一种行星前置的复合轮系结构的制作方法

1.本实用新型属于齿轮箱技术领域，具体涉及一种行星前置的复合轮系结构。


背景技术：

2.在矿山物料输送设备、行走机构等工程设备中，齿轮箱是不可缺少的关键部件。
3.但是，在一些工作场合，齿轮箱的安装空间有限。如皮带输送机，采用多根平行轴的齿轮箱时，因输入和输出之间中心距大，外形尺寸大，重量庞重，占用空间极大，不利于工程设备布置。又如矿山中煤渣、矿石等物料转运设备等，需要结构紧凑的齿轮箱。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种行星前置的复合轮系结构，以解决现有齿轮箱采用多根平行轴占用空间大的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种行星前置的复合轮系结构，包括：平行设置的输入轴和输出轴；与输入轴串联配合的第一行星机构、第二行星机构；以及齿轴；其中所述第二行星机构通过齿轴带动输出轴输出。
6.进一步的，所述第二行星机构包括：第二太阳轮，其一端设置有用于装配第一行星机构的第一行星架，另一端设置有外齿；第二行星轮组，与第二太阳轮的外齿配合。
7.进一步的，所述齿轴套设在第二太阳轮的外周，且其一端设置有用于装配第二行星轮组的第二行星架；以及所述齿轴与输出轴的外齿啮合。
8.进一步的，所述第一行星机构包括：第一行星轮组，安装在第一行星架朝向输入轴的侧面；第一太阳轮，其一端与输入轴的端部齿配合，另一端与第一行星轮组啮合。
9.进一步的，所述输入轴与第一太阳轮的端部设置有容纳槽，且所述容纳槽的内壁设置有内齿；所述第一太阳轮的一端伸入容纳槽且与容纳槽的内齿啮合；以及所述第一太阳轮的两个端面分别与容纳槽的槽底、第一行星架的侧面间隙配合。
10.进一步的，所述行星前置的复合轮系结构还包括箱体；所述箱体内设置有传动室和用于容纳输出轴的输出轴室；所述输出轴的一端伸入传动室，并与位于传动室内的第一行星机构和第二行星机构配合；所述输出轴的轴齿伸入传动室与齿轴啮合。
11.进一步的，所述齿轴通过轴承转动安装在传动室内；所述第一行星轮组、第二行星轮组的外侧均与传动室的内壁齿配合。
12.进一步的，所述第二太阳轮为弹性轴；以及所述第二太阳轮的一端与第二行星轮组齿配合，另一端设置有外齿且与第一行星架的内孔齿配合；其中所述第二太阳轮两端齿中线之间的距离为l；所述第二太阳轮与第二行星轮组齿配合的外齿宽度为b；以及l/b＞4。
13.进一步的，所述容纳槽的槽底设置有顶球，且与第一太阳轮的端部间隙配合；所述第二太阳轮的第一行星架朝向输入轴的侧面中央设置有顶板，且与第一太阳轮的另一端部的顶球间隙配合；以及所述第二太阳轮的另一端面与传动室内壁上的顶球间隙配合。
14.进一步的，所述第一行星轮组、第二行星轮组的行星轮均通过调心轴承安装在行
星轴销上。
15.本实用新型的有益效果是，本实用新型的行星前置的复合轮系结构通过第一行星机构、第二行星机构与输入轴串联，替代了传统的多平行轴方式，缩小了整体外形尺寸，可以适应应用场景的安装需求。
16.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.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。
19.图1是本实用新型的行星前置的复合轮系结构的示意图；
20.图2是本实用新型的行星前置的复合轮系结构的第一行星机构的示意图；
21.图3是本实用新型的行星前置的复合轮系结构的第二行星机构的示意图；
22.图4是本实用新型的行星前置的复合轮系结构的第二太阳轮的示意图。
23.图中：
24.输入轴1、容纳槽11、输出轴2、第一行星机构3、第一行星架31、第一行星轮组32、第一太阳轮33、第二行星机构4、第二太阳轮41、第二行星轮组42、第二行星架43、齿轴5、箱体6、传动室61、输出轴室62、顶球7、顶板8、行星轮91、调心轴承92、行星轴销93。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
26.实施例
27.如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种行星前置的复合轮系结构，包括：平行设置的输入轴1和输出轴2；与输入轴1串联配合的第一行星机构3、第二行星机构4；以及齿轴5；其中所述第二行星机构4通过齿轴5带动输出轴 2输出。
28.在本实施例中，输入轴依次带动第一行星机构3、第二行星机构4，第二行星机构4再将动力传递给齿轴5，齿轴5传递给与输入轴1平行设置的输出轴2，该种传动方式替代了传统的多平行轴结构，减小了整体的空间尺寸，可以满足实际应用场景的需求。
