CN220816439U - 一种微型辊筒减速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型辊筒减速机构，包括齿圈、及设置在齿圈内部并依次连接输入段、传动段和输出段，输入段与驱动装置连接，输出段则与辊筒连接，且在齿圈内部设有与输入段、传动段和输出段啮合的内齿，并在输出段与齿圈之间设有轴承，轴承的内圈与输出段连接，轴承的外圈则与齿圈连接。本实用新型微型辊筒减速机构，将齿圈的一端与驱动装置的外壳进行连接，可无需设置安装法兰，以此降低减速机构整体长度，使其小型化、微型化，然后在输出段与齿圈之间设置轴承，通过轴承可使减速机构整体的安装更为可靠，并能承担强度扭矩要求，从而确保减速机构整体强度，提高使用寿命，而齿轮隔片则可降低各行星齿轮与各行星架之间摩擦产生异常噪音。

Description

一种微型辊筒减速机构

技术领域

本实用新型涉及辊筒技术领域，特别涉及一种微型辊筒减速机构。

背景技术

辊筒是指机械中圆筒状可以转动的物体，机械中常用动力源（例如电机）驱动辊筒，形成动力辊筒，通过动力辊筒带动其他材料前进，或是利用辊筒产生压力对材料进行加工，而减速机构则是动力辊筒的重要组成部分。

目前，随着科技的进步及应用场景要求，对辊筒减速机构的要求越来越高，需要使辊筒减速机构朝着小型化、微型化发展，但是小型化、微型化的辊筒减速机构由于尺寸问题，会导致整体的强度不够，造成减速机构寿命较低的情况，同时，减速机构在运行时，还要对其噪音进行控制，因此，本申请人研发了一种新的微型辊筒减速机构，以达到上述要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种确保整体强度、且寿命高，并能降低噪音的微型辊筒减速机构。

为解决以上技术问题，本实用新型可以采用以下技术方案来实现：

一种微型辊筒减速机构，包括齿圈、及设置在齿圈内部并依次连接输入段、传动段和输出段，其中，输入段与驱动装置连接，输出段则与辊筒连接，且在齿圈内部设有与输入段、传动段和输出段啮合的内齿，并在输出段与齿圈之间设有轴承，轴承的内圈与输出段连接，轴承的外圈则与齿圈连接；驱动装置驱使输入段沿着齿圈的内齿进行转动，并依次带动传动段和输出段同样沿着齿圈的内齿转动，籍此使与输出段连接的辊筒转动。

在其中一个实施例中，所述输入段包括输入行星架、输入行星轴、输入行星齿轮和驱动齿轮，驱动齿轮与驱动装置的转轴连接，输入行星轴安装在输入行星架上，输入行星齿轮则安装在输入行星轴上，并分别与驱动齿轮和齿圈的内齿啮合。

在其中一个实施例中，所述传动段包括传动行星架、传动行星轴、传动行星齿轮和传动太阳齿轮，传动太阳齿轮与输入行星架连接，传动行星轴安装在传动行星架上，传动行星齿轮则安装在传动行星轴上，并分别与传动太阳齿轮和齿圈的内齿啮合。

在其中一个实施例中，所述输出段包括输出轴附支架、输出行星轴、输出行星齿轮和输出太阳齿轮，输出太阳齿轮与传动行星架连接，输出行星轴安装在输出轴附支架上，输出行星齿轮则安装在输出行星轴上，并分别与输出太阳齿轮和齿圈的内齿啮合。

在其中一个实施例中，所述输出轴附支架具有延伸端，延伸端用于与辊筒连接，轴承的内圈套设在延伸端上，并与延伸端过盈配合。

在其中一个实施例中，所述齿圈一端设有凹槽，轴承的外圈置于凹槽处，并与凹槽的侧壁过盈配合，且在凹槽的前端形成缝隙，并在缝隙处填充有高强度厌氧固持胶。

在其中一个实施例中，所述输入段与驱动装置之间、传动段与输入段之间、输出段与传动段之间均设置有齿轮隔片。

在其中一个实施例中，与所述输入段啮合的内齿为分体式结构，并形成分体式内齿，且在该分体式内齿外壁设置有凸起，在齿圈的内壁则设有与凸起对应的键槽，将凸起置于键槽中，使分体式内齿与齿圈连接，且该分体式内齿采用塑料材质制成。

