CN102042369B - 一种改进的行星减速机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及行星减速机技术领域，具体的说是一种改进的行星减速机，其特征在于太阳轮(22)和(27)，行星架(4)和(14)为全浮动结构，行星架(4)与太阳轮(27)、行星架(14)与太阳轮(22)分别采用30度花键自定心功能连接，花键齿轮端顶部倒角5～10度，行星轮(8)/16与齿圈(9)/(25)啮合时，挤压润滑油进入齿根径向孔(A)通过滚针(7)/(17)圆周间隙，经滚针(7)/(17)与挡圈(6)、(10)/(15)、(17)的端面侧隙进入导流口(B)，最后经轴向孔(C)排出，实现润滑和热交换。本发明与现有技术相比，结构简单、新颖，功率密度高，润滑优良，密封可靠，噪声低，使用寿命长，可靠性高，能适用于环境复杂等场合。

Description

一种改进的行星减速机
[技术领域]
本发明涉及行星减速机技术领域，具体的说是一种改进的行星减速机。
[背景技术]
行星减速机是一种用途广泛的工业产品，其性能可与其它军品级减速机产品相媲美，却有着工业级产品的价格，主要用于塔式起重机的回转机构，又可作为配套部件用于起重、挖掘、运输、建筑等行业。行星减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速。
国内专利200910152356.6公开了一种新型行星减速器，包括机座、圆端盖、输出轴、输入轴。轴承及由行星架、内齿轮、太阳轮、行星轮、行星轮轴构成的封闭组合轮系。其特征在于：ａ机座本体为壁厚均匀的回转体，有散热筋；ｂ机座壁厚与作用于机座的扭矩应满足公式：Ｔ↓［２］＝１０．５－１．３·δ↑［４］Ｎ·ｍ，δ　－壁厚ｍｍ；Ｃ内齿轮外圆花键与圆筒内花键配合。该新型行星减速器机座铸造，重量轻，工艺性能好，但行星减速机多应用于重负荷、频繁正反转、环境复杂等场合，其使用寿命及可靠性不足。
[发明内容]
本发明的目地在于克服现有技术的不足，提供一种结构新颖、使用寿命长、性能可靠的行星减速机。
为实现上述目的，设计一种改进的行星减速机，包括输出轴1、第一油封2、输出法兰3、第一行星架4、第一行星轴5、第一挡圈6、第一滚针7、第一行星轮8、第一齿圈9、第二挡圈10、副板11、连接法兰12、第二行星轴13、第二行星架14、第三挡圈15、第二行星轮16、第二滚针17、第四挡圈18、输入轴19、第二油封20、轴承21、第一太阳轮22、输入法兰23、弹性圆柱销24、第二齿圈25、弹性片26、第二太阳轮27、第三齿圈28、铰制孔用螺栓29、弹性片30，其特征在于第一太阳轮22和第二太阳轮27，第一行星架4和第二行星架14为全浮动结构，第一行星架4与第二太阳轮27、第二行星架14与第一太阳轮22分别采用30度花键自定心功能连接，花键齿轮端顶部倒角5~10度，使其具有调心作用，第一行星架4为低速及简支架分体式结构，第一行星架4和副板11采用铰制孔用螺栓连为一体，第一行星架4采用钢制材料，副板11采用球铁铸造，第一行星轮8、第二行星轮16内控作轴承外圈、第一行星轴5、第二行星轴13作轴承内圈的满针结构适应重负荷工况，第一行星轮8、第二行星轮16与第一齿圈9、第二齿圈25啮合时，挤压润滑油进入齿根径向孔A通过第一滚针7、第二滚针17圆周间隙，经第一滚针7、第二滚针17与第一挡圈6和第二挡圈10、第三挡圈15和第四挡圈18的端面侧隙进入导流口B，最后经轴向孔C排出，实现行星轮摩擦