星架，包括：行星架本体及与所述行星架本体的输出端同轴固定连接的球笼壳体，所述球笼壳体与所述行星架本体一体成型，本发明将球笼壳体(球笼万向节的滚道部)与行星架本体集成在一起，减少了零件的数目、缩短了传动路线，实现了行星齿轮减速器的小型化设计。
本发明还提供了一种紧凑型行星齿轮减速器，包括：
输入轴；
太阳齿轮，所述太阳齿轮与所述输入轴同轴固定连接；
如前所述的行星架；
行星架盖，所述行星架盖与所述行星架本体同轴相对布置，并且所述行星架盖与所述行星架本体固定连接，所述行星架盖相对所述行星架本体的一面设置有一第三卡槽及若干个第四卡槽，所述第三卡槽与所述行星架盖同轴布置，若干个所述第四卡槽沿着所述第三卡槽的周向均匀布置，并且所述第三卡槽为贯穿所述行星架盖两侧端面的通槽，所述第三卡槽与所述输入轴转动连接；
行星轴，所述行星轴为若干个，若干个所述行星轴的一端一一对应与若干所述第四卡槽转动连接；
行星齿轮，所述行星齿轮为若干，若干个所述行星齿轮一一对应与若干个所述行星轴同轴固定连接，各所述行星齿轮靠近所述输入轴的一侧均与所述太阳齿轮相啮合；
内齿圈，所述内齿圈同轴套设于所述输入轴，并且所述内齿圈与各所述行星齿轮远离所述太阳齿轮的一侧相啮合。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：输入轴用于连接动力输入设备，输入轴将动力传递给太阳齿轮，太阳齿轮再将动力传递给与其相啮合的行星齿轮，行星齿轮带动行星架本体转动，从而将动力传递给球笼壳体，由于球笼壳体(球笼万向节的滚道部)与行星架本体集成在一起，减少了零件的数目、缩短了传动路线，实现了行星齿轮减速器的小型化设计。
附图说明
图1是本发明提供的行星架一种实施方式的第一视角立体结构示意图；
图2是本发明提供的行星架一种实施方式的第二视角立体结构示意图；
图3是本发明提供的紧凑型行星齿轮减速器一种实施方式的外部立体结构示意图；
图4是本发明提供的紧凑型行星齿轮减速器一种实施方式的剖面结构示意图；
图5是本发明提供的紧凑型行星齿轮减速器去除输入端盖、输出端盖、内齿圈后的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1、图2，本实施例提供了一种行星架，包括：行星架本体1及与所述行星架本体1的输出端同轴固定连接的球笼壳体2，所述球笼壳体2与所述行星架本体1一体成型，本发明将球笼壳体2(球笼万向节的滚道部)与行星架本体1集成在一起，减少了零件的数目、缩短了传动路线，实现了行星齿轮减速器的小型化设计。
更进一步的，所述行星架本体1背离所述球笼壳体2的一面设置有一第一卡槽及若干个第二卡槽，所述第一卡槽与所述行星架本体1同轴布置，若干个所述第二卡槽沿着所述第一卡槽的周向均匀布置，所述第一卡槽、第二卡槽通过铣刀在所述行星架本体1的端面铣削成型。
请参阅图3、图4，本实施例还提供了一种紧凑型行星齿轮减速器，包括：行星架、输入轴3、太阳齿轮4、行星架盖5、行星轴6、行星齿轮7、内齿圈8。
所述输入轴3的一端设置有矩形花键3a，所述输入轴3的另一端设置有所述太阳齿轮4，并且所述输入轴3远离所述矩形花键3a的一端的端面凸出于所述太阳齿轮4的端面布置，从而便于输入轴3与第二卡槽相卡接。
进一步的，所述行星架本体1与行星架盖5均为圆盘形，所述行星架本体1与所述行星架盖5的相对面之间设置有支撑柱1a，所述支撑柱1a的一端与所述行星架本体1固定连接，所述支撑柱1a的另一端与所述行星架盖5固定连接，本发明使用圆盘形行星架取代现有技术中的三角形行星架，保障了行星架的强度，同时为行星架上预留出固定支撑柱1a的位置。
所述太阳齿轮4与所述输入轴3同轴固定连接，所述行星架本体1背离所述球笼壳体2的一面设置有一第一卡槽及若干个第二卡槽，所述第一卡槽与所述行星架本体1同轴布置，若干个所述第二卡槽沿着所述第一卡槽的周向均匀布置，所述行星架盖5上设置有一第三卡槽及若干个第四卡槽，所述第三卡槽与所述第一卡槽同轴相对布置，若干个所述第四卡槽一一对应与若干个所述第二卡槽同轴相对布置，并且所述第三卡槽为贯穿所述行星架两侧端面的通槽，本实施例中，所述第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽、第四卡槽均为圆形槽，并且所述输入轴3具有矩形花键3a的一端穿出所述第三卡槽，所述输入轴3的另一端与所述第一卡槽转动连接。
