CN212360670U - 一种行星减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种行星减速器，包括一级中心轮、二级中心轮、三级中心轮、一级行星轮、二级行星轮、三级行星轮、一级行星架、二级行星架、三级行星架、内齿圈和一级内齿圈，一级中心轮的一端通过三拼卡环与花键轴嵌装，一级中心轮具有卡槽，三拼卡环设置于卡槽内，一级中心轮连接有挡片，三拼卡环与挡片之间具有间隙，一级中心轮的另一端与一级内齿圈的端面之间具有间隙，一级中心轮与一级内齿圈之间的间隙较三拼卡环与挡片之间的间隙大。一级中心轮的右端处于浮动状态，避免一级中心轮的齿轮左端面与二级中心轮的右端滑动摩擦，同时，避免一级中心轮的齿轮右端面与一级内齿圈之间的滑动摩擦，减少摩擦损失和摩擦生热。

Description

一种行星减速器

技术领域

本实用新型涉及减速器技术领域，特别是涉及一种行星减速器。

背景技术

壳转行星减速器广泛用于工程机械，海工机械和军工机械等领域，已在国内重点工程机械厂商使用。在各种工程机械的行走、回转、提升绞车、动力头等部件中，大量应用着如图1所示的行星减速器，国内外使用总量不会少于几亿台。绝大部分的传动功率大于100kW。如何提高图示减速器的传动效率对于节能减排具有十分重要的现实经济和社会意义，本专利的提出就是为了实现这个目的。它能使这种行星减速机的传动效率提高0.5％至1.5％，按平均提高1％计算，全部推广应用，节能总量将可达1亿千瓦，这是一个相当可观的数量，在节能的同时，减少废气排放和发热量也有明显的效果，因此本实用新型专利具有重大的现实意义。

图1中，液压马达与一级中心轮1连接，马达的转速和扭矩传递到一级中心轮1，内齿圈2和一级内齿圈3固连，内齿圈2与轴承座固定连接，轴承座与轴承的外圈过盈配合，轴承的内圈与支撑轴过盈配合，支撑轴固定在使用的设备上静止不动，所以内齿圈2通过轴承稳定旋转。一级中心轮1旋转方向和内齿圈2旋转方向相反。一级中心轮1带动一级行星轮4旋转，一级行星轮4带动一级行星架5旋转，一级行星架5带动二级中心轮6旋转，二级中心轮6带动二级行星轮7旋转，二级行星轮7带动二级行星架8旋转，二级行星架8带动三级中心轮9旋转，三级中心轮9带动三级行星轮10旋转，三级行星轮10、二级行星轮7、一级行星轮4同时带动内齿圈2和一级内齿圈3旋转。高速小扭矩的一级中心轮1输入转变为低速大扭矩的内齿圈2输出。一级行星架5固定在二级中心轮6上，二级行星架8固定在三级中心轮9上，一级中心轮1、二级中心轮6、三级中心轮9通过挡片进行轴向定位。挡片与一级中心轮1固连在一起，挡片和二级中心轮6高速摩擦，摩擦属于滑动摩擦，以及一级中心轮1与圆柱销11高速摩擦使减速器发热，传动效率低。

因此，如何提高现有行星减速器的传动效率，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种行星减速器，以解决上述现有技术存在的问题，降低减速器摩擦产生的热量，提高行星减速器的传动效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种行星减速器，包括一级中心轮、二级中心轮、三级中心轮、一级行星轮、二级行星轮、三级行星轮、一级行星架、二级行星架、三级行星架、内齿圈和一级内齿圈，所述一级中心轮能够与马达传动相连，所述一级中心轮能够带动所述一级行星轮转动，所述一级行星轮与所述一级行星架相连，所述一级行星架能够带动所述二级中心轮转动，所述二级中心轮能够带动所述二级行星轮转动，所述二级行星轮与所述二级行星架相连，所述二级行星架能够带动所述三级中心轮转动，所述三级中心轮能够带动所述三级行星轮转动，所述三级行星轮与所述三级行星架相连，所述二级行星轮、所述三级行星轮分别与所述内齿圈相啮合，所述内齿圈与所述一级内齿圈相连，所述一级行星轮与所述一级内齿圈相啮合，所述一级中心轮、所述二级中心轮、所述三级中心轮、所述一级行星轮、所述二级行星轮、所述三级行星轮、所述一级行星架、所述二级行星架、所述三级行星架均位于所述内齿圈、所述一级内齿圈围成的腔体内，所述一级中心轮的一端通过花键轴与马达的输出轴相连，所述一级中心轮的一端通过三拼卡环与所述花键轴嵌装，所述一级中心轮连接有挡片，所述挡片设置于所述三拼卡环远离所述一级中心轮的一端，所述一级中心轮具有卡槽，所述三拼卡环设置于所述卡槽内，所述三拼卡环与所述挡片之间具有间隙，所述一级中心轮的另一端与所述一级内齿圈的端面之间具有间隙，所述一级中心轮与所述一级内齿圈之间的间隙较所述三拼卡环与所述挡片之间的间隙大。

