CN112879532A - 一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，包括动力行星架以及固接在动力行星架上的动力轴；动力行星架上安装有多级行星减速组件，多级行星减速组件由多个行星齿轮组依次连接构成；行星齿轮组包括行星支架以及固定在行星支架一侧中部的太阳齿轮，行星支架另一侧上固接有以太阳齿轮轴线同轴的至少3个行星轴，每个行星轴上均转动安装有变速行星齿轮；位于后一级的行星齿轮组中的太阳齿轮与位于前一级的行星齿轮组中的变速行星齿轮相互啮合；太阳齿轮的端面上设有半球状的第一凸点，行星支架上还设有位于行星轴之间并呈半球状的第二凸点；改善了现有的行星减速机构体积大、传动过程复杂导致传动效率低的现状。

Description

一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴

技术领域

本发明涉及齿轮减速装置领域，具体涉及一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴。

背景技术

行星齿轮减速器是具有转动速度比调节的传动装置，具有单级传动比哒、结构紧凑以及运行可靠等优点，因此在机械传动行业中广泛应用；通过太阳齿轮与行星齿轮之间的转动配合使得两端的动力部件形成不同的转动速度；在不同的应用场景中需要实现输入转速、输出转速多级变速比的调节，在现有的行星减速机构中通过内外齿圈、多种尺寸的行星齿轮以及太阳轮配合形成一种体积较大、传动过程较为复杂的减速系统，造成其传动效率较低。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，解决了现有的行星减速机构体积大、传动过程复杂导致传动效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，包括动力行星架以及固接在动力行星架上的动力轴；

所述动力行星架上安装有多级行星减速组件，多级行星减速组件由多个行星齿轮组依次连接构成；

所述行星齿轮组包括行星支架以及固定在行星支架一侧中部的太阳齿轮，所述行星支架另一侧上固接有以所述太阳齿轮轴线同轴的至少3个行星轴，每个所述行星轴上均转动安装有变速行星齿轮；

位于后一级的行星齿轮组中的太阳齿轮与位于前一级的行星齿轮组中的变速行星齿轮相互啮合；

所述太阳齿轮的端面上设有半球状的第一凸点，所述行星支架上还设有位于行星轴之间并呈半球状的第二凸点；

位于首级的行星齿轮组与所述动力行星架连接，位于末级的行星齿轮组连接动力输出或输入设备。

优选的，多个行星齿轮组的变速比相同。

优选的，所述太阳齿轮与所述行星支架为一体化结构。

优选的，所述动力行星架包括连接轴以及与其固接的转动座；

所述转动座上开设有未贯通的连接孔，所述转动座的圆周面上开设有与所述连接孔贯通并沿圆周方向均布的至少3个行星齿槽，所述行星齿槽上开设有与所述连接孔的轴线平行的安装孔，该安装孔内安装有安装轴以及转动安装在转动轴上的动力行星齿轮。

优选的，所述连接孔的轴线所在圆半径为所述太阳齿轮的半径与所述动力行星齿轮的半径之和。

优选的，所述动力轴末端设有四方台阶结构。

优选的，所述变速行星齿轮与所述行星轴之间设有防磨轴套。

优选的，所述太阳齿轮、所述变速行星齿轮以及所述动力行星齿轮均为不锈钢材质。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、通过多个行星齿轮组依次连接构成多级行星减速组件，针对变速要求不同的场景下，能够通过行星齿轮组的数量变化快速调节具有特定变速比的减速系统，并且多个行星齿轮组依次连接形成的整体结构体积较小，属于同轴动力传动，能够提高整个减速系统的工作效率；

2、在太阳齿轮的端面设置半球状的第一凸点，在行星支架上设置半球状的第二凸点，从而在多个行星齿轮组依次连接后能够避免产生端面接触的情况，在运行过程中由于摆动造成接触时也能够通过第一凸点、第二凸点形成点接触，从而能够降低接触点的摩擦力；有效降低相邻行星齿轮组之间的动力损耗，进一步提高传动效率。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为本发明的行星齿轮组的结构示意图；

图3为图2的侧视结构示意图；

图4为本发明的动力行星架的结构示意图；

图5为图4的侧视结构示意图；

图中，

动力行星架1、动力轴2、行星减速组件3、行星齿轮组4、行星支架5、太阳齿轮6、行星轴7、变速行星齿轮8、第一凸点9、第二凸点10、连接轴11、转动座12、连接孔13、行星齿槽14、安装孔15、动力行星齿轮16、四方台阶结构17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明的实施例中提出了一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，包括动力行星架1以及固接在动力行星架1上的动力轴2，让动力行星架1与动力轴2同步转动，能够对动力进行传递；在动力行星架1上安装有多级行星减速组件3，多级行星减速组件3由多个行星齿轮组4依次连接构成；其中，行星齿轮组4包括行星支架5以及固定在行星支架5一侧中部的太阳齿轮6，所述行星支架5另一侧上固接有以所述太阳齿轮6轴线同轴的至少3个行星轴7，每个所述行星轴7上均转动安装有变速行星齿轮8；让位于后一级的行星齿轮组4中的太阳齿轮6与位于前一级的行星齿轮组4中的变速行星齿轮8相互啮合。通过多个行星齿轮组4依次连接形成一个可调节的减速系统，在针对不同变速比需求的情况下，通过增加或减少行星齿轮组4的数量，能够快速获得预先获知的变速比；需要说明的是，为了保证调节后不用再次计算，让多个行星齿轮组4的变速比相同，则可在每次增加或减少的情况下能够获得预先设定的变速比，形成具有多级调节作用的减速系统；并且整体从结构上形成同轴转动，能够提高整个系统的传动效率。

