CN205155102U - 一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，包括相互配合的太阳轮、双联行星齿轮、一级齿圈和二级齿圈；双联行星齿轮通过轴承安装于行星架上，行星式齿轮传动系统正中心为太阳轮，太阳轮外围均匀分布3个双联行星齿轮，双联行星齿轮外围设置二级齿圈和一级齿圈；双联行星齿轮集成有小齿轮和大齿轮；双联行星齿轮上的大齿轮与太阳轮外啮合；小齿轮的齿向为中间凸出的鼓形齿，大齿轮齿向为锥形鼓形齿。本实用新型通过优化双联行星齿轮的齿形结构，改善齿轮啮合状况，防止受力偏载，提高传动平稳性，降低传动噪音。
Description
技术领域
本实用新型涉及挖掘机行走减速机装配技术领域，特别涉及一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统。
背景技术
挖掘机是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械，广泛应用于市政建设，交通运输、水利工程、矿山采掘以及现代军事工程的机械化施工领域。行走马达减速机作为挖掘机行驶驱动的重要机构，已经由过去单一的低效机械传动发展到当前的高效节能的液压变量马达和机械复合传动。目前，行走马达减速机普遍为二级行星减速机构，其中一、二级行星齿轮为双联一体结构，行星齿轮虽扮演惰轮角色，但由于其分别于太阳轮和内齿圈啮合，传递动力，且又是双联结构，它的齿形结构及精度对减速机的平稳运转有着重要的影响，如不加以注意就将会导致齿面受力偏载打齿、啮合干涉异响、噪音大等故障发生。
现有的行走马达减速机用双联行星齿轮通常安装于行星架中，3个为1组，成均布状态，双联行星齿轮的大端齿与太阳轮及二级内齿圈同时啮合，双联行星齿轮的小端齿与一级内齿圈啮合。工作时，动力从太阳轮输入，经过双联行星齿轮及行星架分别传递给一级内齿圈、二级内齿圈，从而组成二级减速机构，最后动力经过增矩降速，由一级内齿圈输出，驱动挖掘机行使，而双联行星齿轮的大端齿、小端齿齿轮为圆柱直齿，齿向不修形。
由于设计缺陷，现有的双联行星齿轮在工作中，特别是在重载时，由于大端齿和小端齿端齿面受力情况不同及装配间隙等因素，受力作用点会偏移至齿宽两端的局部区域内，甚至是点接触，出现偏载，应力集中，最终齿面疲劳，产生打齿故障，影响传动平稳性，甚至干涉异响，齿轮寿命降低；偏载和啮合的不平稳，致使行走马达减速机的噪音偏大，影响减速机和双联行星齿轮使用寿命的同时，也造成极大的噪音污染。
基于以上分析，我公司成立项目，经过长期的现场测试和试验研究，设计一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，通过优化双联行星齿轮的齿形结构，改善齿轮啮合状况，防止受力偏载，提高传动平稳性，降低传动噪音。
实用新型内容
本实用新型的目的是，针对现有挖掘机行走马达减速机用于双联行星齿轮存在的技术问题，设计一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，通过优化双联行星齿轮的齿形结构，改善齿轮啮合状况，防止受力偏载，提高传动平稳性，降低传动噪音。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，其特征在于，结构包括相互配合的太阳轮（1）、双联行星齿轮（2）、一级齿圈（5）和二级齿圈（4）；所述双联行星齿轮（2）通过轴承安装于行星架（3）上，所述行星式齿轮传动系统正中心为太阳轮（1），太阳轮（1）外围均匀分布3个双联行星齿轮（2），双联行星齿轮外围设置二级齿圈（4）和一级齿圈（5）；
所述双联行星齿轮（2）集成有小齿轮（22）和大齿轮（21）；
所述双联行星齿轮（2）上的大齿轮（21）与太阳轮（1）外啮合；
所述双联行星齿轮（2）上的大齿轮（21）与一级齿圈（5）内啮合；
所述双联行星齿轮（2）上的小齿轮（22）与二级齿圈（4）内啮合；
所述小齿轮（22）的齿向为中间凸出的鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm；
所述大齿轮（21）齿向为锥形鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，大齿轮（21）靠近小齿轮（22）一侧的齿厚小于远离小齿轮（22）一侧的齿厚。
进一步，所述小齿轮（22）与大齿轮（21）的齿槽中心线相对齐，小齿轮（22）与大齿轮（21）的对齿偏差不超过±0.10mm。
进一步，所述3个双联行星齿轮之间对齿偏差小于0.03mm。
