CN111734789A - 一种单级大速比塔式行星排减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种单级大速比塔式行星排减速器，包括：太阳轮、至少两对塔式行星齿轮、内齿圈、行星框架、输入轴、输出轴和壳体；其中，太阳轮位于行星框架中央，与塔式行星齿轮的轴线平行；每个塔式行星齿轮由刚性连接的第一行星齿轮和第二行星齿轮构成；各第一行星齿轮分层布置，且均与太阳轮啮合；各层中的第一行星齿轮的个数相同；各第二行星齿轮同层布置，并均与内齿圈啮合，第一行星齿轮的分度圆直径大于第二行星齿轮的分度圆直径；太阳轮作为动力输入端和输入轴刚性连接，行星框架作为动力输出端和输出轴连接。通过采用上述技术方案，解决了大速比单级行星齿轮行星轮布置干涉问题以及太阳轮太小，导致的太阳轮齿受力过大的问题。

Description

一种单级大速比塔式行星排减速器
技术领域
本发明涉及减速器技术领域，具体涉及一种单级大速比塔式行星排减速器。
背景技术
在目前工业生产中，对减速器的需求愈来愈高，对于新能源商用车减速器领域，要求减速比大、重量轻、承载力强、精度高，还要制造简单、价格适中。
目前新能源商用车可使用的减速器主要有行星齿轮减速器以及平行轴减速器。行星齿轮减速器行星减速机以其体积小，传动效率高，减速范围广，精度高，寿命长等诸多优点，而被广泛应用于新能源商用车领域。但传统行星齿轮减速器在大减速比通常选择多级传动的方案，多级传动方案零件多，加工复杂，体积大。而单级方案又很容易出现行星轮布置干涉问题以及太阳轮太小不符合相邻条件，导致太阳轮齿受力过大的问题。
发明内容
本发明实施例公开一种单级大速比塔式行星排减速器，解决了大速比单级行星齿轮行星轮布置干涉问题以及太阳轮太小，导致的太阳轮齿受力过大的问题。
第一方面，本发明实施例公开了一种单级大速比塔式行星排减速器，该减速器包括：太阳轮、至少两对塔式行星齿轮、内齿圈、行星框架、输入轴、输出轴和壳体；其中，
所述太阳轮位于所述行星框架中央，与所述塔式行星齿轮的轴线平行；
每个所述塔式行星齿轮由刚性连接的第一行星齿轮和第二行星齿轮构成；
各所述第一行星齿轮分层布置，且均与所述太阳轮啮合；各层中的第一行星齿轮的个数相同；各所述第二行星齿轮同层布置，并均与所述内齿圈啮合，所述第一行星齿轮的齿数大于所述第二行星齿轮的齿数，所述第一行星齿轮的分度圆直径大于所述第二行星齿轮的分度圆直径；
所述内齿圈作为固定端和所述壳体刚性连接，
所述太阳轮作为动力输入端和输入轴刚性连接，所述行星框架作为动力输出端和输出轴连接。
可选的，在沿着输出轴的方向上，各所述第一行星齿轮分两层错开布置，分别包括靠近所述输入轴的前第一行星齿轮和远离所述输入轴的后第一行星齿轮；
其中，至少一层第一行星齿轮位于所述内齿圈和所述行星框架之间。
可选的，各层所述第一行星齿轮均位于所述内齿圈和所述行星框架之间；
由所述前第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度，小于由所述后第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度。
可选的，所述第一行星齿轮与所述第二行星齿轮均为环形状分布，且均设置有四个。
可选的，所述第一行星齿轮在所述内齿圈两侧布置；
由所述前第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度，等于由所述后第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度。
可选的，第一行星齿轮与第二行星齿轮为环形状分布，均设置有六个。
本发明实施例提供的技术方案，通过将塔式行星齿轮中的第一行星齿轮分成两层或多层进行布置，解决了大速比单级行星齿轮行星轮布置干涉问题，以及由于太阳轮太小而导致的太阳轮齿受力过大的问题，以及速比过大，需要进行多级传动的问题。此外，本发明实施例提供的多种布置形式可以适应多种减速器总成安装条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的侧视图；
图1b为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的主视图；
图1c为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的轴侧图；
图1d为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的传动简图；
图2a为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的侧视图；
图2b为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的主视图；
图2c为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的轴侧图；
图2d为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的传动简图；