在其中一个实施例中，所述传动太阳齿轮与输入行星架之间、输出太阳齿轮与传动行星架之间均采用过盈连接。

在其中一个实施例中，所述齿圈采用碳钢机加工或粉末冶金成型工艺制作。

有益效果

本实用新型微型辊筒减速机构，将齿圈的一端与驱动装置的外壳进行连接，可无需设置安装法兰，即可直接连接，以此降低减速机构整体长度，使减速机构可小型化、微型化，然后在输出段与齿圈之间设置轴承，通过轴承可使减速机构整体的安装更为可靠，并能承担强度扭矩要求，从而确保减速机构的整体强度，提高使用寿命，而齿轮隔片则可降低输入段、传动段及输出段之间各行星齿轮与各行星架之间摩擦产生异常噪音。

附图说明

图1为本实用新型微型辊筒减速机构的结构示意图；

图2为本实用新型微型辊筒减速机构的分解图；

图3为本实用新型微型辊筒减速机构的剖视图；

图4为本实用新型微型辊筒减速机构的齿圈结构示意图；

图5为本实用新型微型辊筒减速机构的图3中A处放大图；

图6为本实用新型微型辊筒减速机构的分体式内齿结构示意图。

如附图所示：

100、齿圈；110、内齿；110、分体式内齿；111a、凸起；120、凹槽；121、缝隙；

200、输入段；210、输入行星架；220、输入行星轴；230、输入行星齿轮；240、驱动齿轮；

300、传动段；310、传动行星架；320、传动行星轴；330、传动行星齿轮；340、传动太阳齿轮；

400、输出段；410、输出轴附支架；411、延伸端；420、输出行星轴；430、输出行星齿轮；440、输出太阳齿轮；

500、轴承；

600、齿轮隔片。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的”。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图4，一种微型辊筒减速机构，包括齿圈100、及安装在齿圈100内部并依次连接输入段200、传动段300和输出段400，其中，输入段200与驱动装置连接，输出段400则与辊筒连接，且在齿圈100内部设有与输入段200、传动段300和输出段400啮合的内齿110，并在输出段400与齿圈100之间设有轴承500，轴承500的内圈与输出段200连接，轴承500的外圈则与齿圈100连接，驱动装置驱使输入段200沿着齿圈100的内齿110进行转动，并依次带动传动段300和输出段400同样沿着齿圈100的内齿110转动，籍此使与输出段400连接的辊筒转动。

具体的，本实施例中，将输入段200、传动段300和输出段400分别安装在齿圈100内部，且齿圈100的一端通过螺钉可与驱动装置的外壳进行固定连接，其驱动装置为电机，且电机的转轴与输入段200进行连接，由电机驱使输入段200沿着内齿110进行转动，而输入段200则会带着传动段300沿内齿110进行转动，传动段300则带着输出段400沿内齿110转动，最终，使与输出段400连接的辊筒进行转动，并通过三段式连接，达到对微型辊筒减速目的。

另外，齿圈100采用圆柱形，并由碳钢机加工或粉末冶金成型工艺制成，因此，可提高齿圈100的强度，并且不需要设置安装法兰，直接通过螺钉即可使驱动装置与齿圈100进行连接，从而降低减速机构整体长度，同时，还在输出段200与齿圈100之间设置轴承500，将轴承500的内圈与输出段200进行过盈连接，而轴承500的外圈则与齿圈100同样过盈连接，通过轴承500及其过盈配合可使减速机构整体的安装更为可靠，并能承担强度扭矩要求，从而确保减速机构的整体强度，提高使用寿命。