副润滑和热交换；第二太阳轮27、第一太阳轮22与第一行星轮8、第二行星轮16啮合时，挤压润滑油进入齿根径向孔F进入轴向孔E，排向弹性片30与第二太阳轮27及弹性片26与第一太阳轮22的摩擦面，在离心力作用下，经弹性片30与第二太阳轮27及弹性片26与第一太阳轮22侧隙排出，实现太阳轮端面摩擦副润滑和热交换，在太阳轮与行星架相对运动时，设有调整结构，输入轴和输出轴设有密封结构，为缓冲反转冲击，设有第二弹性圈柱销28、第一弹性圆柱销24予以加强；
太阳轮与行星架相对运动时，设有调整结构，发生轴向偏斜，弹性片30、26伸缩自适应轴向尺寸变化，避免轴向压死，使太阳轮与行星架轻松相互适应调整；
输入轴密封结构采用带密封圈轴承和一个旋转唇油封；
输出轴密封结构采用双油封设计，结合面采用端面O形圈密封；
应用于齿圈分度圆直径小于500、输入转速3000rpm、输出转矩100000N.m的行星传动结构上。
本发明与现有技术相比，结构简单、新颖，功率密度高，润滑优良，密封可靠，噪声低，使用寿命长，可靠性高，能适用于环境复杂等场合。
[附图说明]
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的局部示意图；
图3为本发明的太阳轮与行星架运动状态图；
附图中 1.输出轴  2.第一油封  3.输出法兰  4.第一行星架5.第一行星轴  6.第一挡圈 7.第一滚针  8.第一行星轮9.第一齿圈  10.第二挡圈  11.副板  12.连接法兰  13.第二行星轴  14.第二行星架  15.第三挡圈  16.第二行星轮17.第二滚针  18.第二挡圈  19.输入轴  20.第二油封  21.轴承  22.第一太阳轮  23.输入法兰  24.第一弹性圆柱销25.第二齿圈  26.第一弹性片  27.第二太阳轮  28.第二弹性圆柱销 29.铰制孔用螺栓  30.第二弹性片。
[具体实施方式]
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，这种制造技术对本领域技术人来说是十分清楚的。
参见图1，考虑均载效果，采用太阳轮22/27，行星架4/14全浮动，利用30度花键自定心功能连接，花键齿端顶部倒角5~10度，使其具有一定的调心作用，同时花键适合重负荷工况。
行星架设计
考虑行星轮装配，低速级采用简支梁分体式设计，高速级采用悬臂梁设计
A 低速级：行星架4和副板11采用铰制孔用螺栓连为一体；行星架4采用钢制材料，副板11采用球铁铸造，适应重负荷工况。
B 高速级：行星架14采用钢制材料，悬臂梁设计。避免动平衡配重，满足经济性能。
轴承设计
采用满针设计，行星轮8/16内孔作轴承外圈，行星轴5/13作内圈一体化设计，结构紧凑，工艺、经济性能良好，适应重负荷工况。
润滑设计
参见图2行星轮磨擦副：
行星轮8/16与齿圈9/25啮合时，挤压润滑油进入齿根径向孔A通过滚针7/17圆周间隙，经滚针7/17与挡圈6、10/15、17的端面侧隙进入导流口B，最后经轴向孔C排出，实现润滑和热交换。
参见图3太阳轮端面磨擦副：
太阳轮27/22与行星轮8/16啮合时，挤压润滑油进入齿根径向孔F进入轴向孔E，排向弹性片30与太阳轮27及弹性片26与太阳轮22的摩擦面，在离心力作用下，经弹性片30与太阳轮27及弹性片26与太阳轮22侧隙排出，实现润滑和热交换。在太阳轮与行星架相对运动时，互适应调整，发生轴向偏斜，与弹性片行成单边接触情况并形成侧隙。
轴向固定设计：
