CN216768242U - 一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，包括箱体，所述箱体的一侧开设有输入端开口，所述箱体相对的另一侧开设有输出端开口；所述箱体内从输入端至输出端依次包括内齿轮、电机齿轮、第一传动齿轮组件、第二传动齿轮组件、太阳齿轮、滚珠轴承；所述内齿轮嵌合设置在所述箱体内腔并且靠向输入端的一侧；所述内齿轮通过定位销与所述箱体固定连接。本实用新型的有益效果：优化齿轮箱的内部结构，降低噪音，提高使用寿命。

Description

一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，尤其涉及一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构。

背景技术

随着市场对齿轮箱要求不断提高，要求输入转速高，低噪音，高扭矩，低回差，长寿命的导轨车齿轮箱。一般φ42mm的自动导轨电动车的齿轮箱为二级传动直齿轮箱，精度低，扭矩小和寿命短等已不能满足市场需求，只能优化齿轮箱结构，生产工艺和齿轮参数设计的新型自动化导轨车齿轮箱结构才能满足市场需求，具备市场竞争力。

现有技术中φ42的齿轮箱存在的不足和缺点：

第一点：行星齿轮与齿轮轴配合，在传动过程中行星齿轮与齿轮轴虽有油脂润滑，但依然是滑动摩擦，连续长时间负载运行时，齿轮中孔磨损较快，导致传动效率下降，严重的将导致齿轮箱卡滞无法转动，造成设备失效；太阳齿轮、行星齿轮端面在运行时与行星架端面也为滑动摩擦，连续长时间运行导致齿轮箱内部间隙变大，造成晃动，影响整体传动平稳性，从而影响齿轮箱寿命时间。

第二点：金属行星齿轮运转时由于存在间隙，齿轮在轴向窜动，齿轮上端面会与相邻段行星架端面接触，干摩擦会造成齿端面与行星架端面磨损，产生细微铁屑，影响齿轮传动，负载过程中容易造成齿面点蚀情况，影响齿轮寿命。

第三点：强度问题，旧结构齿轮箱的行星齿轮的材料和齿轮参数不合理，齿厚偏薄，硬度低，齿抗不足，传动平稳性差，电机高速输入运转运行时噪音和振动大，承受较大扭矩容易出现断齿现象，影响齿轮箱噪音和寿命。

第四点：内齿轮采用的是粉末冶金开模结构，齿轮精度难以控制，硬度低，耐磨性差，且容易磨损，造成齿轮箱回差变大，效率降低，可能会造成齿轮箱憋死和齿轮磨损严重，在承受较大扭矩容易出现容易产生裂纹，影响齿轮箱的寿命和噪音。

第五点：齿轮箱需要承受很大的负载扭矩，同时输出轴还需承受很大的径向动载荷，旧齿轮箱结构的输出轴轴径和滚轴轴承规格小，强度低，同时输出轴与行星架为压合结构；在承受很大负载扭矩和径向动载荷时会造成输出轴与行星架打滑，输出轴断裂和滚珠轴承卡死等不良现象，造成齿轮箱失效。

鉴于现有技术存在较多的缺陷，亟待改善。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，优化齿轮箱的内部结构，降低噪音，提高使用寿命。

本实用新型提供一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，包括箱体，所述箱体的一侧开设有输入端开口，所述箱体相对的另一侧开设有输出端开口；所述箱体内从输入端至输出端依次包括内齿轮、电机齿轮、第一传动齿轮组件、第二传动齿轮组件、太阳齿轮、滚珠轴承；所述内齿轮嵌合设置在所述箱体内腔并且靠向输入端的一侧；所述内齿轮通过定位销与所述箱体固定连接。

