CN206988407U - 一种齿轮啮合式回转驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮啮合式回转驱动装置，属于回转支承技术领域。本实用新型的齿轮啮合式回转驱动装置，包括回转支承装置，该回转支承装置安装于壳体内，其外圈通过小齿轮与驱动单元驱动相连，其内圈上加工有对壳体进行定位安装的定位止口，所述壳体与内圈的结合面分别对应设有第一半圆形定位窝槽和第二半圆形定位窝槽，第一半圆形定位窝槽与第二半圆形定位窝槽内安装有偏心垫圈，并通过紧定螺钉II对壳体与内圈进行固定。采用本实用新型的回转驱动装置能够有效解决现有回转驱动装置存在的以上不足，具有占用安装空间小，自身结构紧凑轻便，密封性能优良等优点，大大延长了回转支承的使用寿命。

Description

一种齿轮啮合式回转驱动装置

技术领域

本实用新型属于回转支承技术领域，更具体地说，涉及一种齿轮啮合式回转驱动装置。

背景技术

回转驱动装置是一种新型的回转机构，在工程机械行业中起到很重要的作用和地位。一般形式的回转驱动通常由蜗杆、回转支承、壳体、马达、轴承等部件构成。由于其核心部件采用回转支承，因此可以同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩。回转驱动与传统的回转类产品相比，具有安装简便、易于维护、能在更大程度上节省安装空间等特点，因此在现实工业中得到了广泛应用。目前，除了各种工程机械、港口设备、冶金设备、石油钻井平台、风力发电之外，回转驱动的应用范围正逐渐扩大至环保机械行业，如污水处理设备、高空作业车等。

现有回转驱动的传动通常采用蜗轮蜗杆传动，但是蜗轮蜗杆传动的效率低下，不自锁时的效率为50％～70％，自锁时的传动效率仅为40％。效率低下还会造成蜗轮蜗杆的严重磨损，从而导致发热严重，对润滑要求很高，并造成能源的浪费。此外，现有回转驱动设备在安装回转支承和驱动单元时，一般是将两者分别安装在独立的支撑结构上，然后通过齿轮传动的型式传递动力和运动。当设备对安装空间和密封要求较高时，采用传统的安装方式则易导致设备结构臃肿，并降低回转支承的使用寿命。

针对现有回转驱动装置存在的以上问题，中国专利申请号为201520395931.6的申请案公开了一种齿轮啮合立式回转驱动装置，该申请案的回转驱动装置包括外齿式回转支承、执行元件、减速机、连接齿轮和外壳，外壳包括基座，外齿式回转支承通过螺栓设置在外壳基座的正面，执行元件和减速机安装在基座的反面，连接齿轮设置在减速机一端的轴上，执行元件与减速机另一端相连接，所述的外齿式回转支承包括外齿圈、内圈、钢球、隔离块和密封圈，外齿圈与内圈之间形成滚道，钢球和隔离块设置在滚道内，外齿圈与内圈之间通过密封圈进行密封；所述的外齿圈与连接齿轮相啮合，外齿圈与连接齿轮均为渐开线齿轮。该申请案通过采用齿轮与回转支承配合并进行传动，从而显著提高了回转驱动的传动效率，减轻了齿部传动的磨损，提高了其使用寿命，并能在一定程度上提高回转驱动的空间利用率。

但上述申请案中回转支承内圈与外壳之间安装的牢固性相对较差，尤其当回转驱动需要承受较大的力时，外壳和回转支承之间易发生相对位移，从而影响回转驱动装置的正常工作。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有回转驱动装置存在占用安装空间大，结构臃肿，密封困难等问题，从而不能满足环保机械、高空作业车等安装空间狭小和密封要求较高场合的使用要求的不足，提供了一种齿轮啮合式回转驱动装置。采用本实用新型的回转驱动装置能够有效解决现有回转驱动装置存在的以上不足，具有占用安装空间小，自身结构紧凑轻便，密封性能优良等优点，大大延长了回转支承的使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种齿轮啮合式回转驱动装置，包括回转支承装置，该回转支承装置包括外圈和内圈，外圈与内圈之间形成钢球轨道，钢球轨道内安装有钢球和隔离块，所述回转支承装置安装于壳体内，其外圈通过小齿轮与驱动单元驱动相连，其内圈上加工有对壳体进行定位安装的定位止口，所述壳体与内圈的结合面分别对应设有第一半圆形定位窝槽和第二半圆形定位窝槽，第一半圆形定位窝槽与第二半圆形定位窝槽内安装有偏心垫圈，并通过紧定螺钉II对壳体与内圈进行固定。

更进一步的，所述外圈的外环及内环均设有密封槽，其外环的密封槽内安装有密封圈I，通过密封圈I对外圈与壳体之间进行密封；所述外圈内环的密封槽内安装有密封圈II，通过密封圈II对外圈与内圈之间进行密封。