在太阳轮与行星架相对运动时，互适应调整，发生轴向偏斜，设计弹性片30/26伸缩自适应轴向尺寸变化，避免轴向压死，使太阳轮与行星架轻松相互适应调整。
密封设计：
输入轴采用带密封圈轴承和一个旋转唇油封，输出轴采用双油封设计，结合面采用端面O形圈密封。
正反转冲击设计：
行星减速机功率密度高，齿圈周向布置螺栓拉紧产生的摩擦力不足以克服零件的相对运动，设计弹性圆柱销28/24予以加强并缓冲反转冲击。
本发明可应用于齿圈分度圆直径小于500、输入转速3000rpm、输出转矩100000N.m的设计。

Claims (3)

1.一种改进的行星减速机，包括输出轴（1）、第一油封（2）、输出法兰（3）、第一行星架（4）、第一行星轴（5）、第一挡圈（6）、第一滚针（7）、第一行星轮（8）、第一齿圈（9）、第二挡圈（10）、副板（11）、连接法兰（12）、第二行星轴（13）、第二行星架（14）、第三挡圈（15）、第二行星轮（16）、第二滚针（17）、第四挡圈（18）、输入轴（19）、第二油封（20）、轴承（21）、第一太阳轮（22）、输入法兰（23）、第一弹性圆柱销（24）、第二齿圈（25）、第一弹性片（26）、第二太阳轮（27）、第二弹性圆柱销（28）、铰制孔用螺栓（29）、第二弹性片（30），其特征在于第一太阳轮（22）和第二太阳轮（27），第一行星架（4）和第二行星架（14）为全浮动结构，第一行星架（4）与第二太阳轮（27）、第二行星架（14）与第一太阳轮（22）分别采用30度花键自定心功能连接，花键齿轮端顶部倒角5~10度，使其具有调心作用，第一行星架（4）为低速级简支架分体式结构，第一行星架（4）和副板（11）采用铰制孔用螺栓连为一体，第一行星架（4）采用钢制材料，副板（11）采用球铁铸造，第二行星架（14）采用钢制材料，悬臂梁设计，第一行星轮（8）、第二行星轮（16）内孔作轴承外圈、第一行星轴（5）、第二行星轴（13）作轴承内圈的满针结构适应重负荷工况，第一行星轮（8）、第二行星轮（16）与第一齿圈（9）、第二齿圈（25）啮合时，挤压润滑油进入齿根径向孔（A）通过第一滚针（7）、第二滚针（17）圆周间隙，经第一滚针（7）、第二滚针（17）与第一挡圈（6）和第二挡圈（10）、第三挡圈（15）和第四挡圈（18）的端面侧隙进入导流口（B），最后经轴向孔（C）排出，实现行星轮摩擦副润滑和热交换；第二太阳轮（27）、第一太阳轮（22）与第一行星轮（8）、第二行星轮（16）啮合时，挤压润滑油进入齿根径向孔（F）进入轴向孔（E），排向第二弹性片（30）与第二太阳轮（27）及第一弹性片（26）与第一太阳 轮（22）的摩擦面，在离心力作用下，经第二弹性片（30）与第二太阳轮（27）及第一弹性片（26）与第一太阳轮（22）侧隙排出，实现太阳轮端面摩擦副润滑和热交换，在太阳轮与行星架相对运动时，设有调整结构，发生轴向偏斜，第二弹性片（30）、第一弹性片（26）伸缩自适应轴向尺寸变化，避免轴向压死，使太阳轮与行星架轻松相互适应调整，输入轴和输出轴设有密封结构，为缓冲反转冲击，设有第二弹性圆柱销（28）、第一弹性圆柱销（24）予以加强。
2.如权利要求1所述的一种改进的行星减速机，其特征在于输入轴密封结构采用带密封圈轴承和一个旋转唇油封。
3.如权利要求1所述的一种改进的行星减速机，其特征在于输出轴密封结构采用双油封设计，结合面采用端面O形圈密封。 
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