CN202790340U - 一种减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种减速机，包括一级行星排和二级行星排，二者均具有行星轮、行星架、行星轴、太阳轮；所述一级行星排的太阳轮与动力输入端连接，减速机还包括与动力输出端连接的内齿圈，内齿圈设有一级内齿和二级内齿，一级内齿与一级行星排的行星轮啮合，二级内齿与二级行星排的行星轮啮合。该实用新型中的减速机将一级行星排和二级行星排共用一整体式内齿圈，相较于现有技术中的一级齿圈套于二级齿圈内的方案，可以简化内齿圈结构，使得内齿圈在减速机上的布置更为紧凑，减少占用整机的空间，从而减小减速机的体积，使其趋于小型化便于安装，满足用户需求，扩大适用范围；而且，整体式内齿圈的可靠性高，动力损失小，有助于提高传动效率。

Description

一种减速机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种减速机。

背景技术

减速机在工程机械技术领域应用十分广泛，比如，起重机、挖掘机、压路机等工程机械中均设有减速机。

减速机顾名思义就是将输入的速度降低。功率等于速度与扭矩的乘积，在传动路线路中，由于功率不变，速度降低的同时，扭矩得以提高，减速机的作用主要就是减速增扭。

减速机一般包括两个行星排，即一级行星排和二级行星排。两个行星排均包括行星轮、行星架、行星轴以及太阳轮。行星架为一种框架型结构，框架两侧的安装孔同心，大小也相同，起支撑行星轮的作用。行星轮的支撑轴(行星轴)就安装在行星架的安装孔上，行星轮数量与行星架上的安装孔数量、行星轴数量相同；同一行星架上的几个行星轮规格相同。行星架可以作为旋转件，即随行星轮的转动而转动，比如一级行星排上的行星架；行星架也可以为静止零件，比如二级行星排上的行星架。减速机还包括内齿圈，目前，减速机的内齿圈包括与二级行星排上行星轮啮合的二级齿圈，以及与一级行星排上行星轮啮合的一级齿圈。一级齿圈通过螺栓、销轴等紧固件紧固在二级齿圈的内部。

上述减速机的动力传递顺序为：动力输入端-一级太阳轮-一级行星轮-一级行星架-二级太阳轮-二级行星轮-二级内齿圈-动力输出端。

上述减速机的结构存在下述技术问题：一级内齿圈置于二级内齿圈的内部，需占用较大空间，使得整个减速机的体积较大；而且二级齿圈和一级内齿圈之间通过螺栓、销轴等紧固件固定，紧固的可靠性较低，动力损耗较大，降低了传动效率。

有鉴于此，如何改进减速机的内齿圈结构，以减少占用的空间，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的为提供一种减速机，该减速机的一级行星排和二级行星排共用一内齿圈，结构紧凑，占用较少的整机空间。

为达到本实用新型的目的，本实用新型提供的减速机，包括一级行星排和二级行星排，所述一级行星排包括一级行星轮、一级行星架、一级行星轴、一级太阳轮；所述二级行星排包括二级行星轮、二级行星架、二级行星轴、二级太阳轮；减速机还包括动力输出端和动力输入端，所述一级太阳轮与所述动力输入端连接，其特征在于，减速机还包括与动力输出端连接的内齿圈，所述内齿圈设有一级内齿和二级内齿，所述一级内齿与所述一级行星轮啮合，所述二级内齿与所述二级行星轮啮合。

优选地，所述动力输入端连接花键套，所述花键套外套所述一级太阳轮，所述花键套设置内花键，所述一级太阳轮具有与该内花键配合的外花键。

优选地，所述减速机还设有摩擦片组，所述摩擦片组包括相配合的主动片和从动片，所述主动片与所述花键套连接；所述从动片与减速机机体相对固定；

所述减速机还设有活塞、弹簧，以及与减速机工作油路连通的制动油腔；所述弹簧的一端相对减速机的机体固定，一端抵紧活塞于所述摩擦片组；所述活塞具有朝向所述摩擦片组的受压面，所述制动油腔位于所述受压面处。