本实用新型提供了挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，与现有技术相比，有益效果在于：
1、本实用新型设计的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，双联行星齿轮（2）在工作中，特别是在重载时，齿面作用力偏移，由于小齿轮（22）的齿向为中间凸出的鼓形齿结构，大齿轮（21）齿向为锥形鼓形齿结构，此种设计结构，仍能确保啮合区域是靠近齿宽中部的线接触，避免齿端受力偏载，齿面早期疲劳打齿，提高了齿轮的使用寿命。
2、本实用新型设计的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，双联行星齿轮（2）上的小齿轮（22）的齿向为中间凸出的鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，这样，小齿轮（22）与二级齿圈（4）内啮合的啮合区靠近齿宽中部，即使在重载情况下，因装配间隙等因素造成作用力偏移，也能保证1/2的齿宽长的线接触，避免了强度相对薄弱的齿两端点接触过载，提高了齿轮的强度和使用寿命。
3、本实用新型设计的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，双联行星齿轮（2）的大齿轮（21）齿向为锥形鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，大齿轮（21）靠近小齿轮（22）一侧的齿厚小于远离小齿轮（22）一侧的齿厚，在小齿轮（22）受重载力时，因间隙等因素，作用力会朝小齿轮（22）的方向偏移，而此种设计结构，能保证小齿轮（22）与二级齿圈（4）的啮合区始终靠近齿宽中部且为较长的线接触，避免靠近小齿轮（22）一侧的齿端点接触过载，对齿轮本体造成的损伤和过载破坏。
4、本实用新型设计的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，3个双联行星齿轮（2）均匀分布于太阳轮（1）外围，小齿轮（22）与大齿轮（21）的齿槽中心线相对齐，小齿轮（22）与大齿轮（21）的对齿偏差不超过±0.10mm，此种设计结构，保证了双联行星齿轮（2）的小齿轮（22）与大齿轮（21）的啮合情况保持一致，传动平稳，避免了行星架（3）同向上的齿有些齿接触，有些齿未接触，甚至相互干涉，影响齿轮传动平稳，通过改善啮合状况，使得齿轮传动噪音明显降低，齿轮的使用寿命大大提升。
附图说明
图1为本实用新型挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统装配结构示意图。
图2为本实用新型挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统齿轮啮合的结构示意图。
图3为本实用新型中小齿轮与大齿轮的齿槽中心线对齐结构示意图。
图4为本实用新型中双联行星齿轮中小齿轮与大齿轮的布局结构示意图。
具体实施方式
参阅附图1、图2、图3及图4对本实用新型做进一步描述。
本实用新型涉及一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，其特征在于，结构包括相互配合的太阳轮（1）、双联行星齿轮（2）、一级齿圈（5）和二级齿圈（4）；所述双联行星齿轮（2）通过轴承安装于行星架（3）上，所述行星式齿轮传动系统正中心为太阳轮（1），太阳轮（1）外围均匀分布3个双联行星齿轮（2），双联行星齿轮外围设置二级齿圈（4）和一级齿圈（5）；
所述双联行星齿轮（2）集成有小齿轮（22）和大齿轮（21）；
所述双联行星齿轮（2）上的大齿轮（21）与太阳轮（1）外啮合；
所述双联行星齿轮（2）上的大齿轮（21）与一级齿圈（5）内啮合；
所述双联行星齿轮（2）上的小齿轮（22）与二级齿圈（4）内啮合；
所述小齿轮（22）的齿向为中间凸出的鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm；
所述大齿轮（21）齿向为锥形鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，大齿轮（21）靠近小齿轮（22）一侧的齿厚小于远离小齿轮（22）一侧的齿厚。
优选地，作为改进，所述小齿轮（22）与大齿轮（21）的齿槽中心线相对齐，小齿轮（22）与大齿轮（21）的对齿偏差不超过±0.10mm。
优选地，作为改进，所述3个双联行星齿轮之间对齿偏差小于0.03mm。
