CN211231453U - 一种新型自动门锁的齿轮箱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型自动门锁的齿轮箱结构，包括内直齿壳，所述内直齿壳内侧依次设有电机齿轮、一级行星斜齿轮组、一级行星架、第一太阳齿垫片、二级行星直齿轮组、二级行星架、第二太阳齿垫片、三级行星直齿轮组、三级行星架、输出轴，所述输出轴上依次套设有输出轴垫片、第一轴承、盖板、第二轴承、固定套，所述盖板与所述内直齿壳通过四个定位销固定连接。本实用新型的齿轮箱结构，将第一级传动由传统的直齿改为斜齿，行星斜齿轮的增厚大，传动结构紧凑，传动总重合度大，啮合齿数多，降低了每个齿轮的承受载荷，提高了齿轮的承载能力，转动运行时平稳性好，噪音小，使用寿命长。

Description

一种新型自动门锁的齿轮箱结构

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，具体涉及一种新型自动门锁的齿轮箱结构。

背景技术

自动门锁被广泛应用在建筑行业中，通常需要应用减速电机来驱动自动门锁，而现有的检索电机普遍存在以下缺陷：

由于空心杯电机扭矩大、噪音小、寿命长的优点，空心杯电机被广泛应用于自动化门锁行业，而空心杯电机对齿轮箱的扭矩、噪音和寿命的要求较高；传统的空心杯电机，通常为三级直齿轮转动，而第一级行星齿轮为塑胶直齿轮，重合度小，啮合齿数少，传动运行时平稳性差，空负载噪音大，承载能力差；并且其直内齿轮一般由拉齿工艺生产制得，内齿轮表面粗糙度差，塑胶行星齿轮与内齿轮磨损严重，从而使齿轮箱容易失效，缩短了齿轮箱的寿命，已经不能满足用户对噪音和寿命需求。

底板与内直齿壳的连接采用螺纹加胶水的方式锁紧，加胶工序效率低，返工困难，不易拆卸；胶水容易渗入齿轮箱里面，损坏齿轮箱内部结构，螺纹上的胶水粘结不牢固，可靠性差，胶水固化时间长，加胶水后等待胶水完全固化需要48小时，等待时间过长；胶水固化后粘接强度用专用工装进行全检，加胶工序过于繁琐。

盖板与内斜齿壳采用间隙配合与侧面螺丝锁紧的连接结构，盖板定位精度低，螺钉锁紧容易造成偏心；齿轮箱承受很大扭矩时，侧面螺钉经常出现断头现象。

输出轴的轴径通常为φ4mm，加工时用直径较大的坯料去加工成轴径较小的输出轴，浪费材料，工序繁琐，加工难度大，加工成本高；输出轴行星架加工完成后表面进行化学沉镍，进行防锈保护，增加工序和成本，同时使输出轴行星架精度降低；行星架和输出轴之间的连接处和φ4mm的轴径段处有应力集中，强度比较弱，再承受很大的扭矩和径向负载时会出现断裂问题。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供一种新型自动门锁的齿轮箱结构，能够承受较大的扭力，噪音小，使用寿命长。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来解决：

一种新型自动门锁的齿轮箱结构，包括内直齿壳，所述内直齿壳包括输入端和输出端，所述内直齿壳内侧依次设有电机齿轮、一级行星斜齿轮组、一级行星架、第一太阳齿垫片、二级行星直齿轮组、二级行星架、第二太阳齿垫片、三级行星直齿轮组、三级行星架、输出轴，所述电机齿轮靠向所述输入端一侧设置，所述输出轴靠向所述输出端一侧设置，所述一级行星架靠向所述二级行星架一端连接有二级太阳直齿轮，所述二级太阳直齿轮与所述二级行星直齿轮组相啮合，所述二级行星架靠向所述三级行星架一端连接有三级太阳直齿轮，所述三级太阳直齿轮与所述三级行星直齿轮组相啮合，所述输出轴一端与所述三级行星架配合连接，所述输出轴上依次套设有输出轴垫片、第一轴承、盖板、第二轴承、固定套，所述盖板与所述内直齿壳通过四个定位销固定连接。

具体的，所述定位销为弹簧销。

具体的，所述第一轴承、第二轴承均为滚珠轴承。

具体的，所述输出轴的轴径为6mm。

具体的，所述一级行星斜齿轮组外侧还套设有与其相啮合的内斜齿壳，所述内斜齿壳一侧还设有底板垫片、底板，所述内斜齿壳一端面开设有卡槽，所述底板一端面设有与所述卡槽相匹配的卡子，所述底板通过螺钉固定在所述内直齿壳内侧。

