CN217481765U - 一种行星轮系用轴承、行星轮系及减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种行星轮系用轴承、行星轮系及减速机，涉及轴承技术领域。行星轮系用轴承包括内圈和滚动结构。其中，内圈的外周面上至少设置一个环形的安装槽，安装槽环绕内圈的外周设置；滚动结构包括滚动组，每个安装槽内均对应设有一个滚动组；滚动组包括多个柱状滚动体，多个滚动体以轴向平行的方式围绕内圈一周布满安装槽，滚动体的两端分别与安装槽的两侧壁抵接；滚动体的直径由中间向两端逐渐缩小并在两端均设有一圈倒角。本实用新型能够解决现有技术中的轴承的滚子表面在高转速、大扭矩的工况下易出现应力集中，且强度低，滚子两端更为薄弱，轴承寿命短的问题，具有强度大、能够适应高转速、大扭矩的工况以及不良工况，寿命长的效果。

Description

一种行星轮系用轴承、行星轮系及减速机

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，具体涉及一种行星轮系用轴承、行星轮系及减速机。

背景技术

减速机包括由多级行星轮组构成的行星轮系，尤其是卷扬减速机，其每级行星轮组中均需要用到轴承。减速机运行时，转速高、冲击大、扭矩大或遇到不良工况时，轴承滚子表面，尤其是两端容易发生应力集中，导致轴承滚子的两端强度低，脆性大，尤其是在减速机这种润滑条件差的工况下，轴承的寿命受到较大影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的轴承的滚子表面在高转速、大扭矩的工况以及不良工况下易出现应力集中，且强度低，滚子两端更为薄弱，轴承寿命短的缺陷，从而提供一种行星轮系用轴承、行星轮系及减速机。

为了解决上述问题，本实用新型一方面提供了一种行星轮系用轴承，包括内圈和滚动结构。其中，内圈的外周面上至少设置一个环形的安装槽，安装槽环绕内圈的外周设置；滚动结构包括滚动组，每个安装槽内均对应设有一个滚动组；滚动组包括多个柱状的滚动体，多个滚动体以轴向平行的方式围绕内圈一周布满安装槽，滚动体的两端分别与安装槽的两侧壁抵接；滚动体的直径由中间向两端逐渐缩小并在两端均设有一圈倒角。

可选的，轴承为适于安装在第一行星轮组的第一轴承；第一轴承的内圈设置一个安装槽，安装槽内嵌设有多个第一滚动体。

可选的，轴承为适于安装在第二行星轮组的第二轴承；内圈设置两个安装槽，每个安装槽内均嵌设有多个第二滚动体；第二滚动体的母线的曲率半径小于第一滚动体外侧壁的曲率半径。

可选的，轴承为适于安装在第三行星轮组的第三轴承；内圈设置两个安装槽，每个安装槽内均嵌设有多个第三滚动体；第三滚动体外的母线的曲率半径小于第二滚动体外侧壁的曲率半径。

可选的，两个安装槽内的两个滚动组之间设有第一挡圈，第一挡圈的两个环形的端面分别与两个滚动组内的滚动体的一端抵接。

可选的，安装槽的至少一个侧边设有围绕内圈一周的环形的油槽，油槽由安装槽的底部朝向内圈的中心一侧凹陷设置。

本实用新型的第二方面提供一种行星轮系，包括行星轮架、行星轮以及以上技术方案中任一项的行星轮系用轴承。其中，行星轮架具有行星轮轴；行星轮套设在行星轮轴上；轴承的内圈套设在行星轮轴上，行星轮套设在轴承上，行星轮的轴孔的内周壁与轴承的滚动体抵接。

可选的，还包括套设在轴承内圈上并与滚动体的外侧的端面抵接的两个隔套，隔套适于对滚动体进行轴向限位。

可选的，还包括套设在行星轮轴上的第二挡圈，轴承的内圈的一端与行星轮轴的台肩抵接，另一端与第二挡圈抵接。

本实用新型的第三方面提供一种减速机，包括以上技术方案中任一项的行星轮系。

本实用新型具有以下优点：

1.利用本实用新型的技术方案，对轴承的表面进行修形，使滚动体的直径由中间向两端逐渐缩小，滚动体的母线为曲线，相比于传统的圆柱形的滚动体，本实用新型提供的轴承能够适应高转速、大扭矩的场合以及不良工况，且轴承两端设置倒角，能够避免轴承两端产生应力集中，使得轴承强度更大，更耐冲击。

