专利名称：功率分流式组合行星减速机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减速机，尤其是一种大功率、大速比和小体积的功率分流式 组合行星减速机。
技术背景 目前中心传动减速器一般为功率双分流、二级减速、对称布置、同轴式结构。主电 机通过联轴节与主减速器的第一级小齿轮轴相联，一级小齿轮与二个大齿轮啮合，完成首 级减速；一级大齿轮通过挠性轴与二级小齿轮连接，二级小齿轮再与大齿轮啮合，进行二级 减速，将扭矩传递给磨机。不足之处是工艺布置占地大、造价高、周期长。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的不足，提供一种功率分流式组合行星减速机，其针对 目前中心传动减速器一般采用功率双分流、两级减速传动机构，传动速度比较小，体积也较 大，并且需要大量地基的实际问题，提供一种新的功率分流式组合行星减速机。为实现以上的技术目的，本实用新型将采取以下的技术方案一种功率分流式组合行星减速机，包括输入齿轮副、差动行星齿轮副、置于输入齿 轮副以及差动行星齿轮副之间的封闭行星齿轮副、挠性轴以及支撑杆，挠性轴通过第一轴 承支撑于支撑杆上，支撑杆通过球形轴承支撑于土建基础，且挠性轴是均载机构，所述输入 齿轮副，包括输入轴、主动齿轮以及被动齿轮，输入轴通过第二轴承支撑于支撑杆上，主动 齿轮与输入轴配合连接，而被动齿轮则与挠性轴配合连接，且主动齿轮与被动齿轮相啮合； 所述封闭行星齿轮副，包括封闭太阳轮、封闭内齿圈、封闭行星轮、封闭行星轴以及静止行 星架，封闭太阳轮浮动套于挠性轴上，封闭行星轮通过封闭行星轴支撑于静止行星架上，而 该静止行星架与支撑杆连接；所述差动行星齿轮副，包括差动太阳轮、差动内齿圈、差动行 星轮、差动行星弹性轴以及输出法兰，挠性轴一端为差动太阳轮，差动行星轮通过差动行星 弹性轴安装在输出法兰上，所述差动行星弹性轴是均载机构；另，差动内齿圈通过柔性架与 封闭太阳轮连接，而封闭内齿圈则与输出法兰连接。差动行星弹性轴包括销轴以及第三轴承，所述销轴悬臂设置，该销轴悬臂端与输 出法兰配合连接，而销轴悬臂端的相对端则连接有挡板，所述销轴轴体上间隙配合连接有 弹性套筒，该弹性套筒一端紧靠着挡板设置，另一端的筒体外表面设置套筒止口，第三轴承 安装于套筒止口以及挡板之间，差动行星轮通过第三轴承与差动行星弹性轴连接。所述第三轴承与挡板之间还压设有定距环，该定距环包覆于弹性套筒外围。所述弹性套筒所包覆的销轴轴体上开设有沟槽。所述静止行星架与封闭太阳轮之间设置有用于差动内齿圈与封闭太阳轮连接体 轴向限位的耐磨减震止推装置，该耐磨减震止推装置包括钢基体、弹性塑料推力层以及减 震弹簧层，所述弹性塑料推力层设置于钢基体和封闭太阳轮之间，而减震弹簧层则设置于 钢基体和静止行星架之间。[0010]所述弹性塑料推力层采用聚四氟乙烯材料制作而成，且该弹性塑料推力层与钢基 体通过黏合剂直接黏合为一体。所述弹性塑料推力层采用改性聚四氟乙烯材料制作而成，且该弹性塑料推力层与 钢基体通过钎焊方式焊接为一体。所述的主动齿轮和被动齿轮均采用渐开线齿形硬齿面齿轮。挠性轴为空心轴。所述差动行星齿轮副和封闭行星齿轮副中均分别包含三个以上按照环形阵列分 布在相应太阳轮周围的行星轮。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果 本实用新型所述的减速机，其输出法兰与磨机筒体一起旋转，只有扭力架机构着 地，扭力架机构可以吸收磨机运转时产生的振动、角偏移和位移，对齿轮和轴承不产生影 响，延长零部件寿命，保证可靠运行；采用差动级行星架(即输出法兰)与封闭级内齿圈共 同分流输出扭矩，更加安全、可靠，结构紧凑，体积小，重量轻，节约了大量的减速机制造成 本；采用输出法兰直联式，省去了传动轴，重量轻，结构紧凑，大大缩短了布置尺寸，减少厂 房建设投资；本实用新型所述的减速机无需设计承受减速机大载荷的土建基础，节约了的 土建投资费用，同时缩短了整体的制造周期。