优选地，所述动力输入端自所述二级行星架的中心孔穿入以驱动所述一级太阳轮；所述花键套设于所述二级行星架中心孔内，所述摩擦片组设置于所述花键套和所述二级行星架的内壁之间。

优选地，还包括环状压板，所述环状压板置于所述二级行星架的中心孔内，所述环状压板的外周壁与所述二级行星架的内壁固定，且所述弹簧的一端抵触于所述环状压板，另一端抵触所述活塞。

优选地，还包括环状挡圈，所述二级行星架的内壁设有环状凹槽，所述环状挡圈内嵌于所述环状凹槽内；所述环状挡圈和所述弹簧位于所述环状压板的两侧，且所述环状挡圈贴紧所述环状压板。

优选地，所述二级行星架的内壁形成朝内腔凸出的台阶面，所述活塞具有与该台阶面相对的台阶面，所述活塞的外周壁与所述二级行星架的内周壁密封，所述活塞的台阶面为所述受压面，所述活塞的台阶面与所述二级行星架内壁的台阶面之间形成所述制动油腔。

优选地，所述二级行星架和二级行星轴为整体式结构。

优选地，所述动力输出端为与所述内齿圈固定的环状输出支架，所述输出支架上开设有连通所述一级行星排和所述二级行星排的润滑油油道。

优选地，所述二级行星架具有相接形成外周台阶面的大径段和小径段，所述二级行星轴与所述小径段相接；所述内齿圈外套所述二级行星轴，所述输出支架外套所述小径段，且所述输出支架的一端与所述内齿圈固定，另一端的端面与所述大径段的台阶面密封。

优选地，所述输出支架的端面与所述二级行星架大径段端面均设有凹槽，且两凹槽槽口相对形成环状密封腔，两所述凹槽内均设有密封圈、浮封环；两所述浮封环的轴向端面贴合密封，两所述浮封环朝向减速机外周的周壁上均开设有环形槽，且两所述环形槽相对于两所述浮封环的密封面倾斜设置，且两所述环形槽的槽口相背；所述密封圈挤压于所述浮封环的环形槽和对应的所述凹槽的槽壁之间。

优选地，还设有轴承，所述轴承的内圈外套并固定于所述二级行星轴的外周壁，所述轴承的外圈为所述二级行星轮。

该实用新型中的减速机将一级行星排和二级行星排共用一整体式内齿圈，相较于现有技术中的一级齿圈套于二级齿圈内的方案，可以简化内齿圈结构，使得内齿圈在减速机上的布置更为紧凑，减少占用整机的空间，从而减小减速机的体积，使其趋于小型化便于安装，满足用户需求，扩大适用范围；而且，整体式内齿圈的可靠性高，动力损失小，有助于提高传动效率。

附图说明

图1为本实用新型所提供减速机一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中一级行星排与二级太阳轮、内齿圈的连接结构示意图；

图3为图1中二级行星排和内齿圈的结构示意图；

图4为图1中二级行星架设置驻车制动器的结构示意图；

图5为图1中二级行星架机构的结构示意图；

图6为图3中二级行星轴和二级行星轮的装配结构示意图。

图1-6中：

1润滑油油道、2内齿圈、21一级内齿、22二级内齿、3一级行星排、31一级行星轮、32一级行星架、33一级太阳轮、34一级行星轴、4二级行星排、41二级行星轮、42轴承、43二级行星架机构、431第一浮封座、432二级行星架、433二级行星轴、44二级太阳轮、5驻车制动器、50制动油道、51环状挡圈、52环状压板、53活塞、54从动片、55主动片、56第一密封圈、57弹簧、58第二密封圈、59制动油腔、61O形圈、62浮封环、7花键套、8轴承组、9输出支架、91第二浮封座