所述行星轴6为若干个，若干个所述行星轴6的一端一一对应与若干所述第二卡槽转动连接、若干个所述行星轴6的另一端一一对应与若干所述第四卡槽转动连接，所述行星齿轮7为若干，若干个所述行星齿轮7一一对应与若干个所述行星轴6同轴固定连接，各所述行星齿轮6靠近所述输入轴3的一侧均与所述太阳齿轮4相啮合，所述内齿圈8同轴套设于所述输入轴3，并且所述内齿圈8与各所述行星齿轮7远离所述太阳齿轮4的一侧相啮合。
输入轴3用于连接动力输入设备，输入轴3将动力传递给太阳齿轮4，太阳齿轮4再将动力传递给与其相啮合的行星齿轮7，行星齿轮7带动行星架本体1转动，从而将动力传递给球笼壳体2，由于球笼壳体2(球笼万向节的滚道部)与行星架本体1集成在一起，减少了零件的数目、缩短了传动路线，实现了行星齿轮减速器的小型化设计。
请参阅图1、图5本实施例中，所述支撑柱1a的个数与所述第二卡槽或第四卡槽的个数一致，每两个第二卡槽之间均设置有一个所述支撑柱1a，并且每个所述支撑柱上均设置有两个圆弧面1b，两个所述圆弧面1b一一对应与两个相邻的所述第二卡槽同轴，所述圆弧面1b与行星齿轮7之间的环形间隙可以用于粘附润滑脂，同时也便于拆卸后将润滑脂涂覆于圆弧面1b上,所述支撑柱1a与所述行星架本体1、球笼壳体2一体铣削成型，所述支撑柱1a相对所述行星架盖5的一端设置有螺纹孔，所述行星架盖5上设置有若干个沉头孔，若干个所述沉头孔与若干个螺纹孔一一对应同轴相对布置，使用螺钉可将行星架盖5与所述行星架本体1固定连接，从而构成一个空间立体的圆柱形行星架结构。
本实施例还提供了一种优选的实施方式，所述输入轴3与所述太阳齿轮4为一体成型的齿轮轴结构，所述行星轴6与所述行星齿轮7为一体成型的齿轮轴结构，从而使齿轮和轴的强度都不过剩，为了将太阳齿轮的齿数降低，行星齿轮系在采用了正角度变位设计以保证齿轮能正常工作，同时也平衡了太阳轮和行星轮由于齿数差导致的齿面接触强度差。
进一步的，各所述行星齿轮7的齿宽均大于所述太阳齿轮4的齿宽，并且各所述行星齿轮7的齿宽均大于所述内齿圈8的齿宽，从而保证了存在轴向误差时仍具有足够的啮合宽度。
本实施例中，所述的紧凑型行星齿轮减速器还包括输入端盖a及输出端盖b，所述输入端盖a扣合于所述行星架盖5背离所述行星架本体1的一侧，所述输出端盖b扣合于所述行星架本体1背离所述行星架盖5的一侧，并且所述输入端盖a与所述输出端盖b固定连接，所述行星架盖5与所述输入端盖a转动连接，所述行星架本体1与所述输出端盖b转动连接，并且本实施例中，转动连接的位置均设置有过盈配合的转动轴承，从而使得转动过程更加平稳。
更进一步的，请参阅图3，所述内齿圈8的外周面设置有环形凸台8a，所述环形凸台8a上设置有若干个贯穿其两侧端面的第一通孔，所述输入端盖a靠近过所述内齿圈8的一侧设置有第一环形法兰a1，所述第一环形法兰a1上设置有多干个所述第二通孔，所述输出端盖b靠近过所述内齿圈8的一侧设置有第二环形法兰b1，所述第二环形法兰b1上设置有多干个所述第三通孔，所述环形凸台8a夹设于所述第一环形法兰a1与所述第二环形法兰b1之间，所述第二通孔、第一通孔、第三通孔一一对应同轴相对布置，仅需使用螺栓连接所述第二通孔、第一通孔、第三通孔，装拆方便。
本实施例中，行星齿轮减速器两端转动连接的位置需要油封，具体密封结构如下：
所述输入端盖a远离所述行星架盖5的一端设置有第一安装筒a2，所述第一安装筒a2与所述输入端盖a一体铣削成型，所述第一安装筒a2的内侧设置有第一限位面a3，所述第一安装筒a2的内周面还设置有第一环形卡簧槽a4，所述第一环形卡簧槽a4内设置有第一环形卡簧，所述第一环形卡簧与所述第一限位面a3之间设置有第一密封圈c，所述输出端盖b远离所述行星架本体1的一端设置有第二安装筒b2，所述第二安装筒b2与所述输出端盖b一体铣削成型，所述第二安装筒b2的内侧设置有第二限位面b3，所述第二安装筒b2的内周面还设置有第二环形卡簧槽b4，所述第二环形卡簧槽b4内设置有第二环形卡簧，所述第二环形卡簧与所述第二限位面b3之间设置有第二密封圈d，上述创新性的使用卡簧进行油封的固定，不仅简化了壳体的形状和加工难度，使油封更方便快捷，易拆卸。