所述第一传动齿轮组件包括一行星架、三齿轮轴A、一行星架垫片A、三滚针轴承A、三行星齿轮A；所述行星架垫片A紧贴所述行星架靠向输入端的一侧设置，各所述齿轮轴A的一侧均贯穿所述行星架垫片A并且周向阵列设置在所述行星架靠向输入端的一侧；各所述齿轮轴A的外表面均套设有滚针轴承A，各所述滚针轴承A的外表面均套设有行星齿轮A；所述电机齿轮设置在三所述行星齿轮A内并且与三所述行星齿轮A相互啮合连接；三所述行星齿轮A均与所述内齿轮啮合连接；三所述行星齿轮A靠向所述行星架的一侧面与所述行星架垫片A紧贴接触；所述太阳齿轮靠向输入端的一侧贯穿所述行星架并且与所述行星架共轴心设置。

所述第二传动齿轮组件包括盖板行星架输出轴、三齿轮轴B、一行星架垫片B、三滚针轴承B、三行星齿轮B；所述盖板行星架输出轴通过角接触轴承嵌合设置在所述箱体内并且靠向输出端的一侧；一行星架垫片B紧贴所述盖板行星架输出轴靠向输入端的一侧设置；三所述齿轮轴B的一侧贯穿所述行星架垫片B周向阵列设置在所述盖板行星架输出轴靠向输入端的一侧面；三所述齿轮轴B的外表面均套设有滚针轴承B；三所述滚针轴承B的外表面均套设有行星齿轮B；各所述行星齿轮B靠向所述盖板行星架输出轴的一侧面与所述行星架垫片B紧贴接触；三行星齿轮B均与所述内齿轮啮合连接；所述太阳齿轮与所述电机齿轮、盖板行星架输出轴共轴心设置；所述太阳齿轮设置在三所述行星齿轮B围设的空间内并且与三所述行星齿轮B相互啮合连接。

所述盖板行星架输出轴靠向输入端的一侧开设有滚珠轴承收纳槽，所述滚珠轴承对应嵌合设置在所述滚珠轴承收纳槽内并且与所述太阳齿轮共轴心设置。

所述太阳齿轮的外表面贯穿设置有太阳齿轮垫片；所述太阳齿轮垫片的相对两侧分别与所述行星架以及三行星齿轮B相贴接触。

作为优选方案，所述滚珠轴承收纳槽内远离输入端的一侧设置有波形垫片；所述波形垫片的相对两侧面分别与所述滚珠轴承以及滚珠轴承收纳槽接触。

作为优选方案，所述箱体靠向输出端的一侧内壁设置有与所述角接触轴承接触的孔用卡簧。

作为优选方案，所述箱体靠向输入端的一侧内壁设置有与所述角接触轴承接触的轴用卡簧。

作为优选方案，所述箱体内腔靠向输入端的一侧面设置有与所述行星齿轮A接触的底板垫片。

作为优选方案，所述电机齿轮与所述行星齿轮A均设置为鼓形齿轮。

作为优选方案，所述太阳齿轮靠向输入端的外侧面形成有与所述太阳齿轮垫片对应的嵌合槽。

作为优选方案，所述太阳齿轮垫片、行星架垫片A、行星架垫片B、底板垫片均设置为加硬不锈钢垫片。

本实用新型的有益效果为：

1.设置滚针轴承A和滚针轴承B，降低传动摩擦，减缓齿轮中孔与齿轮轴的磨损速度，保证齿轮箱在负载工况下能正常的运行更长时间，以达到优化齿轮箱寿命的目的；

2.设置太阳齿轮垫片，太阳齿轮垫片可跟随太阳齿轮转动，太阳齿垫片和行星架垫片采用加硬不锈钢制造，表面十分光滑；改善后行星齿轮从与行星架粗糙的端面直接摩擦改为与硬度高、表面光滑的太阳齿垫片和行星架垫片摩擦，摩擦阻力下降，优化齿轮箱寿命；

3.设置盖板行星架输出轴，输出轴与行星架做成一体式结构，一体式的加工精度更高，输出轴与行星架的打滑扭矩大大的提高；

4.在盖板行星架输出轴中增加滚珠轴承，使电机齿轮的支撑强度更高，在高扭矩下电机齿轮的装配位置精度更高，电机轴不会出现弯曲变形，齿轮箱运行时传动平稳性好，传递准确性更高，负载噪音更小，寿命更长；

