CN116624563B - 一种行星减速机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及减速机的技术领域，公开了一种行星减速机，其包括壳体、安装在壳体内的减速机构、用于使减速机构随电机转轴联动的输入轴，所述输入轴包括连接在减速机构上的传动轴、可拆卸地滑动设置在传动轴上的活动轴，所述活动轴与电机转轴通过第一键合结构键连接、与传动轴通过第二键合结构键连接，并且活动轴具有与电机转轴相连的第一工位、以及与电机转轴分离的第二工位，所述壳体上设置有用于驱使活动轴保持在第一工位的弹性件。本申请的输入轴包括可拆卸相连的传动轴和活动轴，在减速机长期使用致使活动轴磨损后，可以单独拆换活动轴而无需报废整台机器，更换成本低、减速机的使用寿命长。

Description

一种行星减速机

技术领域

本申请涉及减速机的技术领域，尤其是涉及一种行星减速机。

背景技术

减速机是设置于原动机与工作机或执行机构之间，起到匹配转速和传递扭矩作用的减速装置，广泛应用于现代机械设备中。根据传动类型的不同，减速机可分为齿轮减速机、涡轮蜗杆减速机和行星减速机等，其中行星减速机具有结构紧凑、运转平稳、输出扭矩大和性能安全的特点，适用于起重运输、工程机械、轻工纺织、汽车船舶和医疗器械等领域。

相关技术中，公开号为CN115419684A的中国专利公开了一种行星减速机，其包括壳体、安装在壳体内的多组行星传动机构，行星传动机构设置有四组、且由右至左依次为第一行星传动机构、第二行星传动机构、第三行星传动机构和第四行星传动机构，第一行星传动机构的右侧传动连接有输入轴。

上述行星减速机使用时，输入轴一般采用键连接的方式与电机的转轴相连，电机转轴输出的动力能沿输入轴传递至第一行星传动机构。由于输入轴与电机的转轴之间不可避免地存在一定间隙，特别是在减速机应用于粉尘较多的恶劣环境时，空气中的粉尘等细小颗粒物容易进入输入轴与电机转轴的间隙中，并加速输入轴的摩擦损耗，一旦输入轴的磨损过大，则需要更换整台行星减速机，更换成本大，有待改进。

发明内容

为了降低输入轴磨损后的更换成本，本申请提供一种行星减速机。

本申请提供的一种行星减速机采用如下的技术方案：

一种行星减速机，包括壳体、安装在壳体内的减速机构、用于使减速机构随电机转轴联动的输入轴，所述输入轴包括连接在减速机构上的传动轴、可拆卸地滑动设置在传动轴上的活动轴，所述活动轴与电机转轴通过第一键合结构键连接、与传动轴通过第二键合结构键连接，并且活动轴具有与电机转轴相连的第一工位、以及与电机转轴分离的第二工位，所述壳体上设置有用于驱使活动轴保持在第一工位的弹性件。

通过采用上述技术方案，行星减速机正常使用时，活动轴处于第一工位并与电机转轴和传动轴键连接，电机转轴输出的动力会先由活动轴传递至传动轴、再由传动轴传递至减速机构，使得减速机构随电机转轴联动并降低输出转速。使用过程中，活动轴与电机转轴相连的部分位于壳体的外侧，生产环境中的颗粒物会进入活动轴与电机转轴所形成的间隙中，导致活动轴的磨损加速。

在活动轴的磨损量超过指定标准后，操作人员可先使电机停转，再将活动轴调整至第二工位，以分离活动轴与电机转轴，然后将电机从生产设备中拆除，以便于单独拆换活动轴。上述维修方式无需连同更换整根输入轴或报废整台机器，不仅能够有效降低维修更换成本，还能延长减速机的使用寿命、节约生产资源。