优选地，所述一级行星架与所述一级内齿圈之间设置钢球，所述钢球可转动地设置于所述一级行星架与所述一级内齿圈之间，所述钢球凸出于所述一级中心轮的端面设置。

优选地，所述一级行星架设置有若干个悬臂轴，所述一级中心轮安装于所述悬臂轴上，所述悬臂轴靠近所述一级内齿圈的一侧具有圆孔，所述圆孔的直径较所述钢球的直径大，所述钢球可转动地设置于所述圆孔内，所述圆孔的深度介于所述钢球的半径与直径之间。

优选地，所述圆孔的底部设置耐磨垫片，所述钢球的直径较所述圆孔的深度与所述耐磨垫片的厚度之和大1mm。

优选地，所述花键轴的内孔为花键孔，所述一级中心轮的一端伸入所述花键轴的花键孔中，所述挡片或所述一级中心轮的轴端具有阶梯，所述挡片与所述一级中心轮围成所述卡槽，所述三拼卡环安装于所述阶梯处，所述挡片的轴线处安装紧固螺钉，所述紧固螺钉与所述一级中心轮的轴端螺孔螺纹连接，所述三拼卡环的轴向宽度小于所述阶梯的高度，所述三拼卡环的外径小于所述卡槽的内径，所述三拼卡环的内径大于所述阶梯的外径。

优选地，所述花键轴通过轴承和挡圈固定在制动器壳体内，所述制动器壳体固定在机架上，所述制动器壳体通过两个圆锥滚子轴承与内齿圈壳体实现能够相对转动的轴向和径向定位。

优选地，所述三拼卡环为分体式结构，所述三拼卡环由一个圆环切割制成，所述三拼卡环包括三个弧形卡紧环，所述三拼卡环的轴向截面为矩形。

优选地，所述内齿圈利用螺钉与所述一级内齿圈相连。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：本实用新型的行星减速器，包括一级中心轮、二级中心轮、三级中心轮、一级行星轮、二级行星轮、三级行星轮、一级行星架、二级行星架、三级行星架、内齿圈和一级内齿圈，一级中心轮能够与马达传动相连，一级中心轮能够带动一级行星轮转动，一级行星轮与一级行星架相连，一级行星架能够带动二级中心轮转动，二级中心轮能够带动二级行星轮转动，二级行星轮与二级行星架相连，二级行星架能够带动三级中心轮转动，三级中心轮能够带动三级行星轮转动，三级行星轮与三级行星架相连，二级行星轮、三级行星轮分别与内齿圈相啮合，内齿圈与一级内齿圈相连，一级行星轮与一级内齿圈相啮合，一级中心轮、二级中心轮、三级中心轮、一级行星轮、二级行星轮、三级行星轮、一级行星架、二级行星架、三级行星架均位于内齿圈、一级内齿圈围成的腔体内，一级中心轮的一端通过花键轴与马达的输出轴相连，一级中心轮的一端通过三拼卡环与花键轴嵌装，一级中心轮连接有挡片，挡片设置于三拼卡环远离一级中心轮的一端，一级中心轮具有卡槽，三拼卡环设置于卡槽内，三拼卡环与挡片之间具有间隙，一级中心轮的另一端与一级内齿圈的端面之间具有间隙，一级中心轮与一级内齿圈之间的间隙较三拼卡环与挡片之间的间隙大。现有技术中，减速器工作时，由于加工误差，各级传动会产生轴向力，且轴向力都作用到高速旋转的一级中心轮上，因摩擦产生大量的热量。本实用新型的行星减速器工作时，一级中心轮的右端处于浮动状态，避免一级中心轮的齿轮左端面与二级中心轮的右端滑动摩擦，同时，一级中心轮与一级内齿圈之间具有间隙，避免一级中心轮的齿轮右端面与一级内齿圈之间的滑动摩擦，减少摩擦损失和摩擦生热，提高行星减速器的传动效率，节约能源减少废气排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中行星减速器的结构示意图；