2.第二轴承的内圈设置两个安装槽和两个滚动组，滚动结构的接触面积更大，表面承载能力高，针对不同的行星轮组设置不同的轴承，能应对不同工况。

3.第三轴承的两个滚动组之间设置第一挡圈，能够减少滚动体的轴向窜动，延长轴承的使用寿命。

4.在安装槽的底部设置环形的油槽，能够为滚动体提供良好的润滑效果，改善轴承的润滑环境，保证轴承的使用寿命。

附图说明

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

图1示出了本实用新型实施例1提供的行星轮系用轴承的一种结构剖视图；

图2示出了图1中滚子的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例1中提供的滚动体外侧壁修形曲线图；

图4示出了本实用新型实施例2提供的行星轮系用轴承的一种结构剖视图；

图5示出了本实用新型实施例2中提供的滚动体外侧壁修形曲线图；

图6示出了本实用新型实施例3提供的行星轮系用轴承的一种结构剖视图；

图7示出了本实用新型实施例3提供的滚动体外侧壁修形曲线图；

图8示出了本实用新型实施例4提供的减速机的一种结构剖视图；

图9示出了图8中第一行星轮组中轴承的装配图；

图10示出了图8中第二行星轮组中轴承的装配图；

图11示出了图8中第三行星轮组中轴承的装配图。

附图标记说明：

1、轴承；11、内圈；111、安装槽；112、油槽；12、滚动结构；121、滚动体；2、第一挡圈；3、第二挡圈；4、隔套；5、减速机；6、挡板；10、第一轴承；101、第一滚动体；100、第一行星轮组；20、第二轴承；201、第二滚动体；200、第二行星轮组；30、第三轴承；301、第三滚动体；300、第三行星轮组；1001、第一行星轮架；1002、第一行星轮轴；1003、第一行星轮；2001、第二行星轮架；2002、第二行星轮轴；2003、第二行星轮；3001、第三行星轮架；3002、第三行星轮轴；3003、第三行星轮。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为了便于介绍本实用新型的技术方案，以下结合附图以及具体的实施例来详细说明，但实施例不应看作是对本实用新型的限制。

实施例1

一种行星轮系用轴承，参照图1、图4或图6，包括内圈11和滚动结构12。其中，内圈11的外周面上至少设置一个环形的安装槽111，安装槽111环绕内圈11的外周设置；滚动结构12包括滚动组，每个安装槽111内均对应设有一个滚动组；滚动组包括多个柱状的滚动体121，多个滚动体121以轴向平行的方式围绕内圈11一周布满安装槽111，滚动体121的两端分别与安装槽111的两侧壁抵接；滚动体121的直径由中间向两端逐渐缩小并在两端均设有一圈倒角。

利用本实用新型的技术方案，对轴承1的表面进行修形，使滚动体121的直径由中间向两端逐渐缩小，滚动体121的母线为曲线，相比于传统的圆柱形的滚动体121，本实用新型提供的轴承1能够适应高转速、大扭矩的场合以及不良工况，且轴承1两端设置倒角，能够避免轴承1两端产生应力集中，使得轴承1强度更大，更耐冲击。

具体的，安装槽111用于安装滚动体121，安装槽111的两个侧壁与滚动体121的两个端面抵接，能对滚动体121起到限位作用，但又不影响滚动体121的滚动。多个滚动体121以轴向平行的方式围绕内圈11一周布满安装槽111，也就是，相邻滚动体121之间线接触，相互抵接，形成周向的限位。