更进一步的，所述的外圈与小齿轮相啮合，小齿轮通过平键与驱动单元的输出轴固定相连。

更进一步的，所述驱动单元通过紧定螺钉I与壳体固定相连，且小齿轮与驱动单元的输出轴之间为过盈配合。

更进一步的，所述外圈的齿形为渐开线式轮齿，且外圈上加工有外圈安装孔。

更进一步的，所述的内圈采用L形结构，且内圈上加工有内圈安装孔。

更进一步的，所述的钢球轨道采用双圆弧轨道，且滚道的两圆弧相交处存在一空隙。

更进一步的，所述的驱动单元采用液压马达驱动或电机驱动，且液压马达或电机与减速器相连。

更进一步的，所述内圈上加工有与钢球轨道相连通的注油孔及油道，注油孔内装配有压注油杯，该内圈上还加工有堵塞孔，堵塞孔内设有堵塞，通过圆锥销对堵塞与内圈进行固定。

更进一步的，所述的外圈及内圈的材质均选用50Mn，所述的壳体为铸造半封闭壳体，其材质选用QT500-7。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其回转支承装置安装于壳体内，回转支承的外圈通过小齿轮与驱动单元驱动相连，从而可以有效提高回转驱动装置的传动效率及结构紧凑性，占用安装空间小，并提高了回转驱动的使用寿命。同时，本实用新型通过偏心垫圈的设置，并通过紧定螺钉对回转支承内圈与壳体进行固定，从而可以提高回转支承内圈与壳体固定的牢固性，防止壳体与回转支承间产生移位，进而保证了回转驱动的正常工作。

(2)本实用新型的一种齿轮啮合式回转驱动装置，所述外圈的外环及内环均设有密封槽，通过其外环密封槽内的密封圈I对外圈与壳体之间进行密封，通过其内环密封槽内的密封圈 II对外圈与内圈之间进行密封，从而可以使回转支承处于相对密闭的使用环境中，避免出现外界水和杂质进入回转支承带来的非正常磨损、点蚀、生锈或卡滞等现象，有利于延长回转支承的使用寿命。此外，本实用新型通过密封圈I对外圈与壳体之间进行密封，从而无需设置专门的盖板。

(3)本实用新型的一种齿轮啮合式回转驱动装置，所述回转支承的内圈采用“L”型结构，在满足回转支承强度的同时，还能有效降低回转驱动自身重量。

(4)本实用新型的一种齿轮啮合式回转驱动装置，将小齿轮和回转支承安装在同一壳体内，结构紧凑，设计合理，原理简单，便于推广使用，且驱动单元可采用液压马达或电机与减速器的组合两种方式，可通过选择不同型号的驱动单元获得不同的传动比，从而使回转驱动最终获得不同的输出转速。

附图说明

图1为本实用新型的一种齿轮啮合式回转驱动装置的主视结构示意图。

图2为本实用新型的一种齿轮啮合式回转驱动装置的俯视结构示意图。

图3为本实用新型的内圈的主视示意图。

图4为本实用新型的内圈的俯视示意图。

示意图中的标号说明：1、驱动单元；2、紧定螺钉I；3、壳体；4、小齿轮；5、平键；6、密封圈I；7、外圈；8、密封圈II；9、钢球；10、隔离块；11、压注油杯；12、内圈；1201、定位止口；1202、第一半圆形定位窝槽；13、外圈安装孔；14、偏心垫圈；15、紧定螺钉II； 16、内圈安装孔；17、堵塞；18、圆锥销。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，现结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1-图4所示，本实施例的一种齿轮啮合式回转驱动装置，包括回转支承装置，该回转支承装置包括外圈7和内圈12，外圈7与内圈12之间形成钢球轨道，钢球轨道内安装有钢球9和隔离块10，上述钢球轨道采用双圆弧轨道，从而可保证钢球9在回转支承运转时始终保持与上述滚道之间的接触角为45°；所述滚道的两圆弧相交处存在一空隙，可使滚道底部与滚珠不接触，并存储一定的润滑油以减少摩擦磨损。所述回转支承装置安装于壳体3内，其外圈7通过小齿轮4与驱动单元1驱动相连，通过齿轮传动代替现有蜗轮蜗杆传动方式，从而可以有效提高回转驱动装置的传动效率及结构紧凑性，占用安装空间小，并能够提高回转驱动的使用寿命。

本实施例中内圈12上加工有对壳体3进行定位安装的定位止口1201，所述壳体3与内圈12的结合面分别对应设有第一半圆形定位窝槽1202和第二半圆形定位窝槽，第一半圆形定位窝槽1202与第二半圆形定位窝槽共同形成一个完整的圆形定位窝槽，该圆形定位窝槽内安装有偏心垫圈14(相对于紧定螺钉II 15的安装孔偏心设置)，并通过紧定螺钉II 15对壳体 3与内圈12进行固定。本实施例中通过对壳体3与内圈12的固定联结结构进行优化设计，从而可以提高其固定的牢固性，防止壳体3与回转支承间产生移位，进而能够保证回转驱动的正常工作。