图2为本实用新型的行星减速器的剖切结构示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为本实用新型的行星减速器的三拼卡环的结构示意图；

图6为本实用新型的行星减速器的挡片的剖切结构示意图；

其中，1为一级中心轮，2为内齿圈，3为一级内齿圈，4为一级行星轮，5为一级行星架，6为二级中心轮，7为二级行星轮，8为二级行星架，9为三级中心轮，10为三级行星轮，11为圆柱销，12为一级中心轮，13为二级中心轮，14为三级中心轮，15为一级行星轮，16为二级行星轮，17为三级行星轮，18为一级行星架，19为二级行星架，20为三级行星架，21为内齿圈，22为一级内齿圈，23为钢球，24为垫片，25为圆孔，26为耐磨垫片，27为花键轴，28为三拼卡环，29为挡片，30为卡槽，31紧固螺钉，32为制动器壳体，33为轴承座，34为圆锥滚子轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种行星减速器，以解决上述现有技术存在的问题，降低减速器摩擦产生的热量，提高行星减速器的传动效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图2-6，其中，图2为本实用新型的行星减速器的剖切结构示意图，图3为图2中A处的放大示意图，图4为图2中B处的放大示意图，图5为本实用新型的行星减速器的三拼卡环的结构示意图，图6为本实用新型的行星减速器的挡片的剖切结构示意图。

本实用新型提供一种行星减速器，包括一级中心轮12、二级中心轮13、三级中心轮14、一级行星轮15、二级行星轮16、三级行星轮17、一级行星架18、二级行星架19、三级行星架20、内齿圈21和一级内齿圈22，一级中心轮12能够与马达传动相连，一级中心轮12能够带动一级行星轮15转动，一级行星轮15与一级行星架18相连，一级行星架18能够带动二级中心轮13转动，二级中心轮13能够带动二级行星轮16转动，二级行星轮16与二级行星架19相连，二级行星架19能够带动三级中心轮14转动，三级中心轮14能够带动三级行星轮17转动，三级行星轮17与三级行星架20相连，二级行星轮16、三级行星轮17分别与内齿圈21相啮合，内齿圈21与一级内齿圈22相连，一级行星轮15与一级内齿圈22相啮合，一级中心轮12、二级中心轮13、三级中心轮14、一级行星轮15、二级行星轮16、三级行星轮17、一级行星架18、二级行星架19、三级行星架20均位于内齿圈21、一级内齿圈22围成的腔体内，一级中心轮12的一端通过三拼卡环28与花键轴27嵌装，一级中心轮12连接有挡片29，挡片29位于三拼卡环28远离一级中心轮12的一端，一级中心轮12具有卡槽30，三拼卡环28设置于卡槽30内，三拼卡环28与挡片29之间具有间隙，一级中心轮12的另一端与一级内齿圈22的端面之间具有间隙，一级中心轮12与一级内齿圈22之间的间隙较三拼卡环28与挡片29之间的间隙大。

现有技术中，减速器工作时，由于加工误差，各级传动会产生轴向力，且轴向力都作用到高速旋转的一级中心轮上，因摩擦产生大量的热量。本实用新型的行星减速器工作时，一级中心轮12的右端处于浮动状态，避免一级中心轮12的齿轮左端面与二级中心轮13的右端滑动摩擦，同时，一级中心轮12与一级内齿圈22之间具有间隙，避免一级中心轮12的齿轮右端面与一级内齿圈22之间的滑动摩擦，减少摩擦损失和摩擦生热，提高行星减速器的传动效率，节约能源减少废气排放。

具体地，一级行星架18与一级内齿圈22之间设置钢球23，钢球23可转动地设置于一级行星架18与一级内齿圈22之间，一级行星架18与一级内齿圈22之间设置钢球23，能够实现一级中心轮12的右端轴向定位，钢球23与一级内齿圈22之间属于滚动摩擦，产生的热量较少，钢球23凸出于一级中心轮12的端面设置，确保一级中心轮12与一级内齿圈22之间具有间隙。