具体实施方式

本实用新型的核心为提供一种减速机，该减速机的一级行星排和二级行星排共用一内齿圈，结构紧凑，占用较少的整机空间。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1-3，图1为本实用新型所提供减速机一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1中一级行星排与二级太阳轮、内齿圈的连接结构示意图；图3为图1中二级行星排和内齿圈的结构示意图。

该实施例中的减速机，包括一级行星排3和二级行星排4，一级行星排3包括一级行星轮31、一级行星架32、一级行星轴34、一级太阳轮33，其中，一级行星轮31的外齿与一级太阳轮33的外齿啮合；二级行星排4包括二级行星轮41、二级行星架432、二级行星轴433、二级太阳轮44，二级行星轮41外齿与二级太阳轮44外齿啮合，二级太阳轮44与一级行星架32固定，如图2所示。

减速机还包括动力输出端和动力输入端，一级太阳轮33与动力输入端连接，在动力驱动下，一级太阳轮33驱动一级行星轮31和一级行星架32转动。减速机还包括与动力输出端连接的内齿圈2，内齿圈2设有一级内齿21和二级内齿22，一级内齿21与一级行星轮31的外齿啮合，二级内齿22与二级行星轮41的外齿啮合。

从图1中可以看出，该实施例中的动力输出端为与内齿圈2固定的输出支架9，一级太阳轮33带动一级行星轮31转动，一级行星轮31沿内齿圈2公转带动一级行星架32自转，一级行星架32带动二级太阳轮44转动，进而带动二级行星轮44转动，最后驱动内齿圈2和输出支架9转动。则该减速机的动力传递路径为：一级太阳轮33-一级行星轮31-一级行星架32-二级太阳轮44-二级行星轮41-内齿圈2-输出支架9。

该实施例中，将一级行星排3和二级行星排4共用一整体式内齿圈2，相较于现有技术中的一级齿圈套于二级齿圈内的方案，可以简化内齿圈2结构，使得内齿圈2在减速机上的布置更为紧凑，减少占用整机的空间，从而减小减速机的体积，使其趋于小型化便于安装，满足用户需求，扩大适用范围；而且，整体式内齿圈2的可靠性高，动力损失小，有助于提高传动效率。

进一步地，减速机的动力输入端可以通过花键套7与一级太阳轮33连接。如图1所示，花键套7外套一级太阳轮33，花键套7设置内花键，一级太阳轮33具有与该内花键配合的外花键。花键套7便于将动力输入端的动力传递至一级太阳轮33。

在此基础上，请参考图4，图4为图1中二级行星架设置驻车制动器的结构示意图。

该驻车制动器5主要包括摩擦片组、活塞53、弹簧57、制动油腔59。摩擦片组包括相配合的主动片55和从动片54，主动片55和从动片54压紧时，二者的摩擦面产生摩擦力，通过该摩擦力实现制动功能，主动片55和从动片54松开时，二者相互分离。其中，主动片55与一级太阳轮33上的花键套7连接；从动片54与减速机机体相对固定，图3中，从动片54相对二级行星架432固定，二级行星架432固定在减速机机体上。驻车制动器5的弹簧57的一端相对减速机的机体固定，另一端抵紧活塞53于摩擦片组，即利用弹簧57的弹力将活塞53抵压在摩擦片组上，进而压紧主动片55和从动片54，主动片55无法转动，进而使花键套7也无法转动，即无动力输出，从而实现减速机的驻车制动功能。另外，制动油腔59与减速机的工作油路连通，则减速机工作时，工作油路提供高压油，制动油腔59连通高压油路，减速机停机时，工作油路回油泄压，制动油腔59也相应地回油泄压；而且，活塞53具有朝向摩擦片组的受压面，制动油腔59位于受压面处，则制动油腔59内压力油作用于活塞53的压力方向与弹簧57的弹力方向相反。