图1是本实用新型的一种结构示意图；图2是本实用新型的另一种结构示意图；图3是本实用新型所述差动行星弹性轴的放大结构示意图；图4是图2中II部分所对应的耐磨减震止推装置的放大结构示意图；图5a是耐磨减震止推装置的结构示意图；图5b是图5a的A-A剖视图。图中，输入轴11主动齿轮12被动齿轮13挠性轴2封闭太阳轮31封闭行星轴 32封闭行星轮33封闭内齿圈34静止行星架35支撑杆41关节轴承42差动行星轮51 差动行星弹性轴52输出法兰53差动内齿圈54第三轴承55弹性套筒56挡板57定距 环58柔性架6弹性塑料推力层71钢基体72减震弹簧层73。
具体实施方式
以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。实施例1如图1所示，本实用新型所述的功率分流式组合行星减速机，包括输入齿轮副、差 动行星齿轮副、置于输入齿轮副以及差动行星齿轮副之间的封闭行星齿轮副、挠性轴2以 及支撑杆41，挠性轴2通过第一轴承支撑于支撑杆41上，该支撑杆41两端通过关节轴承支 撑于扭力架机构上，而扭力架机构固定于土建基础上，且挠性轴2是均载机构，所述输入齿 轮副，包括输入轴11、主动齿轮12以及被动齿轮13，输入轴11通过第二轴承支撑于支撑杆 41上，主动齿轮12与输入轴11配合连接，而被动齿轮13则与挠性轴2配合连接，且主动 齿轮12与被动齿轮13相啮合；所述封闭行星齿轮副，包括封闭太阳轮31、封闭内齿圈34、 封闭行星轮33、封闭行星轴32以及静止行星架35，封闭太阳轮31浮动套于挠性轴2上，封闭行星轮33通过封闭行星轴32支撑于静止行星架35上，而该静止行星架35与支撑杆41 连接；所述差动行星齿轮副，包括差动太阳轮、差动内齿圈54、差动行星轮51、差动行星弹 性轴52以及输出法兰53，挠性轴2 —端为差动太阳轮，差动行星轮51通过差动行星弹性轴 52安装在输出法兰53上，以传递小部分的力矩，所述差动行星弹性轴52是均载机构 ’另， 差动内齿圈54通过柔性架6与封闭太阳轮31连接，而封闭内齿圈34则与输出法兰53连 接，以传递大部分的力矩，因此，所 述差动内齿圈54以及封闭太阳轮31是浮动设置的。差动行星弹性轴52为悬臂式结构，如图3所示，该差动行星弹性轴52包括销轴， 所述销轴悬臂设置，该销轴悬臂端与输出法兰53配合连接，而销轴悬臂端的相对端则连接 有挡板57，所述销轴轴体上间隙配合连接有弹性套筒56，该弹性套筒56 —端紧靠着挡板57 设置，另一端的筒体外表面设置套筒止口，且套筒止口以及挡板57之间安装第三轴承55， 差动行星轮51通过第三轴承55与差动行星弹性轴52连接，所述第三轴承55与挡板57之 间还压设有定距环58，该定距环58包覆于弹性套筒56外围，且弹性套筒56所包覆的销轴 轴体上开设有沟槽，所述第三轴承55可以为调心滚子轴承或者圆锥滚子轴承，因此，由于 差动行星轮51受到两个切向力其中一个来自输出法兰53上销轴的弯曲引起的角度挠度， 另一个则来自于弹性套筒56的弯曲引起的角度挠度，当这两个切向力同时施加于差动行 星齿轮副的差动行星轮51上时，由于两者方向相反，可以相互抵消，则每个齿轮接触处的 挠度将遵循着一个圆周运动，这意味着齿轮接触的轴线将不会由于角度定位的不精确而向 侧面倾斜，也不会由于输出法兰53的扭转变形而超前；此外，因为齿轮具有较小的偏离轴 线的倾向，单个侧面的输出法兰53不再扭曲，可以认为齿轮在所有啮合点都有非常高的保 持对中的概率，所以采用该差动行星弹性轴52时，即使使用齿宽较窄的齿轮，也仍然能够 避免应力集中，因此在轴线方向的功率密度可以得到改善。