其中，一级行星架18上设置有几个用于安装一级中心轮12的悬臂轴，悬臂轴端设置有圆孔25，钢球23可转动地设置于圆孔25内，设置圆孔25，避免钢球23在减速器运行过程中发生错位，圆孔25的直径较钢球23的直径大，圆孔25的深度介于钢球23的半径与直径之间。

为了提高一级内齿圈22的耐磨性能，一级内齿圈22朝向钢球23的一侧设置垫片24，垫片24正对钢球23设置，同样地，圆孔25的底部设置耐磨垫片26。

更具体地，花键轴27的内孔为花键孔，一级中心轮12的一端伸入花键轴27的花键孔中，挡片29为阶梯状或一级中心轮12轴端为阶梯状，三拼卡环28安装在阶梯中，由挡片29中心孔处安装紧固螺钉31，把挡片29紧固在一级中心轮12轴端的螺孔中，三拼卡环28的轴向尺寸小于阶梯高度尺寸，三拼卡环28外径小于卡槽30的内孔尺寸，三拼卡环28的内孔尺寸大于阶梯轴的外径尺寸，使三拼卡环28能保证一级中心轮12浮动地轴向、径向定位在的花键轴27中，尽可能地避免一级中心轮12的齿轮端面与其它零部件接触，降低摩擦生热。

进一步地，花键轴27是通过轴承和挡圈被径向和轴向固定在制动器壳体32中，轴承处设置轴承座33；制动器壳体32用螺钉固定在机架上，并通过两个圆锥滚子轴承34与减速器内齿圈壳体实现可相对转动的轴向和径向定位。

更进一步地，三拼卡环28为分体式结构，三拼卡环28包括三个弧形卡紧环，三拼卡环28是由一个圆形环切割而成的，三拼卡环28为分体式结构，方便操作，降低了安装拆卸难度，三拼卡环28的轴向截面为矩形。

另外，内齿圈21利用螺钉与一级内齿圈22相连，拆装方便，为后续维护保养提供了便利。

本实用新型的行星减速器，一级行星架18通过钢球23与一级内齿圈22的垫片24接触，钢球23在垫片24上滚动属于滚动摩擦，且一级行星架18转速较低，摩擦损失较小，另外，一级中心轮12的齿轮左右端面均(文中左右均是相对于图2而言)没有接触面摩擦，无摩擦损失，提高了行星减速器的传动效率。

综上，一级中心轮12是由液压马达通过花键轴27传递扭矩的，花键轴27一端由液压马达外花键定心和左端轴向定位，右端由一只球轴承定心和轴向定位，因此该花键套是被径向和轴向定位牢的，一级中心轮12的花键端是通过装在花键轴27的花键套孔中的三拼卡环28被花键轴27的花键套浮动地轴向左右定位，并浮动地被花键轴27的花键套的花键孔浮动地径向定心，液压马达输出扭矩是通过花键轴27把扭矩传递给一级中心轮12的，它与三个等分的一级行星轮15相自由啮合，因此一级中心轮12的右端齿轮完全处于无任何约速的浮动状态，因此大大改善了现有技术中一级中心轮1的右左两侧分别被二级中心轮6的右端面和设置在一级内齿圈3上的一个圆柱销11左端面来定位，因此对高速旋转的一级中心轮1不但产生了相对运动的滑动摩擦并制约了一级中心轮1的浮动性能，为此会增加摩擦损失和发热。本实用新型彻底减少了两个相对速度大的滑动摩擦面，同时还使一级中心轮12与一级行星轮18的传动啮合由于浮动性能改善变得更好，有利于提高该处的传动效率，改善发热和降低噪音。现有技术中一级行星架5的右端是利用一级中心轮1右平面通过相对滑动摩擦来实现的，本实用新型是在一级行星架18的三个小轴上钻孔后端加有淬硬的垫片24，孔中各放一个大小尺寸合适的钢球23，右端一级内齿圈22上设置了一圈淬硬了的耐磨垫片26，这样一级行星架18右侧的定位由原有的相对滑动摩擦面改为滚动摩擦面，由此也能改善摩擦状况，在减少能耗提高传动效率的同时降低了减速机的发热。本实用新型把现有大批量在使用的三级行星减速机中，各级中心轮之间由于所有传动机构在传力过程中所产生的轴向力均是通过三个中心轮的左右端面把轴向力传递到机壳的左右端盖上的，原有三级传动中存在着四个滑动摩擦面，二级传动中存在三个滑动面，本实用新型对三级行星传动变为二个滑动摩擦面和一个滚动摩擦面，也就是减少了两个工况最恶劣，摩损最利害的滑动摩擦面，增加了一个相对速度较低的滚动摩擦面，同时由于全浮动使一级传动啮合性能更好了。