5.齿轮箱所有的组件和零件全部装在箱体内，只有前后端有开口内孔，这样在前后端内孔增加油封实现齿轮箱密封，可以改善齿轮箱漏油的同时大大提高了齿轮箱的防水等级，密封性更好。

附图说明

图1为本实用新型的立体爆炸视图。

图2为本实用新型的剖面视图。

附图标记为：孔用卡簧10、角接触轴承11、波形垫片12、滚珠轴承13、轴用卡簧14、齿轮轴B16、行星架垫片B15、滚针轴承B17、行星齿轮B18、太阳齿轮垫片19、太阳齿轮20、行星架21、齿轮轴A24、行星架垫片A22、滚针轴承A23、行星齿轮A25、内齿轮27、定位销26、底板垫片28、箱体29、电机齿轮30、盖板行星架输出轴31、嵌合槽32。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式和附图对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1-2所示，本实用新型提供一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，包括箱体29，箱体29的一侧开设有输入端开口，箱体29相对的另一侧开设有输出端开口；箱体29内从输入端至输出端依次包括内齿轮27、电机齿轮30、第一传动齿轮组件、第二传动齿轮组件、太阳齿轮20、滚珠轴承13；内齿轮27嵌合设置在箱体29内腔并且靠向输入端的一侧；内齿轮27通过定位销26与箱体29固定连接。

第一传动齿轮组件包括一行星架21、三齿轮轴A24、一行星架垫片A22、三滚针轴承A23、三行星齿轮A25；行星架垫片A22紧贴行星架靠向输入端的一侧设置，各齿轮轴A24的一侧均贯穿行星架垫片A22并且周向阵列设置在行星架21靠向输入端的一侧；各齿轮轴A24的外表面均套设有滚针轴承A23，各滚针轴承A23的外表面均套设有行星齿轮A25；电机齿轮30设置在三行星齿轮A25内并且与三行星齿轮A25相互啮合连接；三行星齿轮A25均与内齿轮27啮合连接；三行星齿轮A25靠向行星架21的一侧面与行星架垫片A22紧贴接触；太阳齿轮20靠向输入端的一侧贯穿行星架21并且与行星架21共轴心设置。箱体29内腔靠向输入端的一侧面设置有与行星齿轮A25接触的底板垫片28。

第二传动齿轮组件包括盖板行星架输出轴31、三齿轮轴B16、一行星架垫片B15、三滚针轴承B17、三行星齿轮B18；盖板行星架输出轴31通过角接触轴承11嵌合设置在箱体29内并且靠向输出端的一侧；箱体29靠向输出端的一侧内壁设置有与角接触轴承11接触的孔用卡簧10。箱体29靠向输入端的一侧内壁设置有与角接触轴承11接触的轴用卡簧14。

一行星架垫片B15紧贴盖板行星架输出轴31靠向输入端的一侧设置；三齿轮轴B16的一侧贯穿行星架垫片B15周向阵列设置在盖板行星架输出轴31靠向输入端的一侧面；三齿轮轴B16的外表面均套设有滚针轴承B17；三滚针轴承B17的外表面均套设有行星齿轮B(18)；各行星齿轮B18靠向盖板行星架输出轴31的一侧面与行星架垫片B15紧贴接触；三行星齿轮B18均与内齿轮27啮合连接；太阳齿轮20与电机齿轮30、盖板行星架输出轴31共轴心设置；太阳齿轮20设置在三行星齿轮B18围设的空间内并且与三行星齿轮B18相互啮合连接。太阳齿轮20的一侧与行星架21固定连接。

盖板行星架输出轴31靠向输入端的一侧开设有滚珠轴承收纳槽，滚珠轴承13对应嵌合设置在滚珠轴承收纳槽内并且与太阳齿轮20共轴心设置。使电机齿轮的支撑强度更高，在高扭矩下电机齿轮的装配位置精度更高，电机轴不会出现弯曲变形，齿轮箱运行时传动平稳性好，传递准确性更高，负载噪音更小，寿命更长。

