CN217301457U - 一种新型直角轮毂减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型直角轮毂减速机，包括箱体、输入轴、行星齿轮传动组件、伞齿轮传动组件和输出法兰轴，箱体内设有空腔；输入轴沿第一方向延伸，一端用于与电机的驱动轴连接，另一端可轴向转动贯穿安装于箱体侧壁；行星齿轮传动组件的一端与输入轴固定；伞齿轮传动组件包括相互啮合的第一伞齿轮和第二伞齿轮，第一伞齿轮与行星齿轮传动组件连接；输出法兰轴沿第二方向延伸，一端与第二伞齿轮轴向连接，另一端可轴向转动贯穿安装于箱体侧壁；第二伞齿轮的尺寸大于第一伞齿轮，第一方向与第二方向垂直。通过设置输出法兰轴，其轴直径远大于普通轴输出尺寸，不仅集合了输出轴和外接法兰的功能，还压缩了二者的空间，保证了同心度。

Description

一种新型直角轮毂减速机

技术领域

本实用新型涉及减速机的技术领域，尤其涉及一种新型直角轮毂减速机。

背景技术

直角轮毂减速机因具有精度高、刚性强、结构紧凑和可改变转向等特点，被广泛应用于AGV行业。在AGV减速机行业，内部空间有限，电机方向与车辆前行方向平行，一般需要具有转向行星减速机，螺旋伞齿轮是一种可以按稳定传动比平稳、可实现传动方向的切换，最常见的的90°转向，螺旋伞齿轮传动效率高，传动比稳定，圆弧重叠系数大，承载能力高，传动平稳平顺，结构紧凑，耐磨损，寿命长。

传统的直角轮毂减速机，双级速比采用双级行星级加螺旋伞齿轮设计，输入端一级行星级，输出端一级行星级，中间轴和输出轴盘为分体，轴向尺寸长、承载能力差。传统的直角轮毂减速机存在结构复杂、轴向尺寸长、精度差、噪音大的缺点，而且传统的减速机在使用时，箱体输出端都需要给箱体配一个前法兰来装轴承，这种通过外接前法兰的方式很难保证二者的同轴度，且外接前法兰导致尺寸大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种新型直角轮毂减速机，旨在解决现有减速机的输出端安装尺寸大，且因安装导致同心度的误差导致运转不畅的问题。

本实用新型的实施例提供一种新型直角轮毂减速机，包括：

箱体，所述箱体内设有空腔；

输入轴，沿第一方向延伸设置，所述输入轴的一端用于与电机的驱动轴连接，另一端可轴向转动贯穿安装于所述箱体侧壁；

行星齿轮传动组件，所述行星齿轮传动组件的一端与所述输入轴位于所述箱体内的一端固定连接；

伞齿轮传动组件，设于所述空腔内，所述伞齿轮传动组件包括相互啮合的第一伞齿轮和第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与所述行星齿轮传动组件的另一端连接；以及，

输出法兰轴，沿第二方向延伸设置，所述输出法兰轴的一端设于所述空腔内与所述第二伞齿轮轴向连接，所述输出法兰轴的另一端可轴向转动贯穿安装于所述箱体侧壁；

其中，所述第二伞齿轮的尺寸大于所述第一伞齿轮，所述第一方向与所述第二方向垂直。

可选地，所述行星齿轮传动组件包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星架；

所述太阳轮与所述输入轴同轴固定，所述齿圈与所述箱体侧壁连接，所述行星轮与所述太阳轮、所述齿圈相啮合，所述行星架的一端与所述行星轮连接，所述行星架的另一端与所述第一伞齿轮固定连接。

可选地，所述输出法兰轴的两端分别通过第一轴承与所述箱体侧壁连接。

可选地，所述输出法兰轴位于所述箱体内的一端的端部设有螺纹，通过锁紧螺母与所述输出法兰螺纹连接，以对所述第一轴承轴向限位。

可选地，所述第一轴承为圆锥滚子轴承。

可选地，所述输出法兰轴与所述第二伞齿轮的轴孔过盈配合连接，并通过平键连接固定。

可选地，所述输出法兰轴上套设有油封，用于防止减速机漏油。

可选地，所述行星架可轴向转动安装于中间法兰内，所述中间法兰与所述箱体侧壁固定连接。

可选地，所述行星架通过两个沿所述第一方向间隔设置的第二轴承与所述中间法兰连接。

可选地，所述中间法兰上连接有电机法兰，所述电机法兰用于与电机固定连接。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的新型直角轮毂减速机中通过将减速机的输出形式设为输出法兰轴，其轴直径远大于普通轴输出尺寸，具有高刚性、高可靠性特点，另外可压缩外部负载连接空间，不需要额外在箱体外部接入前法兰，使整体结构更加紧凑；同时，利用输出法兰轴代替传统的输出轴，不仅集合了输出轴和外接法兰的功能，还压缩了二者的空间，保证了同心度，从而解决了现有减速机的输出端安装尺寸大，且因安装导致同心度的误差导致运转不畅的问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的新型直角轮毂减速机一实施例的结构示意图。