具体的，本实施例提供的轴承1适于安装在第一行星轮组100，记为第一轴承10。参照图1，第一轴承10的内圈11设置一个安装槽111，安装槽111内嵌设有多个第一滚动体101，图2中的2-1所示为第一滚动体101的正视图。对第一滚动体101的外侧壁进行修形，使其外侧壁的直径由中间向两端逐渐缩小，类似鼓形。其修形曲线参照图3。本实施例中，滚动体121的轴线的长度为10.4mm，图3中的横轴表示滚动体121母线上的点的位置，横轴中的0点表示滚动体121的母线的中点位置，向两侧的点表示滚动体121母线上的点，具体的，比如，坐标点(0,0)表示滚动体121母线的中点，坐标点(5.2,0)表示母线的右端点，坐标点(-5.2,0)表示母线的左端点。图3中的纵轴表示修形量，也就是修形后的点距离原来母线的垂直距离，单位为μm，比如横坐标为0时，修形量为0μm，靠近滚动体121的端点，横坐标为5时,对应的纵坐标为10，也就是，滚动体121的母线上，距离中点位置向右5mm的位置，修形量为10μm。记滚动体121初始的直径为d，用一平面经过这点以垂直于轴线的方向去截滚动体121，则切出的滚动体121的截面的直径为(d-10)μm。从图中可以看出，以过(0,0)点且垂直于横轴的线为轴，两侧的修形量对称。

进一步的，安装槽111的至少一个侧边设有围绕内圈11一周的环形的油槽112，油槽112由安装槽111的底部朝向内圈11的中心一侧凹陷设置。本实施例中，参照图1，安装槽111的两侧均设有油槽112，油槽112环绕内圈11一周设置。作为一种优选的实施方式，当内圈11的外周设置两个或多个安装槽111时，每个安装槽111的两侧边均设置环形的油槽112。

在安装槽111的底部设置环形的油槽112，能够为滚动体121提供良好的润滑效果，改善轴承1的润滑环境，保证轴承1的使用寿命。

实施例2

本实施例提供的轴承1适于安装在第二行星轮组200，记为第二轴承20。参照图4，与实施例1的区别在于，第二轴承20的内圈11的外周设置两个安装槽111，两个安装槽111并列环绕内圈11的外周设置。每个安装槽111内均嵌设有多个第二滚动体201；第二滚动体201的母线的曲率半径小于第一滚动体101外侧壁的曲率半径。参照图2中的2-2，与图2中的2-1所示的第一滚动体101相比，第二轴承20的第二滚动体201的修形量明显比第一轴承10的修形量大，也就是，相比于第二滚动体201的母线，第一滚动体101的母线为更平滑的曲线。参照图5也可以看出，相同的横坐标点，其对应的纵坐标数值更大，也就是修形量更大，使得第二轴承20的母线的曲率半径更小，母线的弯曲程度更大。

第二滚动体201表面设置更大的修形量，适用于转速更高、扭矩更大的工作场合。同时，第二轴承20的内圈11设置两个安装槽111和两个滚动组，滚动结构12的接触面积更大，表面承载能力高，针对不同的行星轮组设置不同的轴承1，能应对不同工况。

实施例3

本实施例提供的轴承1适于安装在第三行星轮组300，记为第三轴承30。参照图6，与实施例2的区别在于，内圈11设置两个安装槽111，每个安装槽111内均嵌设有多个第三滚动体301；第三滚动体301外的母线的曲率半径小于第二滚动体201外侧壁的曲率半径。参照图2中的2-3，与图2中的2-2所示的第二滚动体201相比，第三轴承30的第三滚动体301的修形量明显比第二轴承20的修形量大，也就是，相比于第三滚动体301的母线，第二滚动体201的母线为更平滑的曲线。第三滚动体301的修形量参照图7。相比于表示第二轴承20的修形量特性曲线的图5，图7中，相同的横坐标点，其对应的纵坐标数值更大，也就是修形量更大，使得第三轴承30的母线的曲率半径更小，母线的弯曲程度更大。

进一步的，两个安装槽111内的两个滚动组之间设有第一挡圈2，第一挡圈2的两个环形的端面分别与两个滚动组内的滚动体121的一端抵接。

由于相比于第一行星轮组100和第二行星轮组200，第三行星轮组300中的第三轴承30要承受的扭矩更大，冲击更大，载荷更大，因此，在第三轴承30的两个滚动组之间设置第一挡圈2，能够减少滚动体121的轴向窜动，延长轴承1的使用寿命。