实施例2

结合图1、图2，本实施例的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其结构基本同实施例1，其区别在于：本实施例中外圈7的外环及内环均设有密封槽，其外环的密封槽内安装有密封圈 I 6，密封槽的截面形状为矩形，密封圈I 6的形状及尺寸与密封槽相配合，上述密封圈I6的形状与壳体3的结合面相配合，形成密闭腔体，从而对外圈7与壳体3之间进行密封，可存储一定量的润滑油脂以减少齿面磨损。所述外圈7内环的密封槽内安装有密封圈II 8，通过密封圈II 8对外圈7与内圈12之间进行密封，从而可以使回转支承处于相对密闭的使用环境中，避免出现外界水和杂质进入回转支承带来的非正常磨损、点蚀、生锈或卡滞等现象，有利于延长回转支承的使用寿命。此外，本实施例通过密封圈I 6对外圈7与壳体3之间进行密封，从而无需设置专门的盖板。

本实施例中，外圈7的齿形为渐开线式轮齿，且外圈7上加工有外圈安装孔13；所述的内圈12采用L形结构，在满足回转支承强度的同时，还能有效降低回转驱动自身重量。内圈12上加工有内圈安装孔16及与钢球轨道相连通的注油孔和油道，注油孔内装配有压注油杯 11，通过压注油杯11向钢球轨道注入润滑油，从而可以对钢球和隔离块进行润滑，减小摩擦。所述内圈12上还加工有堵塞孔，堵塞孔内设有堵塞17，通过圆锥销18对堵塞17与内圈12 进行固定。

本实施例的壳体3为半封闭壳体，该壳体包括安装小齿轮4的型腔及与小齿轮4安装型腔相同的回转支承安装型腔，即小齿轮4与回转支承均安装于壳体3内，具体的，外圈7与小齿轮4相啮合，小齿轮4通过平键5与驱动单元1的输出轴固定相连。所述驱动单元1通过紧定螺钉I与壳体3固定相连，且小齿轮4与驱动单元1的输出轴之间为过盈配合。

实施例3

本实施例的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其结构基本同实施例2，其区别在于：本实施例的驱动单元1采用液压马达驱动，且液压马达与减速器相连，所述的外圈7及内圈12的材质均选用50Mn，所述的壳体3为铸造半封闭壳体，其材质选用QT500-7。

实施例4

本实施例的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其结构基本同实施例3，其区别在于：本实施例的驱动单元1采用电机驱动。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种齿轮啮合式回转驱动装置，包括回转支承装置，该回转支承装置包括外圈(7)和内圈(12)，外圈(7)与内圈(12)之间形成钢球轨道，钢球轨道内安装有钢球(9)和隔离块(10)，其特征在于：所述回转支承装置安装于壳体(3)内，其外圈(7)通过小齿轮(4)与驱动单元(1)驱动相连，其内圈(12)上加工有对壳体(3)进行定位安装的定位止口(1201)，所述壳体(3)与内圈(12)的结合面分别对应设有第一半圆形定位窝槽(1202)和第二半圆形定位窝槽，第一半圆形定位窝槽(1202)与第二半圆形定位窝槽内安装有偏心垫圈(14)，并通过紧定螺钉II(15)对壳体(3)与内圈(12)进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述外圈(7)的外环及内环均设有密封槽，其外环的密封槽内安装有密封圈I(6)，通过密封圈I(6)对外圈(7)与壳体(3)之间进行密封；所述外圈(7)内环的密封槽内安装有密封圈II(8)，通过密封圈II(8)对外圈(7)与内圈(12)之间进行密封。

3.根据权利要求1所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述的外圈(7)与小齿轮(4)相啮合，小齿轮(4)通过平键(5)与驱动单元(1)的输出轴固定相连。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述驱动单元(1)通过紧定螺钉I(2)与壳体(3)固定相连，且小齿轮(4)与驱动单元(1)的输出轴之间为过盈配合。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述外圈(7)的齿形为渐开线式轮齿，且外圈(7)上加工有外圈安装孔(13)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述的内圈(12)采用L形结构，且内圈(12)上加工有内圈安装孔(16)。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述的钢球轨道采用双圆弧轨道，且滚道的两圆弧相交处存在一空隙。

8.根据权利要求6所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述的驱动单元(1)采用液压马达驱动或电机驱动，且液压马达或电机与减速器相连。

9.根据权利要求8所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述内圈(12)上加工有与钢球轨道相连通的注油孔及油道，注油孔内装配有压注油杯(11)，该内圈(12)上还加工有堵塞孔，堵塞孔内设有堵塞(17)，通过圆锥销(18)对堵塞(17)与内圈(12)进行固定。

10.根据权利要求9所述的一种齿轮啮合式回转驱动装置，其特征在于：所述的外圈(7)及内圈(12)的材质均选用50Mn，所述的壳体(3)为铸造半封闭壳体，其材质选用QT500-7。