一种上立式减速箱的制作方法

本实用新型涉及传动技术领域，尤其涉及一种上立式减速箱。

背景技术：

目前，国内用于电动托盘车的减速箱主要有中卧式和上立式，其中，与中卧式减速箱配合的驱动电机安装在驱动轮里面，其轴线和驱动轮轴线重合，这种结构的减速箱结构比较紧凑，但因为电机安装在狭小且较为封闭的空间内，其散热往往不容乐观；上立式减速箱国内基本上采用进口产品，其中以德国ZF公司生产的GK系列产品为主，GK系列产品同样也是采用一级圆柱齿轮传动和一级螺旋伞齿轮传动，但GK系列产品箱体和箱盖是一体式的，螺旋伞齿轮副的安装均不用调整垫，因此对于箱体的加工精度要求很高，对设备的依赖程度高，不利于在国内大批量采购和生产，另外，其锥齿轴同样是用一上一下两个圆锥滚子轴承安装在箱体上，轴承游隙的调整是靠双螺母完成的，在这种状态下，对于最先安装螺母的拧紧力矩控制要求很严，拧紧力矩过大，轴承游隙过小甚至没有，工作时阻力过大，轴承工作可靠性不高，存在烧坏轴承的可能性；拧紧力矩过小，轴承游隙过大，减速箱工作时会出现异常噪音；而且伞齿轮靠过盈压装在半轴上，对加工和装配的要求相对较高，同样不利于生产和装配。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种减少对箱体加工精度的过度依赖，精准控制螺旋锥齿轴上轴承的轴承游隙的上立式减速箱。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种上立式减速箱，包括箱体以及设于箱体内的输入齿轮轴、大齿轮、螺旋锥齿轴、伞齿轮和输出半轴，所述箱体上端设有箱盖，所述输入齿轮轴一端安装于箱体上，另一端伸出箱体安装于箱盖上，所述螺旋锥齿轴上下两端分别通过第一轴承安装于箱体上，所述输入齿轮轴和螺旋锥齿轴均竖直设置，所述大齿轮安装于螺旋锥齿轴的上端并与输入齿轮轴啮合，所述输出半轴呈水平地设于螺旋锥齿轴下方，所述伞齿轮安装于输出半轴上且与螺旋锥齿轴啮合，所述螺旋锥齿轴下端的第一轴承与箱体之间设有调整垫，所述大齿轮的下端面抵靠所述螺旋锥齿轴上端的第一轴承，所述螺旋锥齿轴的上端于大齿轮的外侧套设一压紧螺母，所述压紧螺母与螺旋锥齿轴上端的轴端台阶之间设有轴承游隙调整垫片，在所述压紧螺母压紧轴承游隙调整垫片时，所述大齿轮的上端面位于轴承游隙调整垫片的顶面与底面之间。

作为上述技术方案的进一步改进：

在所述压紧螺母压紧轴承游隙调整垫片时，所述轴承游隙调整垫片的顶面与大齿轮的上端面之间的高度差为h，0≤h≤0.1mm。

所述输出半轴的左端通过第二轴承与箱体连接，右端外套所述伞齿轮，且伞齿轮通过第二轴承与箱体连接，所述伞齿轮的轴孔中部设有用于与输出半轴配合的第一内花键，所述轴孔于第一内花键的左侧设有第一台阶孔，于第一内花键的右侧设有第二台阶孔，所述第一台阶孔的侧壁与输出半轴接触支承，所述第二台阶孔内设有支承环，所述支承环套于输出半轴上，并与第二台阶孔的侧壁接触支承。

所述输出半轴的右端设有用于锁紧伞齿轮的锁紧组件，所述锁紧组件包括两个防松螺钉以及同时套于输出半轴上的锁紧螺母和防松垫块，所述防松垫块的内孔设有径向凸起，所述输出半轴对应设有与径向凸起配合的径向凹槽，所述锁紧螺母端面设有两个均布的防松螺纹孔，所述防松垫块端面设有偶数个均布的光孔，所述防松螺钉可穿过任一光孔与防松螺纹孔配合。

所述第一轴承和第二轴承均为圆锥滚子轴承。

所述上立式减速箱还包括设于箱体外的转向支承、转向大齿轮和与转向大齿轮啮合的转向小齿轮，所述转向支承的内圈、转向大齿轮、箱盖和箱体四者固定连接，所述转向小齿轮通过转向电机驱动。

所述输入齿轮轴与箱体、箱盖之间均设有深沟球轴承。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型的上立式减速箱，通过分体式的箱体和箱盖，以及在螺旋锥齿轴下端的第一轴承与箱体之间设有调整垫，减少对箱体加工精度的过度依赖，具有传动噪音低、漏油隐患点少、制造成本较低、维修方便、寿命长等特点；同时，通过测量大齿轮的上端面和螺旋锥齿轴的轴端台阶之间的高度差，并选择合适厚度的轴承游隙调整垫片，在压紧螺母压紧轴承游隙调整垫片时，也即螺旋锥齿轴和大齿轮安装到位后，确保大齿轮的上端面位于轴承游隙调整垫片的顶面与底面之间，因而，大齿轮的上端面与轴承游隙调整垫片的顶面之间具有一定高度差，通过该高度差，可以精准控制两组第一轴承的总游隙，也就是说该高度差决定了螺旋锥齿轴上下两对第一轴承的总游隙。