图3a为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的侧视图；
图3b为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的主视图；
图3c为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的轴侧图；
图3d为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的传动简图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1a～1d，图1a为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的侧视图；图1b为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的主视图；图1c为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的轴侧图；图1d为本发明实施例提供的一种单级大速比塔式行星排减速器的传动简图。本发明实施例提供的减速器可应用于新能源商用车上。
如图1a、1b、1c和1d所示，本发明实施例提供的减速器包括：太阳轮1、至少两对塔式行星齿轮、内齿圈4、行星框架5、输入轴6、输出轴7和壳体(图1a～1d中未示出)；其中，
太阳轮1位于行星框架5中央，与塔式行星齿轮的轴线平行；每个塔式行星齿轮由刚性连接的第一行星齿轮和第二行星齿轮构成。各第一行星齿轮分层布置，且均与太阳轮1啮合；各层中的第一行星齿轮的个数相同；各第二行星齿轮同层布置，并均与内齿圈4啮合。第一行星齿轮的齿数大于第二行星齿轮的齿数，第一行星齿轮的分度圆直径大于第二行星齿轮的分度圆直径；内齿圈4作为固定端和壳体刚性连接，太阳轮1作为动力输入端和输入轴6刚性连接，行星框架5作为动力输出端和输出轴7连接。
示例性的，各第一行星齿轮分可两层错开布置，也可以为多层错开布置。具体的，各第一行星齿轮均位于内齿圈的一侧，且沿着输出轴的方向在内齿圈4和行星框架5之间分两层前后布置。各第二行星齿轮均同层布置，并均与内齿圈4啮合。如图1a～1d所示，在沿着输出轴的方向上，第一行星齿轮包括靠近输入轴的前第一行星齿轮21和远离输入轴后第一行星齿轮22，且前第一行星齿轮21和后第一行星齿轮22均与太阳轮1啮合。在所有第二行星齿轮中，如图1a-1d所示，与前第一行星齿轮21刚性连接的是第二行星齿轮31，二者形成塔式行星齿轮；与后第一行星齿轮22刚性连接的是第二行星齿轮32，二者形成塔式行星齿轮。第二行星齿轮31和第二行星齿轮32均与内齿圈啮合，由后第一行星齿轮22及其对应的第二行星齿轮32所构成的塔式行星齿轮的轴向长度，大于由前第一行星齿轮21及其对应的第二行星齿轮31所构成的塔式行星齿轮的轴向长度。本实施例这样设置解决了大速比，例如比值范围为16-25的单级行星齿轮行星轮布置干涉问题，以及由于太阳轮太小而导致的太阳轮齿受力过大的问题。
示例性的，第一行星齿轮与第二行星齿轮为环形状分布，其个数本实施例在此不做具体限定。如图1a、1b、1c和1d所示，第一行星齿轮与其刚性联动的第二行星齿轮的个数均优选设置为四个，从而形成两对塔式行星齿轮。
作为另一种可选的实施方式，在上述实施方式的基础上，可增加塔式行星齿轮数量，以承受更大的扭矩。例如，第一行星齿轮和与其刚性联动的第二行星齿轮的个数还可优选设置为六个，从而形成三对塔式行星齿轮。
具体请参阅图请参阅图2a～2d，其中，图2a为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的侧视图；图2b为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的主视图；图2c为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的轴侧图；图2d为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的传动简图。如图2a～2d所示，
太阳轮1位于行星框架5中央，与塔式行星齿轮的轴线平行；每个塔式行星齿轮由刚性连接的第一行星齿轮和第二行星齿轮构成。第一行星齿轮的齿数大于第二行星齿轮的齿数，第一行星齿轮的分度圆直径大于第二行星齿轮的分度圆直径；内齿圈4作为固定端和壳体(图2a～2d中未示出)刚性连接，太阳轮1作为动力输入端和输入轴6刚性连接，行星框架5作为动力输出端和输出轴7连接。在沿着输出轴的方向上，第一行星齿轮包括靠近输入轴的前第一行星齿轮21和远离输入轴后第一行星齿轮22，且前第一行星齿轮21和后第一行星齿轮22均与太阳轮1啮合。在所有第二行星齿轮中，如图2a-2d所示，与前第一行星齿轮21刚性连接的是第二行星齿轮31，二者形成塔式行星齿轮；与后第一行星齿轮22刚性连接的是第二行星齿轮32，二者形成塔式行星齿轮。由后第一行星齿轮22及其对应的第二行星齿轮32所构成的塔式行星齿轮的轴向长度，大于由前第一行星齿轮21及其对应的第二行星齿轮31所构成的塔式行星齿轮的轴向长度。第二行星齿轮31和第二行星齿轮32同层布置，并均与内齿圈4啮合，
