CN219221169U

CN219221169U - 一种适用于大载荷的减速装置

Info

Publication number: CN219221169U
Application number: CN202223349511.3U
Authority: CN
Inventors: 孙银生; 杨林杰; 朱志远; 鲍建桥; 房凯文; 禹英杰; 贺艳娜; 郭文利
Original assignee: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date: 2022-12-14
Filing date: 2022-12-14
Publication date: 2023-06-20
Anticipated expiration: 2032-12-14

Abstract

本实用新型涉及减速装置技术领域，公开了一种适用于大载荷的减速装置，包括减速箱体，设置在减速箱体侧面的行星轮箱，位于减速箱体内部并与行星轮箱内的行星轮系传动连接的锥齿轮减速结构；锥齿轮减速结构包括水平设置的与行星轮系传动连接的锥齿轮输入轴，锥齿轮输入轴的轴端处套设有轴承座，轴承座与锥齿轮输入轴之间设置有两个完全相同的圆柱滚子轴承和一个四点接触球轴承；两个圆柱滚子轴承分别位于轴承座的两端，四点接触球轴承位于轴承座远离输出轴的一端。本实用新型通过在输入轴上设计两个圆柱滚子轴承和一个四点接触球轴承，使行星齿轮减速装置中的轴系能够传递较大的载荷而不易减损轴承寿命。

Description

一种适用于大载荷的减速装置

技术领域

本实用新型涉及减速装置技术领域，具体涉及一种适用于大载荷的减速装置。

背景技术

行星齿轮减速机因传动效率高、减速范围广、精度高且体积小等优点而应用广泛，如起重、挖掘、运输、建筑等各种行业，随着行星齿轮的广泛应用，针对各种应用场合设计出了相应的许多功能，如主要应用于轮毂式电动汽车中的带轮边减速器电动轮的行星齿轮减速机，主要应用于风力发电中偏航变桨的行星减速齿轮箱等等。

又如中国实用新型专利，公开号为：CN207470703U，名称为：一种行星齿轮减速箱，其说明书记载“通过在第一端盖与第一级行星轮系单元之间设置第一隔片、在第一级行星轮系单元与所述第二级行星轮系单元之间设置第二隔片以及在第二级行星轮系单元与第三级行星轮系单元之间设置第三隔片，能够有效解决行星轮系之间产生干扰的问题，具有结构简单、使用性能好的优点”，现有的各种行星齿轮减速装置具备各种效果，能够同时应用多个领域，但是在一些大型、重型机械中，其减速需要更大的动力，其轴系传递的载荷比普通行星齿轮减速装置要大得多，因此普通的行星齿轮减速装置中的轴承很容易受损，使用寿命不长。

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有技术中存在的不足，提供一种适用于大载荷的减速装置，通过在输入轴上设计两个圆柱滚子轴承和一个四点接触球轴承，使行星齿轮减速装置中的轴系能够传递较大的载荷而不易减损轴承寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种适用于大载荷的减速装置，包括减速箱体，设置在减速箱体侧面的行星轮箱，位于减速箱体内部并与行星轮箱内的行星轮系传动连接的锥齿轮减速结构；行星轮箱远离减速箱体的一侧设置有驱动电机，减速箱体的中部竖直设置有输出轴，锥齿轮减速结构与输出轴传动连接；锥齿轮减速结构包括水平设置的与行星轮系传动连接的锥齿轮输入轴，锥齿轮输入轴的轴端处套设有轴承座，轴承座与锥齿轮输入轴之间设置有两个完全相同的圆柱滚子轴承和一个四点接触球轴承；两个圆柱滚子轴承分别位于轴承座的两端，四点接触球轴承位于轴承座远离输出轴的一端，远离输出轴的圆柱滚子轴承位于靠近输出轴的圆柱滚子轴承和四点接触球轴承之间。

进一步的，所述行星轮箱、锥齿轮减速结构和驱动电机各有两个，均对称设置在输出轴的左右两侧，两侧的锥齿轮输入轴的轴心线共线。

进一步的，所述锥齿轮减速结构还包括连接在锥齿轮输入轴靠近输出轴一端的第一锥齿轮，输出轴上部连接有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，轴承座位于第一锥齿轮远离输出轴的一侧。

进一步的，所述行星轮箱内的行星轮系包括太阳轮，行星轮系通过联轴器和花键与驱动电机连接，太阳轮外侧设置有内齿圈，内齿圈与太阳轮之间设置有行星轮组，行星轮组包括4个行星轮。