此外，在设备故障需要检修时，也可以将活动轴移至第二工位，以解除电机与减速机的联动关系，从而方便检修人员判断是否为电机或减速机的独立故障。

可选的，所述活动轴上转动套设有定位块，所述弹性件包括抵接设置在壳体与定位块之间的复位弹簧，所述复位弹簧的伸缩方向平行于活动轴的轴向。

通过采用上述技术方案，复位弹簧具有驱使定位块将活动轴向远离传动轴一侧推动的趋势，使得活动轴能持续保持在第一工位，从而保障电机与减速机的稳定联动。需要将活动轴移至第二工位时，可利用定位块将活动轴向靠近传动轴的一侧移动，使得复位弹簧受压并产生形变。松开定位块后，定位块会在复位弹簧的弹性作用下自动复位，从而简化操作人员手动推移定位块的工序，操作方便。

由于定位块转动套设在活动轴上，在活动轴随电机转轴转动时，定位块不易随转轴同步转动，以免复位弹簧发生扭转，有助于保障复位弹簧的正常使用。

可选的，所述定位块中穿设有固定于壳体的立柱，所述复位弹簧套设在立柱的外侧；所述立柱包括光杆部、一体成型在光杆部上的螺纹部，所述螺纹部上螺纹连接有第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和第二螺母分别抵接在定位块相对的两侧。

通过采用上述技术方案，立柱穿设在定位块中，起到进一步限制定位块随活动轴转动的作用。第一螺母和第二螺母抵接在定位块的两侧，使得定位块不会相对立柱滑动，有助于进一步提高活动轴的稳定性、保障减速机的正常使用。

可选的，所述第一螺母和第二螺母之间连接有固定架，所述固定架的一端插设在第一螺母中、另一端插设在第二螺母中，所述第一螺母和第二螺母的各侧面分别开设有与固定架插接配合的固定槽。

通过采用上述技术方案，调节活动轴的位置时，操作人员可利用固定架同步旋动第一螺母和第二螺母，相较于需要分开旋动第一螺母和第二螺母的方式，操作更加便捷。固定架通过插接的方式与第一螺母和第二螺母相连，实际应用时，操作人员可根据第一螺母和第二螺母的旋转圈数、或设备的安装环境，选择将固定架插设在不同方位的固定槽中，以免固定架在旋转时与定位块产生碰撞干扰。

可选的，所述活动轴的周向侧壁开设有定位环槽，所述定位块的中部开设有贯穿孔，所述贯穿孔的内径小于活动轴的直径、大于定位环槽的底壁直径；所述贯穿孔的孔壁上转动设置有若干滚球，所述滚球的重心位于定位块中，所述定位环槽的底壁上开设有环形的劣弧槽，所述滚球滚动设置在劣弧槽中。

通过采用上述技术方案，定位块与活动轴相连时，活动轴转动穿设在贯穿孔中。滚球滚动设置在定位块与活动轴之间，其能将定位块与活动轴产生的滑动摩擦转换为滚动摩擦，从而减小两者相对转动时的摩擦阻力。

可选的，所述定位块包括第一拼接块、第二拼接块、用于可拆卸连接第一拼接块与第二拼接块的若干组安装件，所述第一拼接块和第二拼接块靠近彼此的一端分别开设有半圆形的拼接槽，所述贯穿孔由第一拼接块和第二拼接块上的拼接槽围合而成。

通过采用上述技术方案，定位块由可拆卸相连的第一拼接块和第二拼接块拼装成型，不仅具有组装加工方便的效果，在活动轴出现磨损后，还能将定位块从活动轴拆除后回收利用，节能环保。

可选的，所述安装件包括设置在第一拼接块上的安装块、设置在安装块远离拼接槽一侧的安装弹片，所述第二拼接块上开设有用于供安装块滑动伸入的安装槽，所述安装槽的槽壁上开设有用于供安装弹片伸入的防脱槽，所述防脱槽的槽壁上开设有与第二拼接块外壁导通的操作孔。

通过采用上述技术方案，组装定位块时，只需将安装块伸入安装槽中，并使安装弹片伸入防脱槽，即可利用防脱槽的槽壁阻碍第一拼接块和第二拼接块背向运动，从而实现第一拼接块和第二拼接块的拼接相连，结构简单、操作方便。拆分第一拼接块和第二拼接块时，可将细杆穿过操作孔伸入防脱槽中，以利用细杆将安装弹片压回安装槽中，操作简便。

可选的，所述传动轴的中部开设有与活动轴滑动配合的传动孔，所述第二键合结构包括设置在活动轴周向侧壁的第二键合块、开设在传动孔周向内壁的第二键槽，所述第二键槽的一侧设有用于供第二键合块移入或移出的拆装口。