作为另一种可选的实施方式，第一行星齿轮可设置在内齿圈两侧的分两层布置。具体请参阅图3a-3d，其中，图3a为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的侧视图；图3b为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的主视图；图3c为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的轴侧图；图3d为本发明实施例提供的又一种单级大速比塔式行星排减速器的传动简图。如图3a～3d所示，
太阳轮1位于行星框架5中央，与塔式行星齿轮的轴线平行；每个塔式行星齿轮由刚性连接的第一行星齿轮和第二行星齿轮构成。各第一行星齿轮分层布置，且均与太阳轮1啮合；各层中的第一行星齿轮的个数相同；各第二行星齿轮同层布置，并均与内齿圈4啮合。第一行星齿轮的齿数大于第二行星齿轮的齿数，第一行星齿轮的分度圆直径大于第二行星齿轮的分度圆直径；内齿圈4作为固定端和壳体(图3a～3d中未示出)刚性连接，太阳轮1作为动力输入端和输入轴6刚性连接，行星框架5作为动力输出端和输出轴7连接。在沿着输出轴的方向上，第一行星齿轮包括靠近输入轴的前第一行星齿轮21和远离输入轴后第一行星齿轮22。前第一行星齿轮21和后第一行星齿轮22在内齿圈4两侧的分两层布置，前第一行星齿轮21和后第一行星齿轮22是以内齿圈4作为对称轴的对称结构，二者均与太阳轮1啮合；各层中的前第一行星齿轮21和后第一行星齿轮22的个数相同。在所有第二行星齿轮中，如图3a-3d所示，与前第一行星齿轮21刚性连接的是第二行星齿轮31，二者形成塔式行星齿轮；与后第一行星齿轮22刚性连接的是第二行星齿轮32，二者形成塔式行星齿轮。第二行星齿轮31和第二行星齿轮32均与内齿圈啮合，由后第一行星齿轮22及其对应的第二行星齿轮32所构成的塔式行星齿轮的轴向长度，等于由前第一行星齿轮21及其对应的第二行星齿轮31所构成的塔式行星齿轮的轴向长度。此外，各个第一行星齿轮与各个第二行星齿轮均为环形状分布，其个数本实施例在此不做具体限定。优选的，如图3a、3b、3c和3d所示，第一行星齿轮和与其刚性联动的第二行星齿轮的个数分别为六个，从而形成三对塔式行星齿轮。
本发明实施例提供的减速器，通过将塔式行星齿轮中的第一行星齿轮分成两层或多层进行布置，解决了大速比单级行星齿轮行星轮布置干涉问题，以及由于太阳轮太小而导致的太阳轮齿受力过大的问题，以及速比过大，需要进行多级传动的问题。此外，本发明实施例提供的多种布置形式可以适应多种减速器总成安装条件。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种单级大速比塔式行星排减速器，其特征在于，包括：太阳轮、至少两对塔式行星齿轮、内齿圈、行星框架、输入轴、输出轴和壳体；其中，
所述太阳轮位于所述行星框架中央，与所述塔式行星齿轮的轴线平行；
每个所述塔式行星齿轮由刚性连接的第一行星齿轮和第二行星齿轮构成；
各所述第一行星齿轮分层布置，且均与所述太阳轮啮合；各层中的第一行星齿轮的个数相同；各所述第二行星齿轮同层布置，并均与所述内齿圈啮合，所述第一行星齿轮的齿数大于所述第二行星齿轮的齿数，所述第一行星齿轮的分度圆直径大于所述第二行星齿轮的分度圆直径；
所述内齿圈作为固定端和所述壳体刚性连接，
所述太阳轮作为动力输入端和输入轴刚性连接，所述行星框架作为动力输出端和输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，在沿着输出轴的方向上，各所述第一行星齿轮分两层错开布置，分别包括靠近所述输入轴的前第一行星齿轮和远离所述输入轴的后第一行星齿轮；
其中，至少一层第一行星齿轮位于所述内齿圈和所述行星框架之间。
3.根据权利要求2所述的减速器，其特征在于，各层所述第一行星齿轮均位于所述内齿圈和所述行星框架之间；
由所述前第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度，小于由所述后第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度。
4.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所述第一行星齿轮与所述第二行星齿轮均为环形状分布，且均设置有四个。
5.根据权利要求2所述的减速器，其特征在于，所述第一行星齿轮在所述内齿圈两侧布置；
由所述前第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度，等于由所述后第一行星齿轮及其对应的第二行星齿轮所构成的塔式行星齿轮的轴向长度。
6.根据权利要求5所述的减速器，其特征在于，第一行星齿轮与第二行星齿轮为环形状分布，均设置有六个。
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