请参阅图2，本实施例中的输入段200包括输入行星架210、输入行星轴220、输入行星齿轮230和驱动齿轮240，驱动齿轮240与驱动装置的转轴连接，输入行星轴220安装在输入行星架210上，输入行星齿轮230则安装在输入行星轴220上，并分别与驱动齿轮240和齿圈100的内齿110啮合，而传动段300包括传动行星架310、传动行星轴320、传动行星齿轮330和传动太阳齿轮340，传动太阳齿轮340与输入行星架210连接，传动行星轴320安装在传动行星架310上，传动行星齿轮330则安装在传动行星轴320上，并分别与传动太阳齿轮340和齿圈100的内齿110啮合，输出段400则包括输出轴附支架410、输出行星轴420、输出行星齿轮430和输出太阳齿轮440，输出太阳齿轮440与传动行星架310连接，输出行星轴420安装在输出轴附支架410上，输出行星齿轮430则安装在输出行星轴420上，并分别与输出太阳齿轮440和齿圈100的内齿110啮合。

在减速机构运行时，由驱动装置的转轴驱使驱动齿轮240进行转动，而驱动齿轮240在转动时，则会带动与其啮合的输入行星齿轮230进行转动，而输入行星齿轮230则会沿着内齿110转动，并带着输入行星架210转动，当输入行星架转动210时，会带着与其连接的传动太阳齿轮340转动，当传动太阳齿轮340转动时，则会带着传动行星齿轮330进行转动，传动行星齿轮330沿着内齿110转动，并带着传动行星架310转动，当传动行星架310在转动时，会带着与其连接的输出太阳齿轮440转动，而输出太阳齿轮440会带着输出行星齿轮430转动，输出行星齿轮430则会驱使输出轴附支架410转动，输出轴附支架410则会带动与其连接的辊筒进行转动，以此通过输入段200、传动段300和输出段400形成三段式减速，达到减速目的，并实现辊筒的转动。

而传动行星架310与输入行星架210均采用钣金结构，由厚板冲压工艺成型，传动太阳齿轮340与输入行星架210之间、输出太阳齿轮440与传动行星架310之间均采用异形轴过盈连接，从而可解决抗扭松脱问题，提高减速机构的整体牢固性。

同时，输出行星齿轮430和传动行星齿轮330为碳钢高硬度齿轮，从而可使整个减速机构达更高强度，输入行星齿轮230则可根据不同场合使用要求选定材质，以达噪音使用要求，比如：塑料材质、粉末烧结材料、铜材、碳钢等，需要说明的是：减速机构中的各齿轮采用渐开线齿形，从而可使单段传动效率达95%以上，齿轮压力角采用12.5°-14.5°之间，当然，可根据使用场合需求再规定固定值，齿轮齿顶做圆角修缘，圆角尺寸Ra=0.3Mn，其中的Mn为齿轮法向模数；齿形参数要求：齿顶隙系数C^*=0.35，齿顶高系数ha^*=0.85，齿底圆弧Rb=0.5Mn。

当然，为了方便对轴承500进行安装，输出段400的输出轴附支架410具有延伸端411，延伸端411用于与辊筒连接，轴承500的内圈套设在延伸端411上，并与延伸端411过盈配合，同时，齿圈100的端部设有凹槽120，轴承500的外圈则置于凹槽120处，并与凹槽120的侧壁过盈配合，通过轴承500分别与输出轴附支架410和齿圈100的过盈配合，可使减速机构的安装更可靠，并能承担强度扭矩要求。

同时，请参阅图5，在凹槽120的前端形成缝隙121，并在缝隙121处填充有高强度厌氧固持胶，通过缝隙121可使高强度厌氧固持胶充分发挥作用，并通过高强度厌氧固持胶，可使轴承500与齿圈100的连接更为牢固，以此确保减速机构整体强度。

