CN205877155U - 人字齿轮行星传动的均载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及行星齿轮传动，公开人字齿轮行星传动的均载装置，包括行星架、行星轮和柔性销轴，柔性销轴贯穿行星轮和行星架，其特征在于：还包括轴套和缓冲套，柔性销轴贯穿轴套和缓冲套，缓冲套贯穿行星架并固定在行星架上，行星轮与轴套之间设有轴承，轴承一端设有压紧轴承的锁紧套，行星轮为人字齿行星轮。本实用新型采用人字齿轮行星传动，具有结构紧凑、承载能力高、啮合重合度高、运转平稳、噪音低等优点；并且能有效地补偿加工安装误差，降低关键零部件的制造成本，实现多个行星轮之间的载荷均匀分配，通过使用一种缓冲套设计，大大降低行星架的材料成本。

Description

人字齿轮行星传动的均载装置

技术领域

本实用新型涉及行星齿轮传动，尤其涉及人字齿轮行星传动的均载装置。

背景技术

行星齿轮传动由于结构上利用了多个行星轮平均分担载荷，形成功率分流，并且合理利用内外啮合，从而具有体积小，重量轻，承载能力高等优点，在工农业各领域得到了非常广泛的应用。为实现行星轮之间的载荷均衡分配，一般有两个解决方案。一是提高齿轮、行星架等关键零件的加工安装精度，二是在结构上采用均载设计。第一个方案由于受到设备、工艺、成本等诸多条件的限制，实现起来比较困难，也不经济；第二个方案可以在工作过程中自动补偿各种加工安装误差，是实现各行星轮均载的比较经济的解决方案。

目前实现行星传动均载比较流行的做法是采用柔性销轴设计，技术也相对比较成熟。当纯径向载荷作用在轴套中间位置时，销轴两端存在大小相等、方向相反的力矩，销轴发生变形，但销轴两端仍能保持平行，即行星轮轴线发生了平移。对于直齿行星传动，只有径向载荷作用在轴套上，因此这种柔性销设计得到了很好的应用。斜齿和直齿相比较有许多突出的优点，比如重合度大、运转平稳、噪音低。对于斜齿行星传动，由于齿轮存在螺旋角而在行星齿轮的内外啮合处产生大小相等和方向相反的轴向载荷，这将对轴套除作用有径向载荷外附加一个倾覆力矩，从而造成上述柔性销设计原理不再成立。如何在行星传动中利用斜齿传动的优点，又能像直齿行星传动那样实现各行星轮之间的均载，具有非常重要的现实意义。

发明内容

本实用新型针对现有技术装置运行不平稳、噪音大的缺点，提供人字齿轮行星传动的均载装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

人字齿轮行星传动的均载装置，包括行星架、行星轮和柔性销轴，柔性销轴贯穿行星轮和行星架，还包括轴套和缓冲套，柔性销轴贯穿轴套和缓冲套，缓冲套贯穿行星架并固定在行星架上，行星轮与轴套之间设有轴承，轴承一端设有压紧轴承的锁紧套，行星轮为人字齿行星轮。本实用新型通过人字齿行星传动，结构紧凑、承载能力高、啮合度高，还设有缓冲套，大大降低行星架的材料成本。

作为优选，柔性销轴的端部设有第一锁紧螺母，柔性销轴端部露出行星架的端面，第一锁紧螺母与柔性销轴螺纹固定连接并压紧行星架的端面，缓冲套一端的端面和行星架一端的端面都处在同一垂直面上。第一锁紧螺母与柔性销轴，方便调节柔性销轴的长度，行星架、缓冲套和柔性销轴相互之间更加的紧凑、严密。

作为优选，还包括连接套和第二锁紧螺母，连接套套装在轴套外侧并顶在轴承的内侧端面上，第二锁紧螺母与轴套螺纹连接并压紧连接套。连接套用于压紧轴承，减少轴套外侧螺纹段，方便第二锁紧螺母锁紧。

作为优选，行星轮另一端内壁上设有第一限位凸环，轴套一端外壁上设有第二限位凸环，第一限位凸环的端面与第二限位凸环的端面在同一垂直面上，轴承外侧端部与第一限位凸环的端面连接，轴承内侧端部与第二限位凸环的端面连接。第一限位凸环和第二限位凸环用于限位轴承，第一限位凸环和第二限位凸环连接强度高，使轴承固定的更加牢靠。

作为优选，轴套上设有用于安装柔性销轴的第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔与第二安装孔连通，第一安装孔的孔径大于第二安装孔的孔径，第一安装孔的端口处设有第一圆锥面，缓冲套另一端的端部设有第二圆锥面，第一圆锥面与第二圆锥面之间设有间隙。当载荷在正常范围时，间隙容许柔性销轴发生自由变形；当载荷过大、柔性销轴产生足够大的变形时，第一圆锥面和第二圆锥面发生接触，从而实现对柔性销轴的过载保护。