另外，所述的主动齿轮12和被动齿轮13均采用渐开线齿形硬齿面齿轮，所述挠性 轴2为空心轴，而差动行星齿轮副和封闭行星齿轮副中均分别包含三个以上按照环形阵列 分布在相应太阳轮周围的行星轮。实施例2实施例2所述的技术方案与实施例1基本相同，只是实施例2中，在静止行星架 35与封闭太阳轮31之间设置有用于差动内齿圈54与封闭太阳轮31连接体轴向限位的耐 磨减震止推装置，该耐磨减震止推装置包括钢基体72、弹性塑料推力层71以及减震弹簧层 73，所述弹性塑料推力层71设置于钢基体72和封闭太阳轮31之间，而减震弹簧层73则设 置于钢基体72和静止行星架35之间。所述弹性塑料推力层71采用聚四氟乙烯材料制作而成，且该弹性塑料推力层71 与钢基体72通过黏合剂直接黏合为一体；或者该弹性塑料推力层71采用改性聚四氟乙烯 材料制作而成，且该弹性塑料推力层71与钢基体72通过钎焊方式焊接为一体。另外，所述钢基体72呈环形设置，且弹性塑料推力层71由多个弹性垫片按照环形 阵列分布设置而成，同时，在钢基体72上每安装一个弹性垫片，对应地在钢基体72的相对 面安装一片蝶形弹簧，即减震弹簧层73是由多片蝶形弹簧按照环形阵列分布的形式设置 而成，且弹性垫片、钢基体72以及蝶形弹簧通过螺纹紧固件连接成一体。由于本实用新型所述的耐磨减震止推装置的摩擦层为弹性塑料推力层71，材料采 用聚四氟乙烯或改性的聚四氟乙烯，具有摩擦系数小(干摩擦0. 16 0. 22 ；滴油润滑0. 013 0. 040)，化学稳定性好，导热系数小等优点，尤其在与摩擦副对磨时，其表面层聚四氟乙烯向摩擦副表面转移，形成比较稳定的聚四氟乙烯固体润滑膜，因而在无油润滑条 件下，可拥有更长的使用寿命，而在有油润滑的条件下，其使用寿命更是成倍的提高。减震 弹簧层73由一个或一组减震弹簧组成，此处使用的减震弹簧具有缓冲吸振能力强、轴向空 间位置占用小的特点，能够有效的缓解由于减速机振动引起的冲击，保护弹性塑料推力层 71不受刚性冲击损伤，从而保证该耐磨减震止推装置的安全可靠工作。 因此，当减速机振动引起差动级内齿圈和封闭太阳轮31连接体发生轴向窜动，而 与耐磨减震止推装置接触时，弹性塑料推力层71为接触摩擦面，其材料具有优异的耐磨性 能，能有效保护回转件和耐磨减震止推装置本身不受摩擦损伤，而减震弹簧层73可吸收冲 击力，能有效保护回转件和耐磨减震止推装置不受刚性冲击损伤。
权利要求一种功率分流式组合行星减速机，其特征在于包括输入齿轮副、差动行星齿轮副、置于输入齿轮副以及差动行星齿轮副之间的封闭行星齿轮副、挠性轴以及支撑杆，挠性轴通过第一轴承支撑于支撑杆上，支撑杆通过球形轴承支撑于土建基础，其中输入齿轮副，包括输入轴、主动齿轮以及被动齿轮，输入轴通过第二轴承支撑于支撑杆上，主动齿轮与输入轴配合连接，而被动齿轮则与挠性轴配合连接，且主动齿轮与被动齿轮相啮合；封闭行星齿轮副，包括封闭太阳轮、封闭内齿圈、封闭行星轮、封闭行星轴以及静止行星架，封闭太阳轮浮动套于挠性轴上，封闭行星轮通过封闭行星轴支撑于静止行星架上，而该静止行星架与支撑杆连接；差动行星齿轮副，包括差动太阳轮、差动内齿圈、差动行星轮、差动行星弹性轴以及输出法兰，挠性轴一端为差动太阳轮，差动行星轮通过差动行星弹性轴安装在输出法兰上，所述差动行星弹性轴是均载机构；差动内齿圈通过柔性架与封闭太阳轮连接，而封闭内齿圈则与输出法兰连接。