图中：新型直角轮毂减速机100、箱体1、输入轴2、行星齿轮传动组件3、太阳轮31、行星轮32、齿圈33、行星架34、伞齿轮传动组件4、第一伞齿轮41、第二伞齿轮42、输出法兰轴5、第一轴承6、中间法兰7、第二轴承8、电机法兰9。

具体实施方式

为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实施方式作进一步地描述。

请参考图1所示，本实用新型的实施例提供的一种新型直角轮毂减速机100，包括箱体1、输入轴2、行星齿轮传动组件3、伞齿轮传动组件4和输出法兰轴5，所述箱体1内设有空腔；输入轴2沿第一方向延伸设置，所述输入轴2的一端用于与电机的驱动轴连接，另一端可轴向转动贯穿安装于所述箱体1侧壁；所述行星齿轮传动组件3的一端与所述输入轴2位于所述箱体1内的一端固定连接；伞齿轮传动组件4设于所述空腔内，所述伞齿轮传动组件4包括相互啮合的第一伞齿轮41和第二伞齿轮42，所述第一伞齿轮41与所述行星齿轮传动组件3的另一端连接；以及，输出法兰轴5沿第二方向延伸设置，所述输出法兰轴5的一端设于所述空腔内与所述第二伞齿轮42轴向连接，所述输出法兰轴5的另一端可轴向转动贯穿安装于所述箱体1侧壁；其中，所述第二伞齿轮42的尺寸大于所述第一伞齿轮41，所述第一方向与所述第二方向垂直。

通过将减速机的输出形式设为输出法兰轴5，其轴直径远大于普通轴输出尺寸，具有高刚性、高可靠性特点，另外可压缩外部负载连接空间，不需要额外在箱体1外部接入前法兰，使整体结构更加紧凑；同时，利用输出法兰轴5代替传统的输出轴，不仅集合了输出轴和外接法兰的功能，还压缩了二者的空间，保证了同心度，从而解决了现有减速机的输出端安装尺寸大，且因安装导致同心度的误差导致运转不畅的问题。

本申请中输入轴2沿第一方向延伸设置，输出法兰轴5沿第二方向延伸设置，通过设置第一方向与第二方向垂直设置，从而说明连接输入轴2与输出法兰轴5的第一伞齿轮41和第二伞齿轮42垂直啮合，从而改变传动方向。同时，通过设置第二伞齿轮42的尺寸大于所述第一伞齿轮41，形成大速比伞齿轮组。

本申请通过相啮合的第一伞齿轮41和第二伞齿轮4290°转向使电机与车辆前进方向相同，缩短了AGV车辆的宽度，这种结构较传统的直角轮毂输出行星减速机的结构简单，轴向尺寸短，承载能力强，能保证该减速机的精度，使该减速机的精度较传统的直角轮毂输出减速机大幅度提高。

进一步地，所述行星齿轮传动组件3包括太阳轮31、行星轮32、齿圈33和行星架34；所述太阳轮31与所述输入轴2同轴固定，所述齿圈33与所述箱体1侧壁连接，所述行星轮32与所述太阳轮31、所述齿圈33相啮合，所述行星架34的一端与所述行星轮32连接，所述行星架34的另一端与所述第一伞齿轮41固定连接。

值得注意的是，行星轮32可设有多个，间隔位于太阳轮31外围，输入轴2转动带动太阳轮31转动，由于太阳轮31与行星轮32相啮合，行星轮32在齿圈33的内周绕太阳能转动，从而带动行星架34转动，进而带动第一伞齿轮41转动，最后带动输出法兰轴5转动。在行星齿轮传动组件3中仅设置一级相啮合的太阳轮31和行星轮32，不仅省去了多个零部件，简化了生产加工的工序，降低了生产成本，更重要的是，采用行星齿轮传动组件3作为输入端噪音低、减速比大、扭矩大，且相较于传统的双级行星大大减小了轴向尺寸，增大了承载能力。

具体地，本实施例中，行星轮32设为三个，行星架34开档出沿圆周方向开三个销孔，行星轮32的中心开孔，小垫片中心开孔，三个行星轮32通过三个销轴和小垫片均匀分布并固定在行星架34上，行星架34中心开孔，第一伞齿轮41过盈压入行星架34内孔，行星架34与第一伞齿轮41连接的一端和第一伞齿轮41开键槽，安装平键传递扭矩，行星架34与第一伞齿轮41连接的一端和输入伞齿轮开有螺纹孔，通过螺钉再次固定行星架34和第一伞齿轮41。