作为优选，柔性销轴包括第一销轴、第二销轴和第三销轴，第一销轴的直径大于第二销轴的直径，第二销轴的直径大于第三销轴的直径，第一销轴的端面与第一安装孔底面在同一垂直面上，第二销轴的端面与缓冲套的内端面压合。第一销轴、第二销轴和第三销轴使得柔性销轴形变更加有规律形，它们之间连接处为形变拐角点，柔性销轴分段设计方便其与轴套、缓冲套之间进行定位。

作为优选，柔性销轴一端设有第一油槽，轴套另一端设有第一油孔，第一油孔贯穿轴套，第一油槽与第一油孔连通。第一油槽方便柔性销轴进行油压拆卸。

作为优选，柔性销轴另一端设有用于压紧轴套的第三凸环，柔性销轴另一端设有第二油槽，缓冲套和行星架上设有与第二油槽连通的第二油孔。第二油槽方便柔性销轴进行油压拆卸。

作为优选，缓冲套另一端的外壁设有第四凸环，行星架另一端设有凹槽，第四凸环安装在凹槽上。第四凸环和凹槽配合使得缓冲套和行星架固定更加的牢靠。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本实用新型采用人字齿轮行星传动，具有结构紧凑、体积小、承载能力高、啮合重合度高、运转平稳、噪音低等优点；并且能有效地补偿加工安装误差，降低关键零部件的制造成本，实现多个行星轮之间的载荷均匀分配，并通过实现均载进一步提高人字齿行星传动的承载能力；通过使用一种缓冲套设计，大大降低行星架的材料成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中行星架的结构示意图。

图3是图1中柔性销轴的结构示意图。

图4是图1中轴套的结构示意图。

图5是图1中缓冲套的结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，10—行星架、11—行星轮、12—柔性销轴、13—轴套、14—缓冲套、15—轴承、16—锁紧套、17—第一锁紧螺母、18—连接套、19—第二锁紧螺母、20—间隙、21—第二油孔、101—凹槽、111—第一限位凸环、121—第一销轴、122—第二销轴、123—第三销轴、124—第一油槽、125—第三凸环、126—第二油槽、131—第二限位凸环、132—第一安装孔、133—第二安装孔、134—第一圆锥面、135—第一油孔、141—第二圆锥面、142—第四凸环。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

人字齿轮行星传动的均载装置，如图1-5所示，包括行星架10、行星轮11和柔性销轴12，柔性销轴12贯穿行星轮11和行星架10，如果柔性销轴12通过比较大的过盈配合直接安装在行星架10上，且在实际应用中以悬臂梁的形式工作，在结合部位柔性销轴12和行星架10均会产生比较大的应力，因而材料要求具有非常好的机械性能才能承受这么高的应力而不发生破坏，特别是对于大型传动行星架尺寸大，材料成本非常高。有了缓冲套14的设计，行星架10就可以采用性能稍差的材料，显著节约成本，还包括轴套13和缓冲套14，柔性销轴12贯穿轴套13和缓冲套14，缓冲套14贯穿行星架10并固定在行星架10上，行星轮11与轴套13之间设有轴承15，本实施例轴承15为圆环滚子轴承，通过轴向位移实现行星轮11左右两部分之间的载荷分配，在实际实施中，由于圆环滚子轴承不具有轴向定位的功能，行星轮一般通过与固定的大齿圈的内啮合进行轴向自动定位，轴承15一端设有压紧轴承15的锁紧套16，锁紧套16与行星轮11之间采用螺栓连接，行星轮11为人字齿行星轮，即左右两边的齿轮具有相同的宏观齿形，但螺旋角相反，实现高承载、低噪音，并消除轴向力的影响。

柔性销轴12的端部设有第一锁紧螺母17，柔性销轴12端部露出行星架10的端面，第一锁紧螺母17与柔性销轴12螺纹固定连接并压紧行星架10的端面，缓冲套14一端的端面和行星架10一端的端面都处在同一垂直面上。

还包括连接套18和第二锁紧螺母19，连接套18套装在轴套13外侧并顶在轴承15的内侧端面上，第二锁紧螺母19与轴套13螺纹连接并压紧连接套18。

行星轮11另一端内壁上设有第一限位凸环111，轴套13一端外壁上设有第二限位凸环131，第一限位凸环111的端面与第二限位凸环131的端面在同一垂直面上，轴承15外侧端部与第一限位凸环111的端面连接，轴承15内侧端部与第二限位凸环131的端面连接。

轴套13上设有用于安装柔性销轴12的第一安装孔132和第二安装孔133，第一安装孔132与第二安装孔133连通，第一安装孔132的孔径大于第二安装孔133的孔径，第一安装孔132的端口处设有第一圆锥面134，缓冲套14另一端的端部设有第二圆锥面141，第一圆锥面134与第二圆锥面141之间设有间隙20。