（2）本实用新型的上立式减速箱，伞齿轮一端通过第一台阶孔支承于输出半轴上，另一端通过第二台阶孔、支承环支承于输出半轴上，也即伞齿轮在输出半轴上呈两端简支梁式安装定位，精确配合有助于伞齿轮的精准安装，而伞齿轮的第一内花键和输出半轴上的外花键配合仅起到传扭作用，因而对花键配合间隙的要求可适当放松。

（3）本实用新型的上立式减速箱，通过径向凸起与径向凹槽配合，限制防松垫块在输出半轴上转动，防松垫块端面设有多个均布的光孔，装配时，先装锁紧螺母，然后将防松垫块套上，先拧紧轴端锁紧螺母并将其回退至适当位置，保证两组第二轴承的总游隙处于合适范围内，然后再将防松垫块的其中一对光孔与锁紧螺母上的两个防松螺纹孔对正，插入防松螺钉锁紧，从而可以防止锁紧螺母松动。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处放大图。

图3是图2中C处放大图。

图4是图1中B处放大图。

图5是本实用新型中锁紧螺母的主视图。

图6是本实用新型中防松垫块的主视图。

图7是图1中F向视图。

图中各标号表示：

1、箱体；2、输入齿轮轴；3、大齿轮；4、螺旋锥齿轴；5、伞齿轮；6、输出半轴；7、箱盖；8、第一轴承；9、调整垫；10、压紧螺母；11、轴端台阶；12、轴承游隙调整垫片；14、上端面；15、顶面；16、底面；17、第二轴承；18、第一内花键；19、第一台阶孔；20、第二台阶孔；21、支承环；22、防松螺钉；23、锁紧螺母；24、防松垫块；25、径向凸起；26、径向凹槽；27、防松螺纹孔；28、光孔；29、操作孔；30、转向支承；31、转向大齿轮；32、转向小齿轮；33、内圈；34、外圈；35、深沟球轴承；36、连接螺栓；38、轮胎；39、外接螺纹孔；40、双头螺柱；41、螺母；42、球面垫圈。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型的上立式减速箱可广泛用于电动托盘车、电动堆垛车上，也可应用于电动牵引车等工业车辆上。本实施例以应用于电动托盘车为例。

如图1至图7所示，本实施例的上立式减速箱，包括箱体1以及设于箱体1内的输入齿轮轴2、大齿轮3、螺旋锥齿轴4、伞齿轮5和输出半轴6，箱体1上端设有箱盖7，输入齿轮轴2一端安装于箱体1上，另一端伸出箱体1安装于箱盖7上，螺旋锥齿轴4上下两端分别通过第一轴承8安装于箱体1上，输入齿轮轴2和螺旋锥齿轴4均竖直设置，大齿轮3安装于螺旋锥齿轴4的上端并与输入齿轮轴2啮合，输出半轴6呈水平地设于螺旋锥齿轴4下方，伞齿轮5安装于输出半轴6上且与螺旋锥齿轴4啮合，螺旋锥齿轴4下端的第一轴承8与箱体1之间设有调整垫9，大齿轮3的下端面抵靠螺旋锥齿轴4上端的第一轴承8，螺旋锥齿轴4的上端于大齿轮3的外侧套设一压紧螺母10，压紧螺母10与螺旋锥齿轴4上端的轴端台阶11之间设有轴承游隙调整垫片12，在压紧螺母10压紧轴承游隙调整垫片12时，大齿轮3的上端面14位于轴承游隙调整垫片12的顶面15与底面16之间。

本实施例中，减速箱包括分体式的箱体1和箱盖7，输入齿轮轴2和大齿轮3啮合构成第一级圆柱斜齿轮传动，输入齿轮轴2为主动件，与电动托盘车的整车驱动电机（图中未示出）的输出轴联接，大齿轮3为从动件；螺旋锥齿轴4和伞齿轮5啮合构成第二级螺旋伞齿轮传动，螺旋锥齿轴4为主动件，伞齿轮5为从动件，伞齿轮5设于输出半轴6上，一端伸出箱体1外部与电动托盘车的轮胎38连接。整车驱动电机与减速箱联接时，其输出轴轴线呈站立式，且位于减速箱上方，从与动力源的联接形式来看，减速箱为上立式，整车驱动电机工作时，其输出轴通过花键与输入齿轮轴2联接，动力和运动经由输入齿轮轴2、大齿轮3、螺旋锥齿轴4、伞齿轮5传递至输出半轴6，输出半轴6驱动轮胎38正向或反向旋转，从而实现整车前进或后退。

