CN216200358U - 一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，属于机械设计领域。本实用新型提供一种承受大往复轴向力和扭矩的减速机构，包括安装在箱体上的输入轴和输出轴以及与输入轴和输出轴匹配连接的输入齿轮和输出齿轮以及第一端盖和第二端盖，还包括推力调心滚子轴承、圆锥滚子轴承和两个圆柱滚子轴承；所述推力调心滚子轴承安装在输出轴承受轴向力大的一端，圆锥滚子轴承安装在输出轴承受轴向力小的一端，一对圆柱滚子轴承分别安装输出轴位于推力调心滚子轴承和圆锥滚子轴承的远离输出齿轮的一侧。本实用新型采用的轴承布置方式将轴向力和扭矩分开处置，在满足了减速机构承受大往复轴向力和扭矩的前提下，极大的降低了成本。

Description

一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构

技术领域

本实用新型属于机械设计领域，涉及一种承受大往复轴向力和扭矩的减速机构。

背景技术

减速机作为目前广泛使用的传递动力和运动的机械装置，几乎在各种机械的传动系统中都可见到。但是目前没有一种能够同时很好的承受大往复轴向力和扭矩的减速机构，大往复轴向力对减速机构的轴向冲击振动大，易造成减速机构螺栓松动、轴承损坏以及齿轮卡齿等问题，尤其是轴承损坏相当频繁和严重。目前采用的常规技术为双圆锥滚子轴承进行轴向力和扭矩的承载，但是圆锥滚子轴承要么尺寸偏大，要么额定载荷偏小，很难满足产品的使用需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种承受大往复轴向力和扭矩的减速机构，提出一种新的轴承的布置方案，满足减速机构承受大往复轴向力的需求。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，包括安装在箱体上的输入轴和输出轴、与输入轴和输出轴匹配连接的输入齿轮和输出齿轮、第一端盖和第二端盖，还包括推力调心滚子轴承、圆锥滚子轴承和两个圆柱滚子轴承，分别为第一圆柱滚子轴承及第二圆柱滚子轴承；

所述推力调心滚子轴承安装在输出轴承受轴向力大的一端，圆锥滚子轴承安装在输出轴承受轴向力小的一端，第一圆柱滚子轴承安装在输出轴承受轴向力大的一端上，位于推力调心滚子轴承的远离输出齿轮的一侧，第二圆柱滚子轴承安装在输出轴承受轴向力小的一端，位于圆锥滚子轴承的远离输出齿轮的一侧。

进一步，所述第一端盖及第二端盖远离输出齿轮的一侧固定连接在箱体上，所述第一端盖套装在输出轴承受轴向力大的一端，第一端盖朝向输出齿轮的一侧连接推力调心滚子轴承，所述第二端盖套装输出轴承受轴向力小的一端，第二端盖朝向输出齿轮的一侧连接圆锥滚子轴承。

进一步，本实用新型还包括第一轴承密封、第二轴承密封、第三端盖和第四端盖，第一轴承密封套装在输出轴承受轴向力大的一端，第一轴承密封位于第一圆柱滚子轴承远离输出齿轮的一侧，所述第二轴承密封套装在输出轴承受轴向力小的一端，第二轴承密封位于第二圆柱滚子轴承远离输出齿轮的一侧；

所述第三端盖套装在输出轴的承受轴向力大的一端，第三端盖远离输出齿轮的一侧固定连接在第一端盖上，第三端盖朝向输出齿轮的一侧连接并固定第一轴承密封，所述第四端盖套装在输出轴的承受轴向力小的一端，第四端盖远离输出齿轮的一侧固定连接在第二端盖上，第四端盖朝向输出齿轮的一侧连接并固定第二轴承密封，第三端盖和第四端盖为小端盖。

进一步，所述输出齿轮与输出轴的第一连接处和输入轴与输入齿轮的第二连接处均采用渐开线花键连接，且外花键长度较内花键长0.2-0.3mm。

进一步，输出齿轮与输入齿轮的啮合处采用直齿连接。

进一步，箱体采用整体式结构，使用整体铸钢工艺形成。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用一对圆柱滚子轴承+一个圆锥滚子轴承+一个推力调心滚子轴承的轴承布局，解决了减速机构需要承受大往复轴向力和扭矩的需求，通过轴承布局的方式将轴向力和扭矩分开处置，在满足产品需求的同时节约了成本。