工作原理：行星齿轮减速器在使用时，可将输入轴3具有矩形花键的一端与电机的输出轴固定连接，输入轴将动力传递给太阳齿轮4，太阳齿轮4再将动力传递给与其相啮合的行星齿轮7，行星齿轮7带动行星架本体1转动，从而将动力传递给球笼壳体2，由于球笼壳体2与行星架本体1集成在一起，减少了零件的数目、缩短了传动路线，实现了行星齿轮减速器的小型化设计，并且所述输入轴3与所述太阳齿轮4为一体成型的齿轮轴结构，所述行星轴6与所述行星齿轮7为一体成型的齿轮轴结构，进一步使得行星齿轮减速器的结构更加紧凑。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种行星架，其特征在于，包括：行星架本体及与所述行星架本体的输出端同轴固定连接的球笼壳体，所述球笼壳体与所述行星架本体一体成型。
2.根据权利要求1所述的行星架，其特征在于，所述行星架本体背离所述球笼壳体的一面设置有一第一卡槽及若干个第二卡槽，所述第一卡槽与所述行星架本体同轴布置，若干个所述第二卡槽沿着所述第一卡槽的周向均匀布置。
3.一种紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，包括：
输入轴；
太阳齿轮，所述太阳齿轮与所述输入轴同轴固定连接；
如权利要求1～2任一项所述的行星架；
行星架盖，所述行星架盖与所述行星架本体同轴相对布置，并且所述行星架盖与所述行星架本体固定连接，所述行星架盖相对所述行星架本体的一面设置有一第三卡槽及若干个第四卡槽，所述第三卡槽与所述行星架盖同轴布置，若干个所述第四卡槽沿着所述第三卡槽的周向均匀布置，并且所述第三卡槽为贯穿所述行星架盖两侧端面的通槽，所述第三卡槽与所述输入轴转动连接；
行星轴，所述行星轴为若干个，若干个所述行星轴的一端一一对应与若干所述第四卡槽转动连接；
行星齿轮，所述行星齿轮为若干，若干个所述行星齿轮一一对应与若干个所述行星轴同轴固定连接，各所述行星齿轮靠近所述输入轴的一侧均与所述太阳齿轮相啮合；
内齿圈，所述内齿圈同轴套设于所述输入轴，并且所述内齿圈与各所述行星齿轮远离所述太阳齿轮的一侧相啮合。
4.根据权利要求3所述的紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，所述输入轴与所述太阳齿轮为一体成型的齿轮轴结构。
5.根据权利要求3所述的紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，所述行星轴与所述行星齿轮为一体成型的齿轮轴结构。
6.根据权利要求3所述的紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，各所述行星齿轮的齿宽均大于所述太阳齿轮的齿宽，各所述行星齿轮的齿宽均大于所述内齿圈的齿宽。
7.根据权利要求3所述的紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，所述的紧凑型行星齿轮减速器还包括输入端盖及输出端盖，所述输入端盖扣合于所述行星架盖背离所述行星架本体的一侧，所述输出端盖扣合于所述行星架本体背离所述行星架盖的一侧，并且所述输入端盖与所述输出端盖固定连接，所述行星架盖与所述输入端盖转动连接，所述行星架本体与所述输出端盖转动连接。
8.根据权利要7所述的紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，所述输入端盖远离所述行星架盖的一端设置有第一安装筒，所述第一安装筒的内侧设置有第一限位面，所述第一安装筒的内周面还设置有第一环形卡簧槽，所述第一环形卡簧槽内设置有第一环形卡簧，所述第一环形卡簧与所述第一限位面之间设置有第一密封圈；所述输出端盖远离所述行星架本体的一端设置有第二安装筒，所述第二安装筒的内侧设置有第二限位面，所述第二安装筒的内周面还设置有第二环形卡簧槽，所述第二环形卡簧槽内设置有第二环形卡簧，所述第二环形卡簧与所述第二限位面之间设置有第二密封圈。
9.根据权利要求3所述的紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，所述行星架本体与所述行星架盖均为圆盘形，所述行星架本体与所述行星架盖的相对面之间设置有支撑柱，所述支撑柱的一端与所述行星架本体固定连接，所述支撑柱的另一端与所述行星架盖固定连接。
10.根据权利要9所述的紧凑型行星齿轮减速器，其特征在于，所述支撑柱的个数与所述第二卡槽或第四卡槽的个数一致，每两个第二卡槽之间均设置有一个所述支撑柱，并且每个所述支撑柱上均设置有两个圆弧面，两个所述圆弧面一一对应与两个相邻的所述第二卡槽同轴。
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