具体的，所述一级行星斜齿轮组包括呈正三角形分布的三个一级行星斜齿轮，三个所述一级行星斜齿轮均与所述电机齿轮啮合连接。

具体的，所述二级行星直齿轮组组包括呈正三角形分布的三个二级行星直齿轮，三个所述二级行星直齿轮均与所述二级太阳直齿轮啮合连接。

具体的，所述三级行星直齿轮组包括呈正三角形分布的三个三级行星直齿轮，三个所述三级行星直齿轮均与所述三级太阳直齿轮啮合连接。

本实用新型的有益效果是：

第一、本实用新型的齿轮箱结构，将第一级传动由传统的直齿改为斜齿，行星斜齿轮的增厚大，传动结构紧凑，传动总重合度大，啮合齿数多，降低了每个齿轮的承受载荷，提高了齿轮的承载能力，转动运行时平稳性好，噪音小，这样也可以使齿轮，并且再加上行星斜齿轮和内斜齿壳都采用塑胶开模制作，齿面光滑和自润滑作用，可以减少冲击和齿面磨损，延长使用寿命；

第二、底板与内直齿壳通过螺钉固定连接，避免了使用螺纹连接和胶水所带来的问题，结构简单，容易装配，装配精度高；

第三、盖板与内直齿壳通过四个弹簧销固定连接，弹簧销沿销孔过盈压入，装配精度高，降低了加工难度和加工成本，弹簧销的剪切强度高，盖板与内直齿壳在承受很大齿轮箱扭矩时4个弹簧销同时受力，分担扭矩，齿轮箱承载能力强，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的一种新型自动门锁的齿轮箱结构的爆炸图。

图2为本实用新型一种新型自动门锁的齿轮箱结构的主视图。

图3为图2中A-A面的剖面图。

图4为图2中B-B面的剖面图。

图5为图2中C-C面的剖面图。

附图标记为：内直齿壳1、输入端101、输出端102、电机齿轮2、一级行星斜齿轮组3、一级行星斜齿轮31、一级行星架4、第一太阳齿垫片5、二级行星直齿轮组6、二级行星直齿轮61、二级行星架7、第二太阳齿垫片8、三级行星直齿轮组9、三级行星架10、输出轴11、二级太阳直齿轮12、三级太阳直齿轮13、输出轴垫片14、第一轴承15、盖板16、第二轴承17、固定套18、定位销19、内斜齿壳20、底板垫片21、底板22、螺钉23。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1-5所示：

一种新型自动门锁的齿轮箱结构，包括内直齿壳1，内直齿壳1包括输入端101和输出端102，内直齿壳1内侧依次设有电机齿轮2、一级行星斜齿轮组3、一级行星架4、第一太阳齿垫片5、二级行星直齿轮组6、二级行星架7、第二太阳齿垫片8、三级行星直齿轮组9、三级行星架10、输出轴11，电机齿轮2靠向输入端101一侧设置，输出轴11靠向输出端102一侧设置，一级行星架4靠向二级行星架7一端连接有二级太阳直齿轮12，二级太阳直齿轮12与二级行星直齿轮组6相啮合，二级行星架7靠向三级行星架10一端连接有三级太阳直齿轮13，三级太阳直齿轮13与三级行星直齿轮组9相啮合，输出轴11一端与三级行星架10配合连接，输出轴11上依次套设有输出轴垫片14、第一轴承15、盖板16、第二轴承17、固定套18，第一传动由传统的直齿式改为斜齿式结构，一级行星斜齿轮组3内的斜齿轮可适当增厚至4.5mm，传动总重合度＞2.0，啮合齿数多，降低了每个齿轮的承受载荷，提高了齿轮的承载能力，转动运行时平稳性好。传统的齿轮箱第一级传动转速高，噪音大，是直接影响齿轮箱整机噪音的关键，所以斜齿轮参数设计合理性至关重要。本申请的结构，可以使齿轮箱在空载和负载下的噪音更小，可以满足用户对噪音舒适度要求，齿轮传动结构紧凑，再加上内直齿壳1和一级行星斜齿轮组3采用塑胶开模的方式生产，齿面光滑和自润滑作用，可以减少冲击和齿面磨损，可以大幅度提升第一级传动的寿命。

盖板16与内直齿壳1通过四个定位销19固定连接，传统的结构为盖板16与内直齿壳1的侧面通过螺钉结构连接，盖板16与内直齿壳1在承受很大齿轮箱扭矩时螺钉头会切断，导致齿轮箱失效，本申请改为在盖板16与内直齿壳1的侧面通过四个定位销19固定的结构，装配好齿轮箱后，沿内直齿壳1的销孔在盖板16上钻销孔，然后将定位销19沿销孔过盈压入，这样盖板16与内直齿壳1的装配精度高，降低了盖板16与内直齿壳1的加工难度，从而降低加工成本。