2、本实用新型中输出齿轮与输出轴的第一连接处和输入轴和输入齿轮的第二连接处均采用渐开线花键连接，输出齿轮与输入齿轮的啮合处采用直齿连接，花键连接和直齿连接均为间隙配合，通过间隙配合保证了在轴向力的冲击振动中，轴向位移冲击不会向上传递，提升了减速机构的整机稳定性。

3、第一轴承密封和第二轴承密封分别使用第三端盖和第四端盖进行安装固定，避免了第一端盖和第二端盖在安装中出现的安装误差和技能水平问题导致油封损坏或安装不到位，同时也便于油封损坏后的拆卸维修。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型结构示意图。

附图标记：1-输出轴、2-第一轴承密封、3-第一圆柱滚子轴承、4-推力调心滚子轴承、5-第一连接处、6-齿轮啮合处、7-第二连接处、8-圆锥滚子轴承、9-第二圆柱滚子轴承、10-第二轴承密封、11-第一端盖、12-第二端盖、13-第三端盖、14-第四端盖、15-箱体。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图2，为一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，包括转动安装在箱体15上的输入轴和输出轴1、与输入轴和输出轴1匹配连接的输入齿轮和输出齿轮、第一端盖11和第二端盖12，还包括推力调心滚子轴承4、圆锥滚子轴承8和两个圆柱滚子轴承，分别为第一圆柱滚子轴承3及第二圆柱滚子轴承9；

所述推力调心滚子轴承4安装在输出轴1承受轴向力大的一端，圆锥滚子轴承8安装在输出轴1承受轴向力小的一端，其中一个圆柱滚子轴承3安装在输出轴1承受轴向力大的一端上，位于推力调心滚子轴承4的外侧，另一个圆柱滚子轴承3输出轴1承受轴向力小的一端，位于圆锥滚子轴承8的外侧；

本实用新型在输出轴1承受轴向力大的一端采用推力调心滚子轴承4，在相同空间内，可以提供更大的轴向力的载荷，同时可以存在1-2°的调心角度，可良好的解决产品在承受大扭矩、大轴向力情况下箱体和轴变形产生的干涉等误差，避免运行异常；在输出轴1承受轴向力小的一端采用圆锥滚子轴承8，在满足轴向载荷的同时，比起使用一对推力调心滚子轴承来说对输出轴1起到定心的效果，不至于装配和使用中轴偏转的太大，导致油封损坏以及卡齿等现象；增加一对圆柱滚子轴承，主要承受扭矩，将扭矩完全从推力调心滚子轴承4和圆锥滚子轴承8中提取出来，达到各司其职的目的，更好的完成力和扭矩的承载；轴向力从输出轴1通过推力调心滚子轴承4和圆锥滚子轴承8传递至箱体，使得整个产品的轴向、径向尺寸和空间需求均可达到最大程度的缩小，满足小空间的大轴向力使用需求。

进一步，所述第一端盖11及第二端盖12远离输出齿轮的一侧通过螺栓固定连接在箱体15上，所述第一端盖11套装在输出轴1承受轴向力大的一端，第一端盖11朝向输出齿轮的一侧连接推力调心滚子轴承4，所述第二端盖12套装输出轴1承受轴向力小的一端，第二端盖12朝向输出齿轮的一侧连接圆锥滚子轴承8，使得输出轴1的轴向力通过推力调心滚子轴承4和圆锥滚子轴承8传递至第一端盖11及第二端盖12，第一端盖11及第二端盖12通过螺栓将轴向力传递给箱体。

进一步，本实用新型还包括第一轴承密封2、第二轴承密封10、第三端盖13和第四端盖14，第一轴承密封2套装在输出轴1承受轴向力大的一端，第一轴承密封2位于第一圆柱滚子轴承3远离输出齿轮的一侧，所述第二轴承密封10套装在输出轴1承受轴向力小的一端，第二轴承密封位于第二圆柱滚子轴承9远离输出齿轮的一侧；

所述第三端盖13套装在输出轴1承受轴向力大的一端，第三端盖13远离输出齿轮的一侧采用螺栓固定连接在第一端盖11上，第三端盖13朝向输出齿轮的一侧连接并固定第一轴承密封2，所述第四端盖14套装在输出轴的承受轴向力小的一端，第四端盖14远离输出齿轮的一侧采用螺栓固定连接在第二端盖12上，第四端盖14朝向输出齿轮的一侧连接并固定第二轴承密封10，第三端盖13和第四端盖14为小端盖，便于安装固定轴承密封。