以上实施例提供的行星轮系用轴承，其内圈11和滚动体121可在使用时由工人现场装配。

实施例4

本实施例提供一种行星轮系，包括行星轮架、行星轮以及实施例1-实施例3中任一项所述的行星轮系用轴承。具体的，行星轮架具有行星轮轴，行星轮套设在行星轮轴上，轴承1的内圈11套设在行星轮轴上，行星轮套设在轴承1上，行星轮的轴孔的内周壁与轴承1的滚动体121抵接。

进一步的，行星轮系还包括套设在轴承1内圈11上并与滚动体121的外侧的端面抵接的两个隔套4，隔套4适于对滚动体121进行轴向限位。

进一步的，行星轮系还包括套设在行星轮轴上的第二挡圈3，轴承1的内圈11的一端与行星轮轴的台肩抵接，另一端与第二挡圈3抵接。

实施例5

本实施例提供一种减速机，包括实施例4中所述的行星轮系。

具体的，参照图8-图11，图8所示为卷扬减速机5的一种结构示意图，其包括三个行星轮组，分别为第一行星轮组100、第二行星轮组200和第三行星轮组300。参照图9，第一行星轮组100包括第一行星轮架1001，第一行星轮架1001设有第一行星轮轴1002，在第一行星轮轴1002上套设有第一轴承10，也就是实施例1中提供的第一轴承10。第一轴承10的滚动体121外套设有第一行星轮1003，第一行星轮1003的轴孔压紧在第一轴承10的第一滚动体101上,第一滚动体101的径向由内圈11和第一行星轮1003的轴孔压紧限位。第一轴承10的第一滚动体101轴向由安装槽111的两个侧壁限位，同时，在第一轴承10的内圈11上且位于第一滚动体101的两侧套设有两个隔套4，两侧的隔套4分别与第一滚动体101的两端抵接，从而对第一滚动体101的轴向进行进一步的限位，防止其发生轴向的窜动。另外，在第一行星轮轴1002上位于第一轴承10的内圈11的外侧套设有第二挡圈3，参照图9，第一轴承10的内圈11的一端，也就是图9中的左端，与第一行星轮轴1002的台肩抵接，另一端，也就是图9中的右端，与第二挡圈3抵接，从而实现对第一轴承10的内圈11的轴向限位。参照图10，第二行星轮组200包括第二行星轮架2001，第二行星轮架2001设有第二行星轮轴2002，在第二行星轮轴2002上套设有第二轴承20，也就是实施例2中提供的第二轴承20，第二轴承20的滚动体121外套设有第二行星轮2003，第二行星轮2003的轴孔压紧在第二轴承20的第二滚动体201上,第二滚动体201的径向由内圈11和第二行星轮2003的轴孔压紧限位。第二轴承20的两个第二滚动体201的轴向分别由两个安装槽111的侧壁限位，同时，在第二轴承20的内圈11上且位于第二滚动体201的两侧套设有两个隔套4，参照图10，左侧的第二滚动体201的左侧设置一个隔套4，右侧的第二滚动体201的右侧设置一个隔套4，两侧的隔套4分别与两个第二滚动体201的外侧端面抵接，从而对第二滚动体201的轴向进行进一步的限位，防止其发生轴向的窜动。另外，在第二行星轮轴2002上位于第二轴承20的内圈11的外侧套设有第二挡圈3，第二轴承20的内圈11的一端，也就是图10中的左端，与第二行星轮轴2002的台肩抵接，另一端，也就是图10中的右端，与第二挡圈3抵接，从而实现对第一轴承10的内圈11的轴向限位。同样的，参照图11，第三行星轮组300包括第三行星轮架3001，第三行星轮架3001设有第三行星轮轴3002，在第三行星轮轴3002上套设有第三轴承30，也就是实施例2中提供的第三轴承30，第三轴承30的滚动体121外套设有第三行星轮3003，第三行星轮3003的轴孔压紧在第三轴承30的第二滚动体201上。第三轴承30的第三滚动体301的轴向以两个隔套4限位，第三轴承30的内圈11的轴向以第三行星轮轴3002的台肩以及第二挡圈3限位。此外，第三行星轮架3001的外侧，也就是图11中的右侧还通过螺栓连接有挡板6，能够对第三行星轮3003进行轴向的限位，间接地对第三轴承30构成轴向限位。根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1、对轴承1的表面进行修形，使轴承1能够适应高转速、大扭矩的场合以及不良工况，同时能够避免轴承1两端产生应力集中，轴承1强度提高，更耐冲击；