太阳齿轮20的外表面贯穿设置有太阳齿轮垫片19；太阳齿轮垫片19的相对两侧分别与行星架21以及三行星齿轮B18相贴接触。太阳齿轮20靠向输入端的外侧面形成有与太阳齿轮垫片19对应的嵌合槽32。太阳齿轮垫片19、行星架垫片A22、行星架垫片B15均设置为加硬不锈钢垫片。设置太阳齿轮垫片，太阳齿轮垫片可跟随太阳齿轮转动，太阳齿轮垫片19、行星架垫片A22、行星架垫片B15、底板垫片28采用加硬不锈钢制造，表面十分光滑；改善后行星齿轮从与行星架粗糙的端面直接摩擦改为与硬度高、表面光滑的太阳齿垫片和行星架垫片摩擦，摩擦阻力下降，优化齿轮箱寿命。

滚珠轴承收纳槽内远离输入端的一侧设置有波形垫片12；波形垫片12的相对两侧面分别与滚珠轴承13以及滚珠轴承收纳槽接触，从而防止松动，并且具有良好的缓冲击功能。

作为优选的实施方式，电机齿轮30与行星齿轮A25均设置为鼓形齿轮。啮合连接时结构稳定牢固，可有效降低齿轮箱负载工作时产生的噪音，可有效提高运行动作的顺畅性。

本实施方式的操作原理是：电机齿轮30带动三个行星齿轮A25转动，三个行星齿轮A25转动带动行星架21转动，行星架21转动促使太阳齿轮20转动，太阳齿轮20转动带动行星齿轮B18转动，行星齿轮B18转动从而带动盖板行星架输出轴31转动。

本实施方式中，行星齿轮A25和行星齿轮B18内孔装配有滚针轴承，将旧直齿轮结构中齿轮与齿轮轴间的滑动摩擦改为齿轮内孔与齿轮轴通过滚针轴承滚动摩擦，大大降低传动摩擦，减缓齿轮中孔与齿轮轴的磨损速度，保证齿轮箱在负载工况下能正常的运行更长时间，以达到优化齿轮箱寿命的目的。

本实用新型将普通的输出轴输出方式改为盖板行星架输出轴31输出，输出轴与行星架做成一体式结构，一体式的加工精度更高，输出轴与行星架的打滑扭矩大大的提高；增大输出轴的轴径，输出轴的钢性和强度更高，能承受更大的径向载荷和负载扭矩，大大提高了齿轮箱的承载能力；齿轮箱输出轴的支撑滚珠轴承采用更大规格的角接触球轴承，其能承受更大的轴向负荷和径向载荷，定位准确同时安装方便，能在较高的转速下工作，承受极限转速更高，摩擦力矩比较小，同样的外型尺寸比深沟球轴承动、静载荷容量大；旋转精度高、噪音小；保证齿轮箱在负载工况下能正常的运行更长时间，以达到优化齿轮箱寿命，和降低噪音的目的。

本实用新型将所有的组件和零件全部装在箱体内，只有前后端有开口内孔，这样在前后端内孔增加油封实现齿轮箱密封，可以改善齿轮箱漏油的同时大大提高了齿轮箱的防水等级，密封性更好。

以上所述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)

1.一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：包括箱体(29)，所述箱体(29)的一侧开设有输入端开口，所述箱体(29)相对的另一侧开设有输出端开口；所述箱体(29)内从输入端至输出端依次包括内齿轮(27)、电机齿轮(30)、第一传动齿轮组件、第二传动齿轮组件、太阳齿轮(20)、滚珠轴承(13)；所述内齿轮(27)嵌合设置在所述箱体(29)内腔并且靠向输入端的一侧；所述内齿轮(27)通过定位销(26)与所述箱体(29)固定连接；