通过采用上述技术方案，连接活动轴与传动轴时，只需将第二键合块沿拆装口伸入第二键槽中，即可实现活动轴与传动轴的键连接。在活动轴磨损需要拆换时，只需将第二键合块沿拆装口移出第二键槽，即可实现活动轴与传动轴的拆分，拆装方便。

可选的，所述第二键合块的外侧罩设有防护套，所述防护套上一体成型有止动块，所述第二键合块上开设有与止动块插接配合的止动槽，所述止动块与止动槽的插接方向垂直于活动轴的轴向。

通过采用上述技术方案，防护套罩设在第二键合块的外侧，起到保护第二键合块的作用，使得活动轴在将动力传递至传动轴时，第二键合块不会与第二键槽的槽壁直接接触，以免第二键合块因局部受力过大而损坏，有助于延长活动轴的使用寿命、降低活动轴的更换频次。防护套通过止动块和止动槽插接的方式连接在第二键合块上，不仅拆装方便，还不易在活动轴沿自身轴向滑动的过程相对第二键合块移动，防护效果好。

可选的，所述减速机构包括连接在传动轴上的太阳轮、啮合在太阳轮一侧的行星轮、固定在壳体上且与行星轮啮合的齿圈、连接在行星轮上的驱动柱、与驱动柱同步联动的过渡轮、同轴设置在过渡轮上的第一锥齿轮、啮合在第一锥齿轮一侧的第二锥齿轮以及键连接在第二锥齿轮上的输出轴，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮的中轴线不相平行。

通过采用上述技术方案，动力传递至传动轴后，传动轴会带动太阳轮转动，使得行星轮绕太阳轮和自身轴线转动，进而使驱动柱带动过渡轮和第一锥齿轮转动，从而使第二锥齿轮带动输出轴转动，以实现减速的目的。该减速机构具有传动精度高、减速效果好的优点。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.输入轴包括可拆卸相连的传动轴和活动轴，在活动轴因长期使用而磨损后，可单独拆换活动轴而无需报废整台减速机，更换成本低、减速机的使用寿命长；

2.复位弹簧能使定位块控制活动轴保持在第一工位，从而保障电机与减速机的稳定联动；立柱起到限制定位块随活动轴转动的作用，从而使复位弹簧不易发生扭转；滚球滚动设置在活动轴与定位块之间，起到减小两者相对转动时摩擦阻力的作用；

3.防护套罩设在第二键合块的外侧，使得第二键合块不易在活动轴驱使传动轴转动时因局部受力过大而损坏，有助于延长活动轴的使用寿命、降低更换频次。

附图说明

图1是本申请实施例的剖视图。

图2是本申请实施例中输入轴与定位块的结构示意图。

图3是本申请实施例中输入轴与定位块的爆炸示意图。

图4是本申请实施例中活动轴与定位块的爆炸示意图。

图5是本申请实施例中定位块的结构示意图。

图6是本申请实施例中定位块的剖视图。

图7是图6中A处的放大示意图。

附图标记说明：

1、壳体；2、减速机构；21、太阳轮；22、行星轮；23、齿圈；24、驱动柱；25、过渡轮；26、第一锥齿轮；27、第二锥齿轮；28、输出轴；3、输入轴；31、传动轴；311、传动孔；312、第二键槽；32、活动轴；321、活动孔；322、第一键槽；323、定位环槽；324、劣弧槽；325、第二键合块；326、止动槽；4、定位块；41、贯穿孔；42、滚球；43、第一拼接块；44、第二拼接块；441、安装槽；442、防脱槽；443、操作孔；45、安装件；451、安装块；452、安装弹片；46、拼接槽；5、立柱；51、光杆部；52、螺纹部；53、第一螺母；54、第二螺母；55、固定槽；6、固定架；61、连杆；62、固定块；7、复位弹簧；8、防护套；81、止动块。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种行星减速机。