进一步，所述输出齿轮与输出轴1的第一连接处5和输入轴与输入齿轮的第二连接处7均采用渐开线花键连接，花键连接为间隙连接，轴向位移冲击不会向上传递。

进一步，输出齿轮与输入齿轮的齿轮啮合处6采用直齿连接，直齿连接为间隙连接，轴向位移冲击不会向上传递。

进一步，箱体15采用整体式结构，采用整体铸钢工艺形成，整体铸钢结构极大的提升了箱体15的刚性。

本实施例中输出齿轮与输出轴1的第一连接处5和输入轴和输入齿轮的第二连接处7均采用渐开线花键连接，输出齿轮与输入齿轮的齿轮啮合处6采用直齿连接，花键连接和直齿连接均为间隙配合，通过间隙配合保证了在轴向力的冲击振动中，轴向位移冲击不会向上传递，提升了减速机构的整机稳定性。

在本实施例中，在装配减速机构的过程中，可以通过对输出轴1施加扭矩来检测推力调心滚子轴承4和圆锥滚子轴承8的预紧力是否达标，对于此类大尺寸和大轴向力的情况，施加扭矩为T＝D±10N.m(T为施加在轴上的扭矩，D为轴承内径尺寸，同时，需满足D≥100mm)，这种预紧检测方法实施起来简单有效。在调整推力调心滚子轴承4和圆锥滚子轴承8的轴向预紧力时，只需要将第一端盖11和第二端盖12拆下，对顶推力调心滚子轴承4和圆锥滚子轴承8的端面或法兰贴合面进行配车即可。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，包括安装在箱体上的输入轴和输出轴、与输入轴和输出轴匹配连接的输入齿轮和输出齿轮、第一端盖和第二端盖，其特征在于：还包括推力调心滚子轴承、圆锥滚子轴承和两个圆柱滚子轴承，分别为第一圆柱滚子轴承及第二圆柱滚子轴承；

所述推力调心滚子轴承安装在输出轴承受轴向力大的一端，圆锥滚子轴承安装在输出轴承受轴向力小的一端，第一圆柱滚子轴承安装在输出轴承受轴向力大的一端上，位于推力调心滚子轴承的远离输出齿轮的一侧，第二圆柱滚子轴承安装在输出轴承受轴向力小的一端，位于圆锥滚子轴承的远离输出齿轮的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，其特征在于：所述第一端盖及第二端盖远离输出齿轮的一侧固定连接在箱体上，所述第一端盖套装在输出轴承受轴向力大的一端，第一端盖朝向输出齿轮的一侧连接推力调心滚子轴承，所述第二端盖套装输出轴承受轴向力小的一端，第二端盖朝向输出齿轮的一侧连接圆锥滚子轴承。

3.根据权利要求2所述的一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，其特征在于：还包括第一轴承密封、第二轴承密封、第三端盖和第四端盖，第一轴承密封套装在输出轴承受轴向力大的一端，第一轴承密封位于第一圆柱滚子轴承远离输出齿轮的一侧，所述第二轴承密封套装在输出轴承受轴向力小的一端，第二轴承密封位于第二圆柱滚子轴承远离输出齿轮的一侧；

所述第三端盖套装在输出轴的承受轴向力大的一端，第三端盖远离输出齿轮的一侧固定连接在第一端盖上，第三端盖朝向输出齿轮的一侧连接并固定第一轴承密封，所述第四端盖套装在输出轴的承受轴向力小的一端，第四端盖远离输出齿轮的一侧固定连接在第二端盖上，第四端盖朝向输出齿轮的一侧连接并固定第二轴承密封。

4.根据权利要求3所述的一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，其特征在于：所述输出齿轮与输出轴的第一连接处和输入轴与输入齿轮的第二连接处均采用渐开线花键连接，且外花键长度较内花键长0.2-0.3mm。

5.根据权利要求4所述的一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，其特征在于：输出齿轮与输入齿轮的啮合处采用直齿连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种承受往复轴向力和扭矩的减速机构，其特征在于：箱体采用整体式结构，使用整体铸钢工艺形成。

Images