所述第一传动齿轮组件包括一行星架(21)、三齿轮轴A(24)、一行星架垫片A(22)、三滚针轴承A(23)、三行星齿轮A(25)；所述行星架垫片A(22)紧贴所述行星架靠向输入端的一侧设置，各所述齿轮轴A(24)的一侧均贯穿所述行星架垫片A(22)并且周向阵列设置在所述行星架(21)靠向输入端的一侧；各所述齿轮轴A(24)的外表面均套设有滚针轴承A(23)，各所述滚针轴承A(23)的外表面均套设有行星齿轮A(25)；所述电机齿轮(30)设置在三所述行星齿轮A(25)内并且与三所述行星齿轮A(25)相互啮合连接；三所述行星齿轮A(25)均与所述内齿轮(27)啮合连接；三所述行星齿轮A(25)靠向所述行星架(21)的一侧面与所述行星架垫片A(22)紧贴接触；所述太阳齿轮(20)靠向输入端的一侧贯穿所述行星架(21)并且与所述行星架(21)共轴心设置；

所述第二传动齿轮组件包括盖板行星架输出轴(31)、三齿轮轴B(16)、一行星架垫片B(15)、三滚针轴承B(17)、三行星齿轮B(18)；所述盖板行星架输出轴(31)通过角接触轴承(11)嵌合设置在所述箱体(29)内并且靠向输出端的一侧；一行星架垫片B(15)紧贴所述盖板行星架输出轴(31)靠向输入端的一侧设置；三所述齿轮轴B(16)的一侧贯穿所述行星架垫片B(15)周向阵列设置在所述盖板行星架输出轴(31)靠向输入端的一侧面；三所述齿轮轴B(16)的外表面均套设有滚针轴承B(17)；三所述滚针轴承B(17)的外表面均套设有行星齿轮B(18)；各所述行星齿轮B(18)靠向所述盖板行星架输出轴(31)的一侧面与所述行星架垫片B(15)紧贴接触；三行星齿轮B(18)均与所述内齿轮(27)啮合连接；所述太阳齿轮(20)与所述电机齿轮(30)、盖板行星架输出轴(31)共轴心设置；所述太阳齿轮(20)设置在三所述行星齿轮B(18)围设的空间内并且与三所述行星齿轮B(18)相互啮合连接；

所述盖板行星架输出轴(31)靠向输入端的一侧开设有滚珠轴承收纳槽，所述滚珠轴承(13)对应嵌合设置在所述滚珠轴承收纳槽内并且与所述太阳齿轮(20)共轴心设置；

所述太阳齿轮(20)的外表面贯穿设置有太阳齿轮垫片(19)；所述太阳齿轮垫片(19)的相对两侧分别与所述行星架(21)以及三行星齿轮B(18)相贴接触。

2.根据权利要求1所述的一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：所述滚珠轴承收纳槽内远离输入端的一侧设置有波形垫片(12)；所述波形垫片(12)的相对两侧面分别与所述滚珠轴承(13)以及滚珠轴承收纳槽接触。

3.根据权利要求1所述的一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：所述箱体(29)靠向输出端的一侧内壁设置有与所述角接触轴承(11)接触的孔用卡簧(10)。

4.根据权利要求1所述的一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：所述箱体(29)靠向输入端的一侧内壁设置有与所述角接触轴承(11)接触的轴用卡簧(14)。

5.根据权利要求1所述的一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：所述箱体(29)内腔靠向输入端的一侧面设置有与所述行星齿轮A(25)接触的底板垫片(28)。

6.根据权利要求1所述的一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：所述电机齿轮(30)与所述行星齿轮A(25)均设置为鼓形齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：所述太阳齿轮(20)靠向输入端的外侧面形成有与所述太阳齿轮垫片(19)对应的嵌合槽(32)。

8.根据权利要求1所述的一种新型自动导轨电动车的齿轮箱结构，其特征在于：所述太阳齿轮垫片(19)、行星架垫片A(22)、行星架垫片B(15)、底板垫片(28)均设置为加硬不锈钢垫片。

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