参照图1、图2，行星减速机包括壳体1、安装在壳体1内的减速机构2、设置在减速机构2与电机之间的输入轴3，输入轴3包括与减速机构2相连的传动轴31、滑动设置在传动轴31上的活动轴32，活动轴32与电机转轴通过第一键合结构键连接、活动轴32与传动轴31通过第二键合结构键连接。行星减速机与电机相连时，由电机转轴输出的动力会先沿活动轴32传递至传动轴31上，再沿传动轴31传递至减速机构2，使得减速机构2能随电机转轴联动。

参照图2，活动轴32的中部开设有活动孔321，电机转轴穿设在活动孔321中。第一键合结构包括设置在电机转轴周向侧壁的第一键合块（图中未示出）、开设在活动孔321周向内壁的第一键槽322，第一键合块滑动设置在第一键槽322中，以此实现活动轴32与电机转轴的键连接。需要说明的是，为使活动轴32能与电机转轴分离，活动孔321朝向电机转轴的一侧应当具有开口，以便于第一键合块沿上述开口移入或移出第一键槽322。

参照图2，活动轴32具有与电机转轴相连的第一工位、以及与电机转轴分离的第二工位，第一键合块移入第一键槽322时，活动轴32处于第一工位且能随电机转轴同步转动；第一键合块移出第一键槽322时，活动轴32处于第二工位且与电机转轴分离。

参照图3、图4，活动轴32的周向侧壁开设有环形的定位环槽323，定位环槽323中转动套设有定位块4，定位块4的中部开设有贯穿孔41，贯穿孔41的内径小于活动轴32的直径、大于定位环槽323的底壁直径。定位块4套设于活动轴32时，两者无法沿活动轴32的轴向产生相对滑动。

参照图4、图5，为了减小定位块4与活动轴32相对转动时的摩擦阻力，在贯穿孔41的孔壁上转动设置有若干滚球42，本实施例以滚球42设置有两个示意其结构，滚球42的重心位于定位块4中且能相对定位块4滚动。定位环槽323的底壁上开设有环形的劣弧槽324，滚球42远离定位块4的一端滚动设置在劣弧槽324中。当活动轴32相对定位块4转动时，滚球42会在两者之间滚动，以将两者相对转动时的摩擦方式变更为滚动摩擦，摩擦阻力小、活动轴32的转动顺滑度高。

参照图4、图6，定位块4包括第一拼接块43、第二拼接块44、用于可拆卸连接第一拼接块43与第二拼接块44的若干组安装件45，第一拼接块43和第二拼接块44靠近彼此的一端分别开设有半圆形的拼接槽46，贯穿孔41由第一拼接块43和第二拼接块44上的拼接槽46围合而成，安装件45设置有两组且分别设置在贯穿孔41相对的两侧。

参照图6、图7，每组安装件45均包括安装块451、固定在安装块451远离拼接槽46一侧的安装弹片452，安装块451固定在第一拼接块43朝向第二拼接块44的一侧，安装弹片452远离第一拼接块43的一端固定在安装块451上、另一端向远离安装块451的一侧延伸。第二拼接块44朝向第一拼接块43的侧壁开设有两个安装槽441，安装槽441的宽度大于安装块451的宽度与安装弹片452的厚度之和，并且两安装槽441的间距等于两安装块451的间距，使得各安装槽441可分别供相应的安装块451和压缩状态的安装弹片452伸入。

参照图6、图7，安装槽441远离拼接槽46的槽壁开设有防脱槽442，防脱槽442靠近安装槽441开口的一端呈封闭设置。安装块451伸入安装槽441时，安装弹片452会自动伸至防脱槽442中，防脱槽442的槽壁能够阻碍安装弹片452向远离第二拼接块44的一侧移动，从而使第一拼接块43不易与第二拼接块44分离。

参照图7，为便于拆分第一拼接块43和第二拼接块44，在防脱槽442远离安装槽441的槽壁上开设有操作孔443，操作孔443与第二拼接块44的外壁导通，操作人员可将细杆沿操作孔443伸入防脱槽442中，以将安装弹片452压回安装槽441中，从而实现第一拼接块43与第二拼接块44的相对锁定。

