CN215861637U - 一种行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构，包括内齿壳、太阳轮、行星轮以及行星轴；位于行星轮内孔内的行星轴外表面上沿轴向并排开设S条内圈外滚道，S≥2；每条内圈外滚道与行星轮内孔的孔壁之间沿圆周方向设置有多个钢球；每条内圈外滚道由异心设置的第一圆弧和第二圆弧构成，钢球分别与第一圆弧、第二圆弧点以行星轮内孔的孔壁点接触，从而构成了三点接触式球轴承结构。相比现有行星轮轴承采用的圆柱滚针轴承的制造精度更高，承载能力、刚度更强和传动精度更高；同时三点接触式球轴承结构可以做预加负荷，消除轴承游隙，从而减少了减速器的反向间隙。

Description

一种行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮传动装置，具体涉及一种行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构。

背景技术

行星齿轮减速器中采用的行星减速结构的原理为：多个行星轮自身自转的同时还围绕一个太阳轮公转，从而实现减速，采用行星齿轮结构传动时，其具有以下特点：高载荷、大传动比，在传递动力时可以进行功率分流。随着科技不断的发展，越来越多的产品开始使用行星齿轮减速器。

各级行星齿轮减速机构中行星轮和行星轴之间的行星轮轴承多采用滚针轴承，例如：中国专利，申请号为：CN202021656406.2公开的《一种绞车行星齿轮减速器》，该减速器就使用的行星轮轴承就是滚针轴承；装配完成后滚针轴承与行星轮内孔、行星轴外圆均为线接触。

但由于制造误差(滚针、行星轮内孔、行星轴外圆三个零件的圆柱度误差)，实际上会成为接近滚针轴向某一端的点接触，使得滚针所受的径向载荷沿轴向分布不均匀，进而使得滚针沿轴向的摩擦力不均匀，使滚针自身轴线与运动方向不垂直，这种倾斜会增大摩擦阻力，产生拖拉现象，使得滚针快速失效。

另外，当减速器受载后，作为低速输出端的行星架在抵抗输出转矩的时候，需要承载的扭转载荷，要远大于另一端(输入端)的扭转载荷，从而造成作为低速输出端使用的行星架产生扭转变形，导致行星轴形成弯曲变形，这种变形又进一步破坏了滚针轴承的线接触。

以上两个因素极大地降低了滚针轴承的传动效率，导致其极易失效，缩短了使用寿命，是减速器内最容易失效损坏的环节。

实用新型内容

为了解决现有行星齿轮减速器中行星轮轴承采用滚针轴承时，由于加工装配，以及受到扭转载荷时，滚针轴承易发生失效损坏的问题，本实用新型提供了一种行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构。

本实用新型的具体技术方案是：

提供了一种行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构，包括太阳轮、行星轮以及行星轴，其改进之处在：

行星轴位于行星轮内孔内的外表面上沿轴向并排开设S条内圈外滚道，S≥2；每条内圈外滚道与行星轮内孔的孔壁之间沿圆周方向设置有多个钢球；每条内圈外滚道由异心设置的第一圆弧和第二圆弧构成，钢球分别与第一圆弧、第二圆弧点以行星轮内孔的孔壁点接触，从而构成了三点接触式球轴承结构。

进一步地，每相邻两条内圈外滚道中安装的钢球在圆周方向错位布置。

进一步地，行星轮内孔靠近行星架的一侧设有向内突起的圆弧形沟道，用于对钢球进行轴向定位。

进一步地，上述行星轮内孔内壁上设置有S条浅槽，S条浅槽与S条内圈外滚道一一对应。

进一步地，上浅槽的深度为0.015～0.02mm。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的行星轮机构中行星轮轴承采用三点接触式球轴承的结构，相比现有行星轮轴承采用的圆柱滚针轴承的制造精度更高，承载能力、刚度更强和传动精度更高；同时三点接触式球轴承结构可以做预加负荷，消除轴承游隙，从而减少了减速器的反向间隙。

2、本实用新型中相邻两条内圈外滚道中安装的钢球在圆周方向错位布置，其目的是为了缩短行星齿轮减速机构的轴向尺寸，亦或是在同样的轴向空间内增加钢球列数，提升承载能力。