该驻车制动器5的工作原理如下：当减速机工作时，制动油腔59内通入高压油，高压油推动活塞53克服弹簧57弹力而左移，即撤销活塞53作用在摩擦片组上的压紧力，主动片55和从动片54分离，花键套7可以旋转，动力输入端的动力能够通过花键套7传递至一级太阳轮33，进而按照动力传递顺序传递；当减速机停机时，制动油腔59回油泄压，弹簧57复位，推动活塞53右移，以使活塞53压紧摩擦片组，主动片55和从动片54嵌合固定，花键套7相对于减速机机体固定，无法继续旋转，达到制动的效果。

可见该驻车制动器5通过减速机自身的工作过程即可自动实现制动，无需专门设置驻车制动部件，也无需单独操控，减少了整机部件数量，降低了整机成本。

上述实施例中，动力输入端可以自二级行星排4的行星架的中心孔穿入以驱动一级行星排3的一级太阳轮33，如图1、4所示，花键套7设于二级行星架432中心孔内，一级太阳轮33一端位于二级行星架432内，另一端贯穿一级行星架32。如此设计动力输入端输入方式时，摩擦片组可以设置于花键套7和二级行星架432的内壁之间，二级行星架432与减速机机体固定，将从动片54与二级行星架432的内壁固定即可；活塞53、弹簧57等驻车制动器5部件也可以相应地置于二级行星架432的中心孔内。则该种结构较为容易地实现了驻车制动器5各部件的安装，而且驻车制动器5各部件可以置于二级行星架432内部，在不占用整机空间的前提下，设置了驻车制动器5。可以想到，动力输入端自一级行星排3侧输入也是可以的，从图1来看，需要将驻车制动器5各部件设于减速机的右侧，显然，该种设置方式的空间利用率较低。

在此基础上，可以进一步设置环状压板52，以供弹簧57抵触定位。弹簧57在抵压活塞53时，需要一端相对减速机机体固定，则此时，可以将环状压板52置于二级行星架432内，并将环状压板52的外周壁与二级行星架432的内壁固定，且弹簧57的一端抵触于环状压板52，另一端抵触活塞53，即弹簧57置于环状压板52和活塞53之间。从图1、4中可以看出，活塞53上开设有槽口朝向环状压板52的凹槽，该凹槽和环状压板52形成了一个弹簧腔，用于置放弹簧57。

为了提高牢靠性，还可以设置环状挡圈51，如图4所示，二级行星架432的内壁设有环状凹槽，环状挡圈51内嵌于环状凹槽内，则环状挡圈51可以牢固地固定于二级行星架432内。另外，该环状挡圈51和弹簧57位于环状压板52的两侧，且环状挡圈51贴紧环状压板52。高压油克服弹簧57弹力将活塞53推至环状压板52处时，环状挡圈51和环状压板52可以共同起到支撑活塞53的作用，避免压力过大损坏环状压板52。

可以继续参考图4，二级行星架432的内壁可以加工出朝其内腔凸出的台阶面，活塞53可以具有与该台阶面相对的台阶面，则活塞53的台阶面为受压面，活塞53的外周壁与二级行星架432的内周壁密封，图4中，通过第一密封圈56和第二密封圈58密封，则活塞53的台阶面与二级行星架432内壁的台阶面之间可以形成制动油腔59。该种制动油腔59的设置方式较为简单，且高压油的作用效果较高。可以想到，在活塞53的外周壁上设置环形凹槽，环形凹槽和二级行星架432的内周壁形成制动油腔59也是可以的，但该种方式受到活塞53行程限制，而且密封效果和高压油作用效果次于该实施例。相应地，可以在二级行星架432上设置制动油道50，以便将减速机工作油路的高压油引入制动油腔59内并供制动油腔59内的液压油回油。

针对上述各实施例，二级行星架432和二级行星轴433可以是整体式结构，请参考图5，图5为图1中二级行星架机构的结构示意图，可以看出，二级行星架机构43为二级行星架432和二级行星轴433形成一体后的结构。可以通过锻造方式形成整体式的二级行星架432和二级行星轴433，锻造后进行精加工，使得整体式的二级行星架机构43具备较高的刚度和加工精度，相较于现有技术中分体式结构，能够消除零件装配误差。