同时，如图2、图3所示，在太阳齿轮6的端面上设有半球状的第一凸点9，所述行星支架5上还设有位于行星轴7之间并呈半球状的第二凸点10；在正常运行中，后一级的行星齿轮组4中的太阳齿轮6是直接支撑在前一级的行星齿轮组4中的变速行星齿轮8之间的，因此整个多级行星减速组件3在运行中存在轴向摆动的情况，通过第一凸点9、第二凸点10能够减小接触面积，即使在摆动中形成接触也为点接触，能够最大程度降低摩擦力的情况，从而避免在多个行星齿轮组4同步运行过程中产生摩擦力累加的情况，进一步提高整个减速系统的传动效率。

在使用时，让位于首级的行星齿轮组4动力行星架1连接，进一步在动力输入或输出时形成固定变速比，以便于形成具有标准连接方式的标准连接结构；同时，让位于末级的行星齿轮组4连接动力输出或输入设备；需要说明的是，整个行星减速组件3由于采用同轴线转动，并且相邻之间的行星齿轮组4不存在过大反作用力，因此，即能实现正向使用进行减速调节，同样，也能够反向使用形成增速调节。

为了保证行星齿轮组4在运行过程中的结构稳定性，让太阳齿轮6与行星支架5为一体化结构，从而避免太阳齿轮6相对行星支架5存在转动的情况，保证整体具有可靠的动力传递过程。

如图4、图5所示，动力行星架1包括连接轴11以及与其固接的转动座12，在转动座12上开设有未贯通的连接孔13，连接孔13的开孔方向与所述动力轴2的延伸方向相背离；在转动座12的圆周面上开设有与连接孔13贯通并沿圆周方向均布的至少3个行星齿槽14，在行星齿槽14上开设有与所述连接孔13的轴线平行的安装孔15，该安装孔15内安装有安装轴以及转动安装在转动轴上的动力行星齿轮16；让位于首级的行星齿轮组4中的太阳齿轮6与动力行星齿轮16配合让动力行星架1形成稳定的转动状态。

为了让位于首级的行星齿轮组4能够与动力行星架1形成稳定的动力传递，让连接孔13的轴线所在圆半径为太阳齿轮6的半径与动力行星齿轮16的半径之和，从而减小齿轮之间的啮合间隙，降低位于首级的行星齿轮组4滑出的情况。

在变速行星齿轮8与行星轴7之间设有防磨轴套，并且防磨轴套在安装时通过热膨胀方式安装在变速行星齿轮8上，从而能够提高变速行星齿轮8在转动过程中的耐磨效果，延长其使用寿命。

同时，让太阳齿轮6、变速行星齿轮8以及动力行星齿轮16均为不锈钢材质，具有良好的耐磨效果，并且在加工后具有光洁度较高的配合表面。

为了让动力轴2在连接时具有防滑作用，在动力轴2末端设有四方台阶结构17，从而在安装配合时，能够通过四方台阶结构17形成具有防转动的连接结构。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：包括动力行星架(1)以及固接在动力行星架(1)上的动力轴(2)；

所述动力行星架(1)上安装有多级行星减速组件(3)，多级行星减速组件(3)由多个行星齿轮组(4)依次连接构成；

所述行星齿轮组(4)包括行星支架(5)以及固定在行星支架(5)一侧中部的太阳齿轮(6)，所述行星支架(5)另一侧上固接有以所述太阳齿轮(6)轴线同轴的至少3个行星轴(7)，每个所述行星轴(7)上均转动安装有变速行星齿轮(8)；

位于后一级的行星齿轮组(4)中的太阳齿轮(6)与位于前一级的行星齿轮组(4)中的变速行星齿轮(8)相互啮合；

所述太阳齿轮(6)的端面上设有半球状的第一凸点(9)，所述行星支架(5)上还设有位于行星轴(7)之间并呈半球状的第二凸点(10)；

位于首级的行星齿轮组(4)与所述动力行星架(1)连接，位于末级的行星齿轮组(4)连接动力输出或输入设备。

2.根据权利要求1所述的一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：多个行星齿轮组(4)的变速比相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：所述太阳齿轮(6)与所述行星支架(5)为一体化结构。

4.根据权利要求3所述的一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：所述动力行星架(1)包括连接轴(11)以及与其固接的转动座(12)；

所述转动座(12)上开设有未贯通的连接孔(13)，所述转动座(12)的圆周面上开设有与所述连接孔(13)贯通并沿圆周方向均布的至少3个行星齿槽(14)，所述行星齿槽(14)上开设有与所述连接孔(13)的轴线平行的安装孔(15)，该安装孔(15)内安装有安装轴以及转动安装在转动轴上的动力行星齿轮(16)。

5.根据权利要求4所述的一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：所述连接孔(13)的轴线所在圆半径为所述太阳齿轮(6)的半径与所述动力行星齿轮(16)的半径之和。

6.根据权利要求4所述的一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：所述动力轴(2)末端设有四方台阶结构(17)。

7.根据权利要求3所述的一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：所述变速行星齿轮(8)与所述行星轴(7)之间设有防磨轴套。

8.根据权利要求3所述的一种提高传动效率的多级同轴行星减速齿轮轴，其特征在于：所述太阳齿轮(6)、所述变速行星齿轮(8)以及所述动力行星齿轮(16)均为不锈钢材质。

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