进一步的，所述减速箱体包括上下扣合的减速箱上箱体和减速箱下箱体，减速箱上箱体与减速箱下箱体通过合箱螺钉固定连接，减速箱下箱体的底部四周设置有地脚螺栓孔。

进一步的，所述减速箱体的左右两侧各设置有一个齿轮轴透盖，减速箱上箱体的顶部设置有上透盖，减速箱下箱体的底部设置有下透盖，减速箱上箱体的前后侧面设置有筋板。

进一步的，所述行星轮系的输出轴通过滚动轴承与齿轮轴透盖连接，行星轮系的输出轴通过花键与锥齿轮输入轴连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在输入轴上合理布置两个圆柱滚子轴承和一个四点接触球轴承，在轴系传递的载荷较大时仍能保证轴承不受损，提高了轴承的使用寿命；通过设置行星轮系和锥齿轮减速结构，使该装置达到二级减速的效果，达到了较大的减速比，电机与锥齿轮系之间经过行星轮系可以使动力输入更加平稳并减小传动的噪声；通过设置对称的两组驱动电机和二级减速结构，可以提供较大的动力，更适用于一些重载设备。

附图说明

图1为本实用新型的正视结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的内部结构原理示意图。

图中:1、驱动电机；2、联轴器；3、行星轮箱；4、内齿圈；5、行星轮组；6、太阳轮；7、齿轮轴透盖；8、筋板；9、减速箱上箱体；10、减速箱下箱体；11、上透盖；12、下透盖；13、输出轴；14、合箱螺钉；15、地脚螺栓孔；16、锥齿轮输入轴；17、第一锥齿轮；18、第二锥齿轮；19、轴承座；20、四点接触球轴承；21、圆柱滚子轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的解释说明。

实施例：

如图1-3所示，一种适用于大载荷的减速装置，包括减速箱体，设置在减速箱体侧面的行星轮箱3，位于减速箱体内部并与行星轮箱3内的行星轮系传动连接的锥齿轮减速结构；行星轮箱3远离减速箱体的一侧设置有驱动电机1，减速箱体的中部竖直设置有上下贯穿减速箱体的输出轴13，锥齿轮减速结构与输出轴13传动连接；锥齿轮减速结构包括水平设置的与行星轮系传动连接的锥齿轮输入轴16，锥齿轮输入轴16的轴端处套设有轴承座19，轴承座19与锥齿轮输入轴16之间设置有两个完全相同的圆柱滚子轴承21和一个四点接触球轴承20；两个圆柱滚子轴承21分别位于轴承座19的两端，四点接触球轴承20位于轴承座19远离输出轴13的一端，远离输出轴13的圆柱滚子轴承21位于靠近输出轴13的圆柱滚子轴承21和四点接触球轴承20之间；当轴系传递的载荷较大时通过上述的布置方式，在输入轴上选择三个滚动轴承，且圆锥滚子轴承和球轴承配合使用在轴端，提高轴承寿命。

轴承的寿命计算是机械设计手册上常规的计算方法，在轴承座上分开设置两个圆柱滚子轴承和一个四点接触球轴承，是根据各类轴承特点和此减速箱轴系受力的特点来选择的，具体理由如下：首选看轴的受力，输入轴颈的一端是锥齿轮，因此除了受到径向力外，还承受较大的轴向力；此外当输入转向改变时，轴向力方向也变化，所以轴颈要需要承受两个方向的轴向力；接着确定选择圆柱滚子轴承和地点接触球轴承，由于圆柱滚子轴承受力较为均匀，承载能力强，但往往仅能承受径向载荷，所以在有轴向载荷的工况下需要配合使用其他类型的轴承；而四点接触球轴承可以同时承受径向和双轴向载荷；在无载荷和纯径向载荷时钢球与套圈呈四点接触，径向载荷容量较大；在纯轴向载荷作用时，钢球与套圈呈两点接触，可承受双向轴向载荷，选择四点接触球轴承可以同时满足径向轴向均受力和轴向力双向变化的工况；最后考虑轴承的布置位置，两个圆柱滚子轴承安装在轴两端的设计可以最大程度的均分载荷，四点接触球轴承安装在轴端用以整个轴径的轴向载荷；此外，传动方式为对称分布，减速箱体两边轴颈的末端均装有四点接触球轴承，从而可以限制轴颈的轴向移动，使传动更加平稳。

行星轮箱3、锥齿轮减速结构和驱动电机1各有两组且完全相同，均对称设置在输出轴13的左右两侧，两侧的锥齿轮输入轴16的轴心线共线，两台对称的变频电机电机输入，可以提供较大的动力，可用于一些重载设备；电机通过联轴器与行星轮系连接，再通过花键与锥齿轮输入轴16相连，将动力传递到锥齿轮系，并最终驱动输出轴系转动，输出轴系竖直输出动力，其上可以连接一些装置，如螺旋桨、旋翼。