参照图2、图3，第一拼接块43和第二拼接块44上分别穿设有一根立柱5，立柱5固定连接在壳体1上，使得定位块4不会随活动轴32周向转动。立柱5包括光杆部51、一体成型在光杆部51上侧的螺纹部52，螺纹部52上螺纹连接有第一螺母53和第二螺母54，第二螺母54位于第一螺母53的正下方，第一螺母53和第二螺母54分别抵接在定位块4相对的两侧，使得定位块4不易带动活动轴32移动。

参照图2、图3，为便于快速调节活动轴32的位置，在第一螺母53和第二螺母54之间连接有固定架6，固定架6包括连杆61、一体成型在连杆61同侧的两个固定块62，第一螺母53和第二螺母54的六个侧面分别开设有固定槽55，其中一个固定块62插设在第一螺母53的固定槽55中、另一个固定块62插设在第二螺母54的固定槽55中。调节活动轴32的位置时，操作人员可借助固定架6同步旋动第一螺母53和第二螺母54，方便快捷。

参照图2、图3，壳体1上设置有用于驱使活动轴32保持在第一工位的弹性件，弹性件包括抵接设置在壳体1与定位块4之间的复位弹簧7，本实施例中的复位弹簧7设置有两根且分别套设在不同的立柱5上，复位弹簧7的伸缩方向平行于活动轴32的轴向。当复位弹簧7处于未受挤压或拉伸的自然状态时，定位块4驱使活动轴32保持在第一工位，有助于保障减速机与电机的稳定联动。

参照图3、图4，传动轴31的中部开设有传动孔311，活动轴32滑动设置在活动孔321中。第二键合结构包括固定在活动轴32周向侧壁的第二键合块325、开设在传动孔311周向内壁的第二键槽312，第二键合块325滑动设置在第二键槽312中，并且第二键槽312朝向活动轴32的一侧设有拆装口、以供第二键合块325移入或移出第二键槽312，以此实现活动轴32与传动轴31的键连接。

参照图4，第二键合块325上可拆卸设置有防护套8，防护套8罩设在第二键合块325的外侧且一体成型有止动块81，第二键合块325上开设有与止动块81插接配合的止动槽326，止动块81与止动槽326的插接方向垂直于活动轴32的轴向。防护套8起到保护第二键合块325的作用，使得第二键合块325不易磨损，有助于降低活动轴32的更换频次。

参照图1，减速机构2包括固定连接在传动轴31上的太阳轮21、啮合在太阳轮21一侧的行星轮22、固定在壳体1上且与行星轮22相互啮合的齿圈23、固定连接在行星轮22上的驱动柱24、与驱动柱24同步联动的过渡轮25、同轴设置在过渡轮25上的第一锥齿轮26、啮合在第一锥齿轮26一侧的第二锥齿轮27、键连接在第二锥齿轮27上的输出轴28，驱动柱24固定设置在过滤轮的偏心位置，第一锥齿轮26与第二锥齿轮27的中轴线相互垂直。动力经活动轴32传递至传动轴31后，太阳轮21会随传动轴31同步转动，使得行星轮22绕太阳轮21和自身轴线转动，进而使驱动柱24将动力沿过渡轮25传递至第一锥齿轮26，从而使第二锥齿轮27带动输出轴28转动，以降低输出转速。