29.在本实施例中，优选的，所述第二行星机构4包括：第二太阳轮41，其一端设置有用于装配第一行星机构3的第一行星架31，另一端设置有外齿；第二行星轮组42，与第二太阳轮41的外齿配合。
30.在本实施方式中，第一行星机构3和第二行星轮组42分别安装在第二太阳轮41的两端，通过第二太阳轮41传递动力。
31.在本实施例中，优选的，所述齿轴5套设在第二太阳轮41的轴身的外周，且其一端设置有用于装配第二行星轮组42的第二行星架43；以及所述齿轴5与输出轴2的外齿啮合。
32.在本实施方式中，第二太阳轮41可以是细长的弹性轴。
33.在本实施例中，优选的，如图4所示，所述第二太阳轮41的一端与第二行星轮组42齿配合，另一端设置有外齿且与第一行星架31的内孔齿配合；其中所述第二太阳轮41两端齿中线之间的距离为l；所述第二太阳轮41与第二行星轮组42齿配合的外齿宽度为b；以及l/b＞4。
34.在本实施方式中，当荷载分配不均匀时，靠细长的第二太阳轮41弹性变形，使载荷重新分配，实现均载，这种均载结构较为简单，工艺性能好，减振性优良；l/b＞4可以有效避免偏角引起载荷沿齿宽方向的分布不均。
35.在本实施例中，可选的，齿轴5内部有轴孔，可以平行套设在第二太阳轮 41的外周，外部与输出轴2齿配合；齿轴5的一端可以是与第二行星架43齿配合，即第二太阳轮41通过第二行星轮组42将动力传递给第二行星架43，第二行星架43将动力传递给齿轴5。
36.在本实施例中，优选的，所述第一行星机构3包括：第一行星轮组32，安装在第一行星架31朝向输入轴1的侧面；第一太阳轮33，其一端与输入轴1的端部齿配合，另一端与第一行星轮组32啮合。
37.在本实施例中，通过两级行星结构作为前置驱动，对称设置在齿轴5的两侧，利用行星结构特点，两个行星架采用面对面布置，将第二行星机构4的行星架反向设置，与齿轴5采用齿联接，将速度和动力传递至齿轴5上，即第二行星机构4采用了回归传动方式；从第一行星轮组32到第二行星轮组42，合理加长了第二太阳轮41轴向尺寸，提高了均载性能。
38.在本实施例中，优选的，所述输入轴1与第一太阳轮33的端部设置有容纳槽11，且所述容纳槽11的内壁设置有内齿；所述第一太阳轮33的一端伸入容纳槽11且与容纳槽11的内齿啮合；以及所述第一太阳轮33的两个端面分别与容纳槽11的槽底、第一行星架31的侧面间隙配合。
39.在本实施例中，优选的，所述行星前置的复合轮系结构还包括箱体6；所述箱体6内设置有传动室61和用于容纳输出轴2的输出轴室62；所述输出轴2的一端伸入传动室61，并与位于传动室61内的第一行星机构3和第二行星机构4 配合；所述输出轴2的轴齿伸入传动室61与齿轴5啮合。
40.在本实施例中，优选的，所述齿轴5通过轴承转动安装在传动室61内；所述第一行星轮组32、第二行星轮组42的外侧均与传动室61的内壁齿配合。
41.在本实施例中，优选的，所述容纳槽11的槽底设置有顶球7，且与第一太阳轮33的端部间隙配合；所述第二太阳轮41的第一行星架31朝向输入轴1的侧面中央设置有顶板8，且与第一太阳轮33的另一端部的顶球7间隙配合；以及所述第二太阳轮41的另一端面与传动室61内壁上的顶球7间隙配合。
42.在本实施例中，通过上述设计，第一太阳轮33、第二太阳轮41均采用浮动结构，可以达到均载目的。
43.在本实施例中，第一太阳轮33直接与输入轴1浮动配合，不另加支承，以实现第一
太阳轮33浮动，达到均载的目的，该方法浮动灵活、结构简单、制造和安装工艺性好，成本低。
44.在本实施例中，所述第一行星轮组32、第二行星轮组42的行星轮91均通过调心轴承92安装在行星轴销93上；结构简单、紧凑，零件数量少。
45.在一些应用场景中，所谓行星轮间载荷均衡，是要求太阳轮传递给行星轮的作用力相等。在本实施例中，行星轮91的轮孔设置调心轴承92，当受载不均时可自动寻找平衡位置，直至各行星轮之间载荷均匀分配为止。
46.综上所述，本行星前置的复合轮系结构的输入轴1的动力通过串联的第一行星机构3、第二行星机构4传递给齿轴5，齿轴5传递给与输入轴1平行设置的输出轴2，该种传动方式替代了传统的多平行轴结构，减小了整体的空间尺寸，可以满足实际应用场景的需求；第一太阳轮33、第二太阳轮41均采用浮动结构，可以达到均载目的；该结构传动比大，结构紧凑，整体外形尺寸小，承载扭矩相比普通平行齿传动结构，优势更突出。
47.本技术中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
48.在本实用新型实施例的描述中，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。
49.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。
50.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。