本实用新型的上立式减速箱，通过分体式的箱体1和箱盖7，以及在螺旋锥齿轴4下端的第一轴承8与箱体1之间设有调整垫9，减少对箱体1加工精度的过度依赖，具有传动噪音低、漏油隐患点少、制造成本较低、维修方便、寿命长等特点；同时，通过测量大齿轮3的上端面14和螺旋锥齿轴4的轴端台阶11之间的高度差，并选择合适厚度的轴承游隙调整垫片12，在压紧螺母10压紧轴承游隙调整垫片12时（也即螺旋锥齿轴4和大齿轮3安装到位后），确保大齿轮3的上端面14位于轴承游隙调整垫片12的顶面15与底面16之间，因而，大齿轮3的上端面14与轴承游隙调整垫片12的顶面15之间具有一定高度差h，通过该高度差h，可以精准控制两组第一轴承8的总游隙，也就是说该高度差决定了螺旋锥齿轴4上下两对第一轴承8的总游隙。通常h在0～0.1mm内任一值均可（其中包含0或0.1mm）。

本实施例中，输入齿轮轴2通过深沟球轴承35支承在箱体1和箱盖7上，第一轴承8、第二轴承17为圆锥滚子轴承。

本实施例中，输出半轴6伸出箱体1的一端均布7个外接螺纹孔39，外接螺纹孔39内装有双头螺柱40，双头螺柱40上预装有螺母41和球面垫圈42，用于联接轮胎38。

本实施例中，输出半轴6的左端通过第二轴承17与箱体1连接，右端外套伞齿轮5，且伞齿轮5通过第二轴承17与箱体1连接，伞齿轮5的轴孔中部设有用于与输出半轴6配合的第一内花键18，轴孔于第一内花键18的左侧设有第一台阶孔19，于第一内花键18的右侧设有第二台阶孔20，第一台阶孔19的侧壁与输出半轴6接触支承，第二台阶孔20内设有支承环21，支承环21套于输出半轴6上，并与第二台阶孔20的侧壁接触支承。伞齿轮5一端通过第一台阶孔19支承于输出半轴6上，另一端通过第二台阶孔20、支承环21支承于输出半轴6上，也就是说，伞齿轮5在输出半轴6上呈两端简支梁式安装定位，精确配合有助于伞齿轮5的精准安装，而伞齿轮5的第一内花键18和输出半轴6上的花键槽（图中未示出）配合仅起到传扭作用，因而对花键配合间隙的要求可适当放松。

本实施例中，输出半轴6的右端设有用于锁紧伞齿轮5的锁紧组件，锁紧组件包括两个防松螺钉22以及同时套于输出半轴6上的锁紧螺母23和防松垫块24，防松垫块24的内孔设有径向凸起25，输出半轴6对应设有与径向凸起25配合的径向凹槽26，锁紧螺母23端面设有两个均布的防松螺纹孔27，防松垫块24端面设有偶数个均布的光孔28，防松螺钉22可穿过任一光孔28与防松螺纹孔27配合。通过径向凸起25与径向凹槽26配合，限制防松垫块24在输出半轴6上转动，本实施例中，防松垫块24端面设有16个均布的光孔28，装配时，先装锁紧螺母23，然后将防松垫块24套上，先拧紧轴端锁紧螺母23并将其回退至适当位置，保证两组第二轴承17的总游隙处于合适范围内，然后再将防松垫块24的其中一对光孔28与锁紧螺母23上的两个防松螺纹孔27对正，插入防松螺钉22锁紧，从而可以防止锁紧螺母23松动。防松垫块24上的光孔28数量根据第二轴承17的游隙及锁紧螺母23的螺纹螺距确定，通常在8个以上，本实施例中设置为16个。

本实施例中，锁紧螺母23端面还设有两个操作孔29，方便操作扳手旋转锁紧螺母23，两个操作孔29与两个防松螺纹孔27，错开均布。

本实施例中，上立式减速箱还包括设于箱体1外的转向支承30、转向大齿轮31和与转向大齿轮31啮合的转向小齿轮32，转向支承30的内圈33、转向大齿轮31、箱盖7和箱体1四者固定连接，转向小齿轮32通过转向电机（图中未示出）驱动。转向电机工作时，带动转向小齿轮32绕其轴线旋转，转向小齿轮32驱动转向大齿轮31旋转，由于箱体1、箱盖7、及输出半轴6外接的轮胎38均与转向大齿轮31固联在一起，因此，一起被带动绕转向大齿轮31轴线旋转，从而实现整车左右转向。本实施例中，通过连接螺栓36实现转向支承30的内圈33、转向大齿轮31、箱盖7和箱体1四者固定连接。转向支承30的外圈34与整车车架（图中未示出）连接。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。