与现有技术相比，本实用新型设计的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，双联行星齿轮（2）上的小齿轮（22）的齿向为中间凸出的鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，这样，小齿轮（22）与二级齿圈（4）内啮合的啮合区靠近齿宽中部，即使在重载情况下，因装配间隙等因素造成作用力偏移，也能保证1/2的齿宽长的线接触，避免了强度相对薄弱的齿两端点接触过载，提高了齿轮的强度和使用寿命。
本实用新型设计的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，双联行星齿轮（2）的大齿轮（21）齿向为锥形鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，大齿轮（21）靠近小齿轮（22）一侧的齿厚小于远离小齿轮（22）一侧的齿厚，在小齿轮（22）受重载力时，因间隙等因素，作用力会朝小齿轮（22）的方向偏移，而此种设计结构，能保证小齿轮（22）与二级齿圈（4）的啮合区始终靠近齿宽中部且为较长的线接触，避免靠近小齿轮（22）一侧的齿端点接触过载，对齿轮本体造成的损伤和过载破坏。
本实用新型设计的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，3个双联行星齿轮（2）均匀分布于太阳轮（1）外围，小齿轮（22）与大齿轮（21）的齿槽中心线相对齐，小齿轮（22）与大齿轮（21）的对齿偏差不超过±0.10mm，避免了行星架（3）同向上的齿有些齿接触，有些齿未接触，甚至相互干涉，影响齿轮传动平稳，通过改善啮合状况，使得齿轮传动噪音明显降低，齿轮的使用寿命大大提升。
本实用新型在装配使用时，3个双联行星齿轮（2）均匀分布于太阳轮（1）外围，小齿轮（22）与大齿轮（21）的齿槽中心线相对齐，小齿轮（22）与大齿轮（21）的对齿偏差不超过±0.10mm；小齿轮（22）的齿向为中间凸出的鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm；大齿轮（21）齿向为锥形鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，大齿轮（21）靠近小齿轮（22）一侧的齿厚小于远离小齿轮（22）一侧的齿厚；在同一行星减速机构中，3个双联行星齿轮（2）之间对齿偏差的差值控制在0.03mm以内。
按照以上描述，即可对本实用新型进行应用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，其特征在于，结构包括相互配合的太阳轮（1）、双联行星齿轮（2）、一级齿圈（5）和二级齿圈（4）；所述双联行星齿轮（2）通过轴承安装于行星架（3）上，所述行星式齿轮传动系统正中心为太阳轮（1），太阳轮（1）外围均匀分布3个双联行星齿轮（2），双联行星齿轮外围设置二级齿圈（4）和一级齿圈（5）；
所述双联行星齿轮（2）集成有小齿轮（22）和大齿轮（21）；
所述双联行星齿轮（2）上的大齿轮（21）与太阳轮（1）外啮合；
所述双联行星齿轮（2）上的大齿轮（21）与一级齿圈（5）内啮合；
所述双联行星齿轮（2）上的小齿轮（22）与二级齿圈（4）内啮合；
所述小齿轮（22）的齿向为中间凸出的鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm；
所述大齿轮（21）齿向为锥形鼓形齿，鼓形量为0.04~0.06mm，大齿轮（21）靠近小齿轮（22）一侧的齿厚小于远离小齿轮（22）一侧的齿厚。
2.根据权利要求1所述的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，其特征在于，所述小齿轮（22）与大齿轮（21）的齿槽中心线相对齐，小齿轮（22）与大齿轮（21）的对齿偏差不超过±0.10mm。
3.根据权利要求1所述的挖掘机行走马达减速机用行星式齿轮传动系统，其特征在于，所述3个双联行星齿轮之间对齿偏差小于0.03mm。
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| CN112503142A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-16 | 湖北航天技术研究院特种车辆技术中心 | 一种nw型行星齿轮减速装置及传动系统 |
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