2.根据权利要求1所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，差动行星弹性轴 包括销轴以及第三轴承，所述销轴悬臂设置，该销轴悬臂端与输出法兰配合连接，而销轴悬 臂端的相对端则连接有挡板，所述销轴轴体上间隙配合连接有弹性套筒，该弹性套筒一端 紧靠着挡板设置，另一端的筒体外表面设置套筒止口，第三轴承安装于套筒止口以及挡板 之间，差动行星轮通过第三轴承与差动行星弹性轴连接。
3.根据权利要求2所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，所述第三轴承与 挡板之间还压设有定距环，该定距环包覆于弹性套筒外围。
4.根据权利要求2所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，所述弹性套筒所 包覆的销轴轴体上开设有沟槽。
5.根据权利要求1所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，所述静止行星架 与封闭太阳轮之间设置有用于差动内齿圈与封闭太阳轮连接体轴向限位的耐磨减震止推 装置，该耐磨减震止推装置包括钢基体、弹性塑料推力层以及减震弹簧层，所述弹性塑料推 力层设置于钢基体和封闭太阳轮之间，而减震弹簧层则设置于钢基体和静止行星架之间。
6.根据权利要求5所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，所述弹性塑料推 力层采用聚四氟乙烯材料制作而成，且该弹性塑料推力层与钢基体通过黏合剂直接黏合为 一体。
7.根据权利要求5所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，所述弹性塑料推 力层采用改性聚四氟乙烯材料制作而成，且该弹性塑料推力层与钢基体通过钎焊方式焊接 为一体。
8.根据权利要求1所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，所述的主动齿轮 和被动齿轮均采用渐开线齿形硬齿面齿轮。
9.根据权利要求1所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，挠性轴为空心轴。
10.根据1至9任一权利要求所述的功率分流式组合行星减速机，其特征在于，所述差 动行星齿轮副和封闭行星齿轮副中均分别包含三个以上按照环形阵列分布在相应太阳轮 周围的行星轮。
专利摘要本实用新型公开一种功率分流式组合行星减速机，包括输入齿轮副、差动行星齿轮副、置于输入齿轮副以及差动行星齿轮副之间的封闭行星齿轮副、挠性轴以及支撑杆，本实用新型只有支撑杆通过扭力架机构着地，扭力架机构可以吸收磨机运转时产生的振动、角偏移和位移，对齿轮和轴承不产生影响，延长零部件寿命；差动行星齿轮副的行星转架即为输出法兰，以进行小部分扭矩传递，而封闭行星齿轮副的封闭内齿圈与输出法兰连接以传递大部分扭矩，即采用输出法兰与封闭级内齿圈共同分流输出扭矩，更加安全、可靠，结构紧凑，体积小，重量轻，节约了大量制造成本；采用输出法兰直联式，省去了传动轴，重量轻，结构紧凑，大大缩短了布置尺寸，减少厂房建设投资。
文档编号F16H48/06GK201610930SQ20092028326
公开日2010年10月20日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者刘增民, 刘洋, 安博, 杨兵, 牛国夷, 邬明均, 陈励国, 陈永道 申请人:南京高精重载齿轮制造有限公司