2、两个滚动组，滚动结构12的接触面积更大，表面承载能力高，针对不同的行星轮组设置不同的轴承1，不同的轴承1设置不同的修形量，能应对不同工况；

3、第三轴承30的两个滚动组之间设置第一挡圈2，能够减少滚动体121的轴向窜动，延长轴承1的使用寿命；

4.在安装槽111的底部设置环形的油槽112，能够为滚动体121提供良好的润滑效果，改善轴承1的润滑环境，保证轴承1的使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种行星轮系用轴承，其特征在于，包括：

内圈(11)，所述内圈(11)的外周面上至少设置一个环形的安装槽(111)，所述安装槽(111)环绕所述内圈(11)的外周设置；

滚动结构(12)，每个所述安装槽(111)内均对应设有一个滚动组；所述滚动组包括多个柱状的滚动体(121)，多个所述滚动体(121)以轴向平行的方式围绕所述内圈(11)一周布满所述安装槽(111)，所述滚动体(121)的两端分别与所述安装槽(111)的两侧壁抵接；

所述滚动体(121)的直径由中间向两端逐渐缩小并在两端均设有一圈倒角。

2.根据权利要求1所述的行星轮系用轴承，其特征在于，所述轴承(1)为适于安装在第一行星轮组(100)的第一轴承(10)；所述第一轴承(10)的所述内圈(11)设置一个安装槽(111)，所述安装槽(111)内嵌设有多个第一滚动体(101)。

3.根据权利要求2所述的行星轮系用轴承，其特征在于，所述轴承(1)为适于安装在第二行星轮组(200)的第二轴承(20)；所述内圈(11)设置两个安装槽(111)，每个所述安装槽(111)内均嵌设有多个第二滚动体(201)；所述第二滚动体(201)的母线的曲率半径小于所述第一滚动体(101)外侧壁的曲率半径。

4.根据权利要求3所述的行星轮系用轴承，其特征在于，所述轴承(1)为适于安装在第三行星轮组(300)的第三轴承(30)；所述内圈(11)设置两个安装槽(111)，每个所述安装槽(111)内均嵌设有多个第三滚动体(301)；所述第三滚动体(301)外的母线的曲率半径小于所述第二滚动体(201)外侧壁的曲率半径。

5.根据权利要求4所述的行星轮系用轴承，其特征在于，两个所述安装槽(111)内的两个所述滚动组之间设有第一挡圈(2)，所述第一挡圈(2)的两个环形的端面分别与两个所述滚动组内的所述滚动体(121)的一端抵接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的行星轮系用轴承，其特征在于，所述安装槽(111)的至少一个侧边设有围绕所述内圈(11)一周的环形的油槽(112)，所述油槽(112)由所述安装槽(111)的底部朝向所述内圈(11)的中心一侧凹陷设置。

7.一种行星轮系，其特征在于，包括：

行星轮架，具有行星轮轴，

行星轮，套设在所述行星轮轴上，

权利要求1-6中任一项所述的行星轮系用轴承，所述轴承(1)的内圈(11)套设在所述行星轮轴上，所述行星轮套设在所述轴承(1)上，所述行星轮的轴孔的内周壁与所述轴承(1)的滚动体(121)抵接。

8.根据权利要求7所述的行星轮系，其特征在于，还包括套设在所述轴承(1)的内圈(11)上并与所述滚动体(121)的外侧的端面抵接的两个隔套(4)，所述隔套(4)适于对所述滚动体(121)进行轴向限位。

9.根据权利要求7所述的行星轮系，其特征在于，还包括套设在所述行星轮轴上的第二挡圈(3)，所述轴承(1)的内圈(11)的一端与所述行星轮轴的台肩抵接，另一端与所述第二挡圈(3)抵接。

10.一种减速机，其特征在于，包括权利要求7-9中任一项所述的行星轮系。

Images