本实用新型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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种行星减速器，包括一级中心轮、二级中心轮、三级中心轮、一级行星轮、二级行星轮、三级行星轮、一级行星架、二级行星架、三级行星架、内齿圈和一级内齿圈，所述一级中心轮能够与马达传动相连，所述一级中心轮能够带动所述一级行星轮转动，所述一级行星轮与所述一级行星架相连，所述一级行星架能够带动所述二级中心轮转动，所述二级中心轮能够带动所述二级行星轮转动，所述二级行星轮与所述二级行星架相连，所述二级行星架能够带动所述三级中心轮转动，所述三级中心轮能够带动所述三级行星轮转动，所述三级行星轮与所述三级行星架相连，所述二级行星轮、所述三级行星轮分别与所述内齿圈相啮合，所述内齿圈与所述一级内齿圈相连，所述一级行星轮与所述一级内齿圈相啮合，其特征在于：所述一级中心轮、所述二级中心轮、所述三级中心轮、所述一级行星轮、所述二级行星轮、所述三级行星轮、所述一级行星架、所述二级行星架、所述三级行星架均位于所述内齿圈、所述一级内齿圈围成的腔体内，所述一级中心轮的一端通过花键轴与马达的输出轴相连，所述一级中心轮的一端通过三拼卡环与所述花键轴嵌装，所述一级中心轮连接有挡片，所述挡片设置于所述三拼卡环远离所述一级中心轮的一端，所述一级中心轮具有卡槽，所述三拼卡环设置于所述卡槽内，所述三拼卡环与所述挡片之间具有间隙，所述一级中心轮的另一端与所述一级内齿圈的端面之间具有间隙，所述一级中心轮与所述一级内齿圈之间的间隙较所述三拼卡环与所述挡片之间的间隙大。

2.根据权利要求1所述的行星减速器，其特征在于：所述一级行星架与所述一级内齿圈之间设置钢球，所述钢球可转动地设置于所述一级行星架与所述一级内齿圈之间，所述钢球凸出于所述一级中心轮的端面设置。

3.根据权利要求2所述的行星减速器，其特征在于：所述一级行星架设置有若干个悬臂轴，所述一级中心轮安装于所述悬臂轴上，所述悬臂轴靠近所述一级内齿圈的一侧具有圆孔，所述圆孔的直径较所述钢球的直径大，所述钢球可转动地设置于所述圆孔内，所述圆孔的深度介于所述钢球的半径与直径之间。

4.根据权利要求3所述的行星减速器，其特征在于：所述圆孔的底部设置耐磨垫片，所述钢球的直径较所述圆孔的深度与所述耐磨垫片的厚度之和大1mm。

5.根据权利要求1所述的行星减速器，其特征在于：所述花键轴的内孔为花键孔，所述一级中心轮的一端伸入所述花键轴的花键孔中，所述挡片或所述一级中心轮的轴端具有阶梯，所述挡片与所述一级中心轮围成所述卡槽，所述三拼卡环安装于所述阶梯处，所述挡片的轴线处安装紧固螺钉，所述紧固螺钉与所述一级中心轮的轴端螺孔螺纹连接，所述三拼卡环的轴向宽度小于所述阶梯的高度，所述三拼卡环的外径小于所述卡槽的内径，所述三拼卡环的内径大于所述阶梯的外径。

6.根据权利要求5所述的行星减速器，其特征在于：所述花键轴通过轴承和挡圈固定在制动器壳体内，所述制动器壳体固定在机架上，所述制动器壳体通过两个圆锥滚子轴承与内齿圈壳体实现能够相对转动的轴向和径向定位。

7.根据权利要求6所述的行星减速器，其特征在于：所述三拼卡环为分体式结构，所述三拼卡环由一个圆环切割制成，所述三拼卡环包括三个弧形卡紧环，所述三拼卡环的轴向截面为矩形。

8.根据权利要求1-7任一项所述的行星减速器，其特征在于：所述内齿圈利用螺钉与所述一级内齿圈相连。

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