锥齿轮减速结构还包括连接在锥齿轮输入轴16靠近输出轴13一端的第一锥齿轮17，输出轴13上部连接有第二锥齿轮18，第一锥齿轮17与第二锥齿轮18啮合，轴承座19位于第一锥齿轮17远离输出轴13的一侧；行星轮系与锥齿轮减速结构组成二级减速，可以达到较大的减速比；且电机与锥齿轮系之间经过行星轮系可以使动力输入更加平稳并减小传动的噪声，可在输出轴13上安装编码器，直接测量输出轴13的转速。

行星轮箱3内的行星轮系包括太阳轮6，行星轮系通过联轴器2和花键与驱动电机1连接，太阳轮6外侧设置有内齿圈4，内齿圈4与太阳轮6之间设置有行星轮组5，行星轮组5包括4个行星轮。

减速箱体包括上下扣合的减速箱上箱体9和减速箱下箱体10，减速箱上箱体9与减速箱下箱体10通过合箱螺钉14固定连接，减速箱下箱体10的底部四周设置有地脚螺栓孔15；减速箱体的左右两侧各设置有一个齿轮轴透盖7，减速箱上箱体9的顶部设置有上透盖11，减速箱下箱体10的底部设置有下透盖12，减速箱上箱体9的前后侧面设置有筋板8；花键连接具有定心精度高、导向性好的优点。

行星轮系的输出轴通过滚动轴承与齿轮轴透盖7连接，行星轮系的输出轴通过花键与锥齿轮输入轴16连接。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种适用于大载荷的减速装置，其特征在于：包括减速箱体，设置在减速箱体侧面的行星轮箱（3），位于减速箱体内部并与行星轮箱（3）内的行星轮系传动连接的锥齿轮减速结构；行星轮箱（3）远离减速箱体的一侧设置有驱动电机（1），减速箱体的中部竖直设置有输出轴（13），锥齿轮减速结构与输出轴（13）传动连接；锥齿轮减速结构包括水平设置的与行星轮系传动连接的锥齿轮输入轴（16），锥齿轮输入轴（16）的轴端处套设有轴承座（19），轴承座（19）与锥齿轮输入轴（16）之间设置有两个完全相同的圆柱滚子轴承（21）和一个四点接触球轴承（20）；两个圆柱滚子轴承（21）分别位于轴承座（19）的两端，四点接触球轴承（20）位于轴承座（19）远离输出轴（13）的一端，远离输出轴（13）的圆柱滚子轴承（21）位于靠近输出轴（13）的圆柱滚子轴承（21）和四点接触球轴承（20）之间。

2.根据权利要求1所述的一种适用于大载荷的减速装置，其特征在于：所述行星轮箱（3）、锥齿轮减速结构和驱动电机（1）各有两个，均对称设置在输出轴（13）的左右两侧，两侧的锥齿轮输入轴（16）的轴心线共线。

3.根据权利要求2所述的一种适用于大载荷的减速装置，其特征在于：所述锥齿轮减速结构还包括连接在锥齿轮输入轴（16）靠近输出轴（13）一端的第一锥齿轮（17），输出轴（13）上部连接有第二锥齿轮（18），第一锥齿轮（17）与第二锥齿轮（18）啮合，轴承座（19）位于第一锥齿轮（17）远离输出轴（13）的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种适用于大载荷的减速装置，其特征在于：所述行星轮箱（3）内的行星轮系包括太阳轮（6），行星轮系通过联轴器（2）和花键与驱动电机（1）连接，太阳轮（6）外侧设置有内齿圈（4），内齿圈（4）与太阳轮（6）之间设置有行星轮组（5），行星轮组（5）包括4个行星轮。

5.根据权利要求4所述的一种适用于大载荷的减速装置，其特征在于：所述减速箱体包括上下扣合的减速箱上箱体（9）和减速箱下箱体（10），减速箱上箱体（9）与减速箱下箱体（10）通过合箱螺钉（14）固定连接，减速箱下箱体（10）的底部四周设置有地脚螺栓孔（15）。

6.根据权利要求5所述的一种适用于大载荷的减速装置，其特征在于：所述减速箱体的左右两侧各设置有一个齿轮轴透盖（7），减速箱上箱体（9）的顶部设置有上透盖（11），减速箱下箱体（10）的底部设置有下透盖（12），减速箱上箱体（9）的前后侧面设置有筋板（8）。

7.根据权利要求6所述的一种适用于大载荷的减速装置，其特征在于：所述行星轮系的输出轴通过滚动轴承与齿轮轴透盖（7）连接，行星轮系的输出轴通过花键与锥齿轮输入轴（16）连接。