请参阅图2，为了降低减速机构运行时的噪音，因此，在输入段200与驱动装置之间、传动段300与输入段200之间、输出段400与传动段300之间均设置有齿轮隔片600，其齿轮隔片600可采用65Mn、SUS304、石墨尼龙材质制成，通过齿轮隔片600可降低各行星齿轮与各行星架之间摩擦产生异常噪音。

最后，请参阅图6，为了进一点的对减速机构进行降噪，因此，与输入段200啮合的内齿110可采用分体式结构，并形成分体式内齿111，而与传动段300、输出段400啮合的内齿110则与齿圈100一体成型结构，而为了使分体式内齿111和齿圈100进行连接，因此，在分体式内齿111外壁设置有凸起111a，并在齿圈100的内壁则设有与凸起111a对应的键槽（图中未视出），将凸起111a置于键槽中，从而可使分体式内齿111与齿圈100进行定位，使其配合连接，并保持径向扭力，另外，由于该分体式内齿111采用塑料材质制成，因此通过分体式结构，可方便对分体式内齿111与齿圈100进行连接配合，同时通过塑料材质制成的分体式内齿111还可有效的降低输入行星齿轮230在转动时的降噪。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。凡本行业的技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微型辊筒减速机构，其特征在于：包括齿圈、及设置在齿圈内部并依次连接输入段、传动段和输出段，其中，输入段与驱动装置连接，输出段则与辊筒连接，且在齿圈内部设有与输入段、传动段和输出段啮合的内齿，并在输出段与齿圈之间设有轴承，轴承的内圈与输出段连接，轴承的外圈则与齿圈连接；

驱动装置驱使输入段沿着齿圈的内齿进行转动，并依次带动传动段和输出段同样沿着齿圈的内齿转动，籍此使与输出段连接的辊筒转动。

2.根据权利要求1所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述输入段包括输入行星架、输入行星轴、输入行星齿轮和驱动齿轮，驱动齿轮与驱动装置的转轴连接，输入行星轴安装在输入行星架上，输入行星齿轮则安装在输入行星轴上，并分别与驱动齿轮和齿圈的内齿啮合。

3.根据权利要求2所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述传动段包括传动行星架、传动行星轴、传动行星齿轮和传动太阳齿轮，传动太阳齿轮与输入行星架连接，传动行星轴安装在传动行星架上，传动行星齿轮则安装在传动行星轴上，并分别与传动太阳齿轮和齿圈的内齿啮合。

4.根据权利要求3所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述输出段包括输出轴附支架、输出行星轴、输出行星齿轮和输出太阳齿轮，输出太阳齿轮与传动行星架连接，输出行星轴安装在输出轴附支架上，输出行星齿轮则安装在输出行星轴上，并分别与输出太阳齿轮和齿圈的内齿啮合。

5.根据权利要求4所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述输出轴附支架具有延伸端，延伸端用于与辊筒连接，轴承的内圈套设在延伸端上，并与延伸端过盈配合。

6.根据权利要求1所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述齿圈一端设有凹槽，轴承的外圈置于凹槽处，并与凹槽的侧壁过盈配合，且在凹槽的前端形成缝隙，并在缝隙处填充有高强度厌氧固持胶。

7.根据权利要求1所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述输入段与驱动装置之间、传动段与输入段之间、输出段与传动段之间均设置有齿轮隔片。

8.根据权利要求1所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：与所述输入段啮合的内齿为分体式结构，并形成分体式内齿，且在该分体式内齿外壁设置有凸起，在齿圈的内壁则设有与凸起对应的键槽，将凸起置于键槽中，使分体式内齿与齿圈连接，且该分体式内齿采用塑料材质制成。

9.根据权利要求4所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述传动太阳齿轮与输入行星架之间、输出太阳齿轮与传动行星架之间均采用过盈连接。

10.根据权利要求1所述的微型辊筒减速机构，其特征在于：所述齿圈采用碳钢机加工或粉末冶金成型工艺制作。