所述输出法兰轴5的两端分别通过第一轴承6与所述箱体1侧壁连接。第一轴承6均安装在箱体1内，且外部无其他独立法兰，节省成本的同时，也可避免因两个零件同心误差导致的运转不畅的问题。优选地，在本实施例中，所述第一轴承6为圆锥滚子轴承，采用可调节的成对圆锥滚子轴承支撑，对比常规球轴承，其径向承载能力大大加强。

所述输出法兰轴5位于所述箱体1内的一端的端部设有螺纹，通过锁紧螺母与所述输出法兰螺纹连接，以对所述第一轴承6轴向限位，可有效防止第一轴承6发生轴线窜动。所述输出法兰轴5与所述第二伞齿轮42的轴孔过盈配合连接，并通过平键连接固定，安装平键有助于传递扭矩，增强输出法兰轴5与第二伞齿轮42之间的稳定性。所述输出法兰轴5上套设有油封，用于防止减速机漏油且运转顺畅，油封为TC骨架油封。

具体地，所述行星架34可轴向转动安装于中间法兰7内，所述中间法兰7与所述箱体1侧壁固定连接，便于行星架34的安装。所述行星架34通过两个沿所述第一方向间隔设置的第二轴承8与所述中间法兰7连接。第二轴承8也可设为圆锥滚子轴承，采用两个可调节的圆锥滚子轴承支撑，对比常规球轴承，其径向承载能力大大加强。

进一步地，所述中间法兰7上连接有电机法兰9，所述电机法兰9用于与电机固定连接。有助于增强电机与减速机之间的稳定性。在本实施例中，齿圈33设于中间法兰7和电机法兰9之间，通过螺钉固定，具体参照图1所示。值得注意的是，通过设置中间法兰7和电机法兰9与箱体1连接，有助于减速机的装配，便于安装，此处，应当认为中间法兰7和电机法兰9构成箱体1的一部分，再具体实施过程中，在不影响装配的情况下，可以将中间法兰7、电机法兰9和箱体1一体成型设置，也可以设为可拆卸连接的三部分。

本实施例中的新型直角轮毂减速机100的工作原理：

减速机工作时固定箱体1，电机驱动输入轴2转动，输入轴2带动太阳轮31转动，太阳轮31与行星轮32外啮合，行星轮32与齿圈33内啮合，行星轮32在销轴上转动，推动行星架34转动，行星架34带动第一伞齿轮41旋转，第一伞齿轮41与第二伞齿轮42外啮合，第二伞齿轮42带动输出法兰轴5盘转动，完成减速机从输入到输出的全部过程。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型直角轮毂减速机，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体内设有空腔；

输入轴，沿第一方向延伸设置，所述输入轴的一端用于与电机的驱动轴连接，另一端可轴向转动贯穿安装于所述箱体侧壁；

行星齿轮传动组件，所述行星齿轮传动组件的一端与所述输入轴位于所述箱体内的一端固定连接；

伞齿轮传动组件，设于所述空腔内，所述伞齿轮传动组件包括相互啮合的第一伞齿轮和第二伞齿轮，所述第一伞齿轮与所述行星齿轮传动组件的另一端连接；以及，

输出法兰轴，沿第二方向延伸设置，所述输出法兰轴的一端设于所述空腔内与所述第二伞齿轮轴向连接，所述输出法兰轴的另一端可轴向转动贯穿安装于所述箱体侧壁；

其中，所述第二伞齿轮的尺寸大于所述第一伞齿轮，所述第一方向与所述第二方向垂直。

2.如权利要求1所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述行星齿轮传动组件包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星架；

所述太阳轮与所述输入轴同轴固定，所述齿圈与所述箱体侧壁连接，所述行星轮与所述太阳轮、所述齿圈相啮合，所述行星架的一端与所述行星轮连接，所述行星架的另一端与所述第一伞齿轮固定连接。

3.如权利要求1所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述输出法兰轴的两端分别通过第一轴承与所述箱体侧壁连接。

4.如权利要求3所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述输出法兰轴位于所述箱体内的一端的端部设有螺纹，通过锁紧螺母与所述输出法兰螺纹连接，以对所述第一轴承轴向限位。

5.如权利要求3所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述第一轴承为圆锥滚子轴承。

6.如权利要求1所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述输出法兰轴与所述第二伞齿轮的轴孔过盈配合连接，并通过平键连接固定。

7.如权利要求1所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述输出法兰轴上套设有油封，用于防止减速机漏油。

8.如权利要求2所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述行星架可轴向转动安装于中间法兰内，所述中间法兰与所述箱体侧壁固定连接。

9.如权利要求8所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述行星架通过两个沿所述第一方向间隔设置的第二轴承与所述中间法兰连接。

10.如权利要求8所述的新型直角轮毂减速机，其特征在于，所述中间法兰上连接有电机法兰，所述电机法兰用于与电机固定连接。

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