针对上述各实施例，动力输出端可以具体为与内齿圈2固定的环状输出支架9，且输出支架9上开设有连通一级行星排3和二级行星排4的润滑油油道1，如图1所示。输出支架9在内齿圈2的带动下转动而输出动力，该实施例中，输出支架9与二级行星架432之间还设有轴承组8，以便输出支架9转动。可知，轴承组8、齿轮等均需要润滑，设置该润滑油油道1后，可以向润滑油油道1内一次性注入适量的油液，通过输出支架9、齿轮、行星架等结构的旋转搅动，油液可以充满减速机内，需润滑的零件可以浸在油液中，达到浸油自润滑的效果。可见，在输出支架9上设置润滑油油道1后，无需留出专门的空间设置专门的润滑机构，使得减速机结构得以简化，缩小占用空间。

为保证减速机的密封性能，可以使二级行星架432具有相接形成外周台阶面的大径段和小径段，如图1所示，二级行星轴433与小径段相接，且为一整体；内齿圈2外套二级行星轴433，二者之间设有二级行星轮41。输出支架9外套二级行星架432的小径段，且输出支架9的一端与内齿圈2固定，另一端的端面与大径段的台阶面密封。如此设计，使得减速机整体结构紧凑。

输出支架9和二级行星架432的密封方式具体可以如图3所示。输出支架9的端面与二级行星架432大径段端面分别设有第二浮封座91和第一浮封座431，图3中，第二浮封座91和第一浮封座431均设有凹槽，且凹槽的槽口相对，两凹槽结合形成环状密封腔，密封腔内设有两O形圈61，两浮封环62，一对O形圈61和浮封环62对应地设于输出支架9端面的凹槽内，另一对O形圈61和浮封环62对应设于二级行星架432端面的凹槽内，当然，此处并不限于设置O形圈61，也可以是常见的其他类型的密封圈。浮封环62可以是金属件。两浮封环62的轴向端面相贴合(在减速机的轴向上对接并贴合)而密封，贴合面即为密封面，两浮封环62上朝向减速机外周的周壁上均开设有环形槽，两环形槽相对于两浮封环62的贴合密封面倾斜设置，且两环形槽的槽口相背；两O形圈61分别置于两浮封环62的环形槽内，图3中环形槽的横截面具备一定弧度，以便置放浮封环62。一个O形圈61挤压于对应的浮封环62环形槽和第一浮封座431的凹槽的槽壁之间，另一个O形圈61挤压于对应的浮封环62环形槽和第二浮封座91的凹槽的槽壁之间。由于两环形槽倾斜设置且槽口相背，O形圈61受压变形而储有的弹性能量会对浮封环62产生向贴合密封面挤压的作用力，使得两浮封环62始终处于贴合状态，确保输出支架9和二级行星架432形成良好的机械端面密封。

输出支架9和二级行星架432也可以采用传统的骨架油封结构进行密封，但骨架油封的结构对同轴度要求较高，而采取上述的密封方式时，O形圈61的弹性能自动对中补偿轴的偏心或是不对中，从而不受加工精度影响，工作之中无需人为进行维护，可以保持长效的密封效果。

请继续参考图6，图6为图3中二级行星轴和二级行星轮的装配结构示意图。该实施例中，设置了轴承42，轴承42的内圈外套并固定于二级行星轴433的外周壁，轴承42的外圈为二级行星轮41。相当于在二级行星轮41和二级行星轴433之间设置了无外圈的轴承42，即二级行星轮41充当了轴承42的外圈，与轴承42合为一体，作为轴承42的一部分，与传统的整体式轴承相比，设置该结构的轴承42可以缩减轴承42外圈所占的空间，使得结构更为紧凑，减小体积，而且，由于二级行星轮41无需留出供外圈置放的空间，从而提高了行星轮的强度。