3、本实用新型采用在行星轮内孔孔壁上设置浅槽，提升了钢球的轴向定位的可靠性。

4、本实用新型的采用在行星轮内孔靠近行星架的一侧加工有向内突起的圆弧形沟道，用于对钢球进行轴向约束，并与行星轴上的内圈外滚道共同保证了轴承的轴向定位。

附图说明

图1为实施例提供的减速器结构示意图。

图2为本实施例提供的行星齿轮减速机构的示意图。

图3为行星轮不带浅槽的结构示意图。

图4为行星轮带浅槽的结构示意图。

图5为相邻两列钢球周向交错布置的示意图。

附图标记如下：

1-内齿壳、2-行星齿轮减速机构、21-太阳轮、22-行星轮、23-行星架、24-行星轴、25-行星轴安装孔、26-行星轮内孔、261-圆弧形沟道、262-浅槽、27-内圈外滚道、271-第一圆弧、272-第二圆弧、3-钢球。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1所示，该减速器包括内齿壳1以及沿内齿壳1轴向依次设置的N级行星轮机构2；N≥1，本实施例中，N取值为3，其中，第一级行星轮机构为减速器的高速级输入端，第2级行星轮机构为中速级，第3级行星轮机构为减速器的低速级输出端；每级行星轮机构2均包括太阳轮21、行星轮22、行星架23以及行星轴24；

与现有的行星齿轮减速器中行星轮轴承通常采用外购的滚针轴承不同是，在本实施例中，如图2和图3所示，第3级行星齿轮减速机构中，行星轴24一端与行星架23上的行星轴安装孔25为过盈配合，且行星轮22和行星架23相互接触；

行星轴24另一端，且位于行星轮内孔26内的外表面上沿轴向并排开设3条内圈外滚道27；每条内圈外滚道27与行星轮内孔26的孔壁之间沿圆周方向设置有多个钢球3；每条内圈外滚道27由异心设置的第一圆弧271和第二圆弧272构成，钢球3分别与第一圆弧271、第二圆弧272以及行星轮内孔26的孔壁点接触，从而构成了三点接触式球轴承结构；行星轮内孔26靠近行星架23的一侧设有向内突起的圆弧形沟道261，用于对钢球3进行轴向定位。在本实施例中，仅仅在第3级行星齿轮减速机构中采用了三点接触式球轴承结构，当然根据实际使用工况的需求，第1级和第2级行星齿轮减速机构中也均可采用三点接触式球轴承结构。

在以上改进的基础上，本实施例还做出以下的优化设计：

一、每相邻两条内圈外滚道27中安装的钢球在圆周方向错位布置，如图5所示，其目的是首先是为了缩短行星齿轮减速机构的轴向尺寸，亦或是在同样的轴向空间条件下可内架增加钢球的列数，提升减速机构的承载能力。

二、为了进一步的提升钢球轴向定位的可靠性，行星轮内孔26内壁上设置有3条浅槽262，如图4所示，3条浅槽262与3条内圈外滚道27一一对应，钢球3安装于浅槽262和内圈外滚道27中。

该行星轮减速机构的装配过程为：首先用油脂将钢球固定在行星轴的内圈外滚道上，随后将行星轮从没有设置圆弧形沟道的一侧压入行星轴上，随后将安装有行星轮的行星轴与行星架进行装配。

装配后的行星轮减速机构在运动过程中，三点接触式轴承结构中每个钢球与行星轮内孔、行星轴的接触均是独立的个体，即便受到较大弯矩载荷时，也不会破坏单个钢球的工作状态。比如，当由于制造误差导致钢球直径有差别，或者行星轴因为载荷产生弯曲变形时，导致轴向给予钢球轴承的径向压力不均匀。此时，由于每单列钢球作用在行星轴和行星齿轮的单一端截面内(接触面积的轴向长度小到忽略不计)，所以这种沿轴向的弯曲基本上不影响端截面中钢球与行星轴和行星齿轮内孔的接触状态，从而避免了应力集中现象，大幅度提高轴承寿命。

Claims (5)

1.一种行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构，包括内齿壳、太阳轮、行星轮以及行星轴，其特征在于：

位于行星轮内孔内的行星轴外表面上沿轴向并排开设S条内圈外滚道，S≥2；每条内圈外滚道与行星轮内孔的孔壁之间沿圆周方向设置有多个钢球；每条内圈外滚道由异心设置的第一圆弧和第二圆弧构成，钢球分别与第一圆弧、第二圆弧点以行星轮内孔的孔壁点接触，从而构成了三点接触式球轴承结构。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构，其特征在于：每相邻两条内圈外滚道中安装的钢球在圆周方向错位布置。

3.根据权利要求2所述的行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构，其特征在于：行星轮内孔靠近行星架的一侧设有向内突起的圆弧形沟道，用于对钢球进行轴向定位。

4.根据权利要求1或2或3所述的行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构，其特征在于：所述行星轮内孔内壁上设置有S条浅槽，S条浅槽与S条内圈外滚道一一对应。

5.根据权利要求4所述的行星齿轮减速器的行星齿轮减速机构，其特征在于：浅槽的深度为0.015～0.02mm。

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