本申请实施例一种行星减速机的实施原理为：行星减速机正常运行时，活动轴32处于与电机转轴和传动轴31均键连接的第一工位，电机转轴输出的动力能依次沿活动轴32和传动轴31传递至减速机构2，从而降低输出转速。在活动轴32因长期使用而磨损后，先使电机停转，再将活动轴32移至与电机转轴分离的第二工位，然后将电机从设备中拆除，再通过固定架6旋动第一螺母53和第二螺母54，即可利用定位块4带动活动轴32与传动轴31分离，以便于单独拆换活动轴32，从而降低更换成本、延长减速机的使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种行星减速机，包括壳体(1)、安装在壳体(1)内的减速机构(2)、用于使减速机构(2)随电机转轴联动的输入轴(3)，其特征在于：所述输入轴(3)包括连接在减速机构(2)上的传动轴(31)、可拆卸地滑动设置在传动轴(31)上的活动轴(32)，所述活动轴(32)与电机转轴通过第一键合结构键连接、与传动轴(31)通过第二键合结构键连接，并且活动轴(32)具有与电机转轴相连的第一工位、以及与电机转轴分离的第二工位，所述壳体(1)上设置有用于驱使活动轴(32)保持在第一工位的弹性件；所述活动轴(32)上转动套设有定位块(4)，所述弹性件包括抵接设置在壳体(1)与定位块(4)之间的复位弹簧(7)，所述复位弹簧(7)的伸缩方向平行于活动轴(32)的轴向；所述定位块(4)中穿设有固定于壳体(1)的立柱(5)，所述复位弹簧(7)套设在立柱(5)的外侧；所述立柱(5)包括光杆部(51)、一体成型在光杆部(51)上的螺纹部(52)，所述螺纹部(52)上螺纹连接有第一螺母(53)和第二螺母(54)，所述第一螺母(53)和第二螺母(54)分别抵接在定位块(4)相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的行星减速机，其特征在于：所述第一螺母(53)和第二螺母(54)之间连接有固定架(6)，所述固定架(6)的一端插设在第一螺母(53)中、另一端插设在第二螺母(54)中，所述第一螺母(53)和第二螺母(54)的各侧面分别开设有与固定架(6)插接配合的固定槽(55)。

3.根据权利要求1所述的行星减速机，其特征在于：所述活动轴(32)的周向侧壁开设有定位环槽(323)，所述定位块(4)的中部开设有贯穿孔(41)，所述贯穿孔(41)的内径小于活动轴(32)的直径、大于定位环槽(323)的底壁直径；所述贯穿孔(41)的孔壁上转动设置有若干滚球(42)，所述滚球(42)的重心位于定位块(4)中，所述定位环槽(323)的底壁上开设有环形的劣弧槽(324)，所述滚球(42)滚动设置在劣弧槽(324)中。

4.根据权利要求3所述的行星减速机，其特征在于：所述定位块(4)包括第一拼接块(43)、第二拼接块(44)、用于可拆卸连接第一拼接块(43)与第二拼接块(44)的若干组安装件(45)，所述第一拼接块(43)和第二拼接块(44)靠近彼此的一端分别开设有半圆形的拼接槽(46)，所述贯穿孔(41)由第一拼接块(43)和第二拼接块(44)上的拼接槽(46)围合而成。

5.根据权利要求4所述的行星减速机，其特征在于：所述安装件(45)包括设置在第一拼接块(43)上的安装块(451)、设置在安装块(451)远离拼接槽(46)一侧的安装弹片(452)，所述第二拼接块(44)上开设有用于供安装块(451)滑动伸入的安装槽(441)，所述安装槽(441)的槽壁上开设有用于供安装弹片(452)伸入的防脱槽(442)，所述防脱槽(442)的槽壁上开设有与第二拼接块(44)外壁导通的操作孔(443)。

6.根据权利要求1所述的行星减速机，其特征在于：所述传动轴(31)的中部开设有与活动轴(32)滑动配合的传动孔(311)，所述第二键合结构包括设置在活动轴(32)周向侧壁的第二键合块(325)、开设在传动孔(311)周向内壁的第二键槽(312)，所述第二键槽(312)的一侧设有用于供第二键合块(325)移入或移出的拆装口。

7.根据权利要求6所述的行星减速机，其特征在于：所述第二键合块(325)的外侧罩设有防护套(8)，所述防护套(8)上一体成型有止动块(81)，所述第二键合块(325)上开设有与止动块(81)插接配合的止动槽(326)，所述止动块(81)与止动槽(326)的插接方向垂直于活动轴(32)的轴向。

8.根据权利要求1所述的行星减速机，其特征在于：所述减速机构(2)包括连接在传动轴(31)上的太阳轮(21)、啮合在太阳轮(21)一侧的行星轮(22)、固定在壳体(1)上且与行星轮(22)啮合的齿圈(23)、连接在行星轮(22)上的驱动柱(24)、与驱动柱(24)同步联动的过渡轮(25)、同轴设置在过渡轮(25)上的第一锥齿轮(26)、啮合在第一锥齿轮(26)一侧的第二锥齿轮(27)以及键连接在第二锥齿轮(27)上的输出轴(28)，所述第一锥齿轮(26)与第二锥齿轮(27)的中轴线不相平行。