以上对本实用新型所提供的一种减速机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种减速机，包括一级行星排和二级行星排，所述一级行星排包括一级行星轮、一级行星架、一级行星轴、一级太阳轮；所述二级行星排包括二级行星轮、二级行星架、二级行星轴、二级太阳轮；减速机还包括动力输出端和动力输入端，所述一级太阳轮与所述动力输入端连接，其特征在于，减速机还包括与动力输出端连接的内齿圈，所述内齿圈设有一级内齿和二级内齿，所述一级内齿与所述一级行星轮啮合，所述二级内齿与所述二级行星轮啮合。

2.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述动力输入端连接花键套，所述花键套外套所述一级太阳轮，所述花键套设置内花键，所述一级太阳轮具有与该内花键配合的外花键。

3.如权利要求2所述的减速机，其特征在于，所述减速机还设有摩擦片组，所述摩擦片组包括相配合的主动片和从动片，所述主动片与所述花键套连接；所述从动片与减速机机体相对固定；

所述减速机还设有活塞、弹簧，以及与减速机工作油路连通的制动油腔；所述弹簧的一端相对减速机的机体固定，一端抵紧活塞于所述摩擦片组；所述活塞具有朝向所述摩擦片组的受压面，所述制动油腔位于所述受压面处。

4.如权利要求3所述的减速机，其特征在于，所述动力输入端自所述二级行星架的中心孔穿入以驱动所述一级太阳轮；所述花键套设于所述二级行星架中心孔内，所述摩擦片组设置于所述花键套和所述二级行星架的内壁之间。

5.如权利要求4所述的减速机，其特征在于，还包括环状压板，所述环状压板置于所述二级行星架的中心孔内，所述环状压板的外周壁与所述二级行星架的内壁固定，且所述弹簧的一端抵触于所述环状压板，另一端抵触所述活塞。

6.如权利要求5所述的减速机，其特征在于，还包括环状挡圈，所述二级行星架的内壁设有环状凹槽，所述环状挡圈内嵌于所述环状凹槽内；所述环状挡圈和所述弹簧位于所述环状压板的两侧，且所述环状挡圈贴紧所述环状压板。

7.如权利要求4所述的减速机，其特征在于，所述二级行星架的内壁形成朝内腔凸出的台阶面，所述活塞具有与该台阶面相对的台阶面，所述活塞的外周壁与所述二级行星架的内周壁密封，所述活塞的台阶面为所述受压面，所述活塞的台阶面与所述二级行星架内壁的台阶面之间形成所述制动油腔。

8.如权利要求1-7任一项所述的减速机，其特征在于，所述二级行星架和二级行星轴为整体式结构。

9.如权利要求1-7任一项所述的减速机，其特征在于，所述动力输出端为与所述内齿圈固定的环状输出支架，所述输出支架上开设有连通所述一级行星排和所述二级行星排的润滑油油道。

10.如权利要求9所述的减速机，其特征在于，所述二级行星架具有相接形成外周台阶面的大径段和小径段，所述二级行星轴与所述小径段相接；所述内齿圈外套所述二级行星轴，所述输出支架外套所述小径段，且所述输出支架的一端与所述内齿圈固定，另一端的端面与所述大径段的台阶面密封。

11.如权利要求10所述的减速机，其特征在于，所述输出支架的端面与所述二级行星架大径段端面均设有凹槽，且两凹槽槽口相对形成环状密封腔，两所述凹槽内均设有密封圈、浮封环；两所述浮封环的轴向端面贴合密封，两所述浮封环朝向减速机外周的周壁上均开设有环形槽，两所述环形槽相对于两所述浮封环的贴合密封面倾斜设置，且两所述环形槽的槽口相背；所述密封圈挤压于所述浮封环的环形槽和对应的所述凹槽的槽壁之间。

12.如权利要求1-7任一项所述的减速机，其特征在于，还设有轴承，所述轴承的内圈外套并固定于所述二级行星轴的外周壁，所述轴承的外圈为所述二级行星轮。

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