柔性销轴12包括第一销轴121、第二销轴122和第三销轴123，第一销轴121的直径大于第二销轴122的直径，第二销轴122的直径大于第三销轴123的直径，第一销轴121的端面与第一安装孔132底面在同一垂直面上，第二销轴122的端面与缓冲套14的内端面压合，第二销轴122的端面为柔性销轴12的限位面，方便柔性销轴12与缓冲套14进行定位。

柔性销轴12一端设有第一油槽124，轴套13另一端设有第一油孔135，第一油孔135贯穿轴套13，第一油槽124与第一油孔135连通，第一油槽124设在第一销轴121上。

柔性销轴12另一端设有用于压紧轴套13的第三凸环125，柔性销轴12另一端设有第二油槽126，第二销轴126设在第三销轴123上，缓冲套14和行星架10上设有与第二油槽126连通的第二油孔21。

缓冲套14另一端的外壁设有第四凸环142，行星架10另一端设有凹槽101，第四凸环142安装在凹槽101上。

当工作时行星轮11受到径向力的作用，柔性销轴12发生变形，此时柔性销轴12两端存在大小相等、方向相反的力矩，因而柔性销轴12两端仍能保持平行，即行星轮11轴线发生了平移。当载荷足够大时，轴套13的位移进一步增大，此时轴套13的第一圆锥面134和缓冲套14的第二圆锥面141相接触，阻止柔性销轴12发生更大的变形、轴套13发生更大的位移，从而实现防过载功能。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.人字齿轮行星传动的均载装置，包括行星架(10)、行星轮(11)和柔性销轴(12)，柔性销轴(12)贯穿行星轮(11)和行星架(10)，其特征在于：还包括轴套(13)和缓冲套(14)，柔性销轴(12)贯穿轴套(13)和缓冲套(14)，缓冲套(14)贯穿行星架(10)并固定在行星架(10)上，行星轮(11)与轴套(13)之间设有轴承(15)，轴承(15)一端设有压紧轴承(15)的锁紧套(16)，行星轮(11)为人字齿行星轮。

2.根据权利要求1所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：柔性销轴(12)的端部设有第一锁紧螺母(17)，柔性销轴(12)端部露出行星架(10)的端面，第一锁紧螺母(17)与柔性销轴(12)螺纹固定连接并压紧行星架(10)的端面，缓冲套(14)一端的端面和行星架(10)一端的端面都处在同一垂直面上。

3.根据权利要求1所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：还包括连接套(18)和第二锁紧螺母(19)，连接套(18)套装在轴套(13)外侧并顶在轴承(15)的内侧端面上，第二锁紧螺母(19)与轴套(13)螺纹连接并压紧连接套(18)。

4.根据权利要求1所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：行星轮(11)另一端内壁上设有第一限位凸环(111)，轴套(13)一端外壁上设有第二限位凸环(131)，第一限位凸环(111)的端面与第二限位凸环(131)的端面在同一垂直面上，轴承(15)外侧端部与第一限位凸环(111)的端面连接，轴承(15)内侧端部与第二限位凸环(131)的端面连接。

5.根据权利要求1所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：轴套(13)上设有用于安装柔性销轴(12)的第一安装孔(132)和第二安装孔(133)，第一安装孔(132)与第二安装孔(133)连通，第一安装孔(132)的孔径大于第二安装孔(133)的孔径，第一安装孔(132)的端口处设有第一圆锥面(134)，缓冲套(14)另一端的端部设有第二圆锥面(141)，第一圆锥面(134)与第二圆锥面(141)之间设有间隙(20)。

6.根据权利要求5所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：柔性销轴(12)包括第一销轴(121)、第二销轴(122)和第三销轴(123)，第一销轴(121)的直径大于第二销轴(122)的直径，第二销轴(122)的直径大于第三销轴(123)的直径，第一销轴(121)的端面与第一安装孔(132)底面在同一垂直面上，第二销轴(122)的端面与缓冲套(14)的内端面压合。

7.根据权利要求1所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：柔性销轴(12)一端设有第一油槽(124)，轴套(13)另一端设有第一油孔(135)，第一油孔(135)贯穿轴套(13)，第一油槽(124)与第一油孔(135)连通。

8.根据权利要求1所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：柔性销轴(12)另一端设有用于压紧轴套(13)的第三凸环(125)，柔性销轴(12)另一端设有第二油槽(126)，缓冲套(14)和行星架(10)上设有与第二油槽(126)连通的第二油孔(21)。

9.根据权利要求1所述的人字齿轮行星传动的均载装置，其特征在于：缓冲套(14)另一端的外壁设有第四凸环(142)，行星架(10)另一端设有凹槽(101)，第四凸环(142)安装在凹槽(101)上。