优选地，定位销19为弹簧销，弹簧销的剪切强度高，盖板16与内直齿壳1在承受很大齿轮箱扭矩时，4个弹簧销同时受力，分担扭矩，齿轮箱承载能力强，可靠性高。

优选地，第一轴承15、第二轴承17均为滚珠轴承。

优选地，输出轴11的轴径为6mm，输出轴11与一级行星架4可单独加工，先将输出轴11的滚花端和无PIN孔的一级行星架4的中孔过盈压合，再以输出轴11外圆为基准，加工行星架上的PIN孔，即可。另外，该结构可消除输出轴11的滚花端压合时产生的偏心误差，使齿轮轴跳动≤0.04mm，跳动一致性好，装配成整机后齿轮箱不仅空负载噪音小，一致性好，并且无异音和偏摆声，齿轮箱转动非常顺畅，生产合格率得到大大的改善。输出轴11轴径大，硬度高，可以承受很大负载扭矩和径向载荷。

优选地，一级行星斜齿轮组3外侧还套设有与其相啮合的内斜齿壳20，内斜齿壳20一侧还设有底板垫片21、底板22，内斜齿壳20一端面开设有卡子，底板22一端面设有与卡子相匹配的卡槽，底板22通过螺钉23固定在内直齿壳1内侧。传统的结构为底板22与内斜齿壳20通过螺纹连接加胶水的方式锁紧，加胶水锁紧结构工序过于繁琐，浪费工时，胶水固化时间长，存在一定质量隐患，再加上螺纹结构不适用于斜齿轮结构，无法实现装配。本申请改为侧面锁螺钉23的结构，容易装配和拆卸，生产效率高，一致性好，不良率低，可靠性高，不影响斜齿轮箱噪音和寿命；底板22与内斜齿壳20的配合采用过盈配合，这样的结构能防止内斜齿壳20侧面锁螺钉23时把底板22拉偏心，导致同心度不良；内斜齿壳20上4个卡子卡在底板22的4个卡槽实现了准确定位，保证了内斜齿壳20的对称度和同心度，同时能够承受齿轮箱传递扭矩，结构简单，装配精度高。

优选地，一级行星斜齿轮组3包括呈正三角形分布的三个一级行星斜齿轮31，三个一级行星斜齿轮31均与电机齿轮2啮合连接。

优选地，二级行星直齿轮组6组包括呈正三角形分布的三个二级行星直齿轮61，三个二级行星直齿轮61均与二级太阳直齿轮12啮合连接。

优选地，三级行星直齿轮组9包括呈正三角形分布的三个三级行星直齿轮，三个三级行星直齿轮均与三级太阳直齿轮13啮合连接。

以上实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，包括内直齿壳(1)，所述内直齿壳(1)包括输入端(101)和输出端(102)，所述内直齿壳(1)内侧依次设有电机齿轮(2)、一级行星斜齿轮组(3)、一级行星架(4)、第一太阳齿垫片(5)、二级行星直齿轮组(6)、二级行星架(7)、第二太阳齿垫片(8)、三级行星直齿轮组(9)、三级行星架(10)、输出轴(11)，所述电机齿轮(2)靠向所述输入端(101)一侧设置，所述输出轴(11)靠向所述输出端(102)一侧设置，所述一级行星架(4)靠向所述二级行星架(7)一端连接有二级太阳直齿轮(12)，所述二级太阳直齿轮(12)与所述二级行星直齿轮组(6)相啮合，所述二级行星架(7)靠向所述三级行星架(10)一端连接有三级太阳直齿轮(13)，所述三级太阳直齿轮(13)与所述三级行星直齿轮组(9)相啮合，所述输出轴(11)一端与所述三级行星架(10)配合连接，所述输出轴(11)上依次套设有输出轴垫片(14)、第一轴承(15)、盖板(16)、第二轴承(17)、固定套(18)，所述盖板(16)与所述内直齿壳(1)通过四个定位销(19)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，所述定位销(19)为弹簧销。

3.根据权利要求1所述的一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，所述第一轴承(15)、第二轴承(17)均为滚珠轴承。

4.根据权利要求1所述的一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，所述输出轴(11)的轴径为6mm。

5.根据权利要求1所述的一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，所述一级行星斜齿轮组(3)外侧还套设有与其相啮合的内斜齿壳(20)，所述内斜齿壳(20)一侧还设有底板垫片(21)、底板(22)，所述内斜齿壳(20)一端面开设有卡子，所述底板(22)一端面设有与所述卡子相匹配的卡槽，所述底板(22)通过螺钉(23)固定在所述内直齿壳(1)内侧。

6.根据权利要求1所述的一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，所述一级行星斜齿轮组(3)包括呈正三角形分布的三个一级行星斜齿轮(31)，三个所述一级行星斜齿轮(31)均与所述电机齿轮(2)啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，所述二级行星直齿轮组(6)组包括呈正三角形分布的三个二级行星直齿轮(61)，三个所述二级行星直齿轮(61)均与所述二级太阳直齿轮(12)啮合连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型自动门锁的齿轮箱结构，其特征在于，所述三级行星直齿轮组(9)包括呈正三角形分布的三个三级行星直齿轮，三个所述三级行星直齿轮均与所述三级太阳直齿轮(13)啮合连接。

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