一种外啮合双联行星排减速器及驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及减速器技术领域，具体而言，涉及一种外啮合双联行星排减速器及驱动装置。


背景技术：

2.在目前工业生产中，对减速器的需求愈来愈高，对于新能源商用车减速器的要求主要有减速比大、重量轻、承载力强、精度高，还包括制造简单、价格适中等。目前新能源商用车可使用的减速器主要有行星齿轮减速器以及平行轴减速器。行星齿轮减速器因其体积小、传动效率高、减速范围广、精度高、寿命长等诸多优点，而被广泛应用于新能源商用车领域。传统的行星齿轮减速器需要进行内齿圈的加工，而内齿的加工有插齿、拉齿、滚插铣、成型磨削等工序使得成本逐步增加。另外，齿圈精度不够高会导致减速器寿命降低并且容易产生噪声、振动问题。因此，目前内齿加工的性价比均不高。
3.综上，研究一种减速器以避免内齿圈加工的繁杂工序成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本说明书提供一种外啮合双联行星排减速器及驱动装置，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
5.根据本说明书实施例的第一方面，提供一种外啮合双联行星排减速器，包括：壳体、行星框架、第一太阳轮、第二太阳轮、双联行星齿轮、输入轴、输出轴，其中：所述第二太阳轮的轴线与所述第一太阳轮的轴线共线，所述第一太阳轮和所述第二太阳轮前后串列布置在所述行星框架中央，所述第二太阳轮与所述输入轴刚性连接，所述第一太阳轮与所述壳体刚性连接；所述行星框架采用圆环状中空结构，所述行星框架的圆环状架身之间设置有多个行星齿轮轴；所述双联行星齿轮包括一个第一行星齿轮和一个第二行星齿轮，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮同轴线前后串列套设在所述行星框架中间的行星齿轮轴上，所述第一行星齿轮与所述第二行星齿轮刚性联动，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮围绕着所述行星齿轮轴自转，所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮围绕着所述行星框架的轴线公转；所述双联行星齿轮的轴线与所述减速器的主轴线平行，所述第一行星齿轮与所述第一太阳轮外啮合，所述第二行星齿轮与所述第二太阳轮外啮合；所述输出轴与所述行星框架花键连接；所述第一太阳轮的直径大于所述第二太阳轮的直径，所述第一行星齿轮的直径小于所述第二行星齿轮的直径。
6.可选地，所述双联行星齿轮的个数至少为两个。
7.可选地，多个所述双联行星齿轮沿周向均匀分布于所述行星框架的中间空间中。
8.可选地，所述减速器还包括圆锥滚子轴承，所述输出轴通过所述圆锥滚子轴承安装于所述壳体内。
9.可选地，所述第一太阳轮为斜齿圆柱齿轮，所述第一太阳轮上设置有多个螺栓孔，所述第一太阳轮通过多个螺栓孔与所述壳体刚性连接。
10.可选地，所述第一太阳轮上设置有若干个螺栓孔，若干个所述螺栓孔均匀地分布于所述第一太阳轮上。
11.可选地，所述第二太阳轮为斜齿圆柱齿轮。
12.可选地，所述第二太阳轮与所述输入轴一体成型。
13.根据本说明书实施例的第二方面，提供一种驱动装置，包括上述外啮合双联行星排减速器和用于向所述减速器传递驱动力的驱动源。
14.本说明书实施例的有益效果如下：
15.本说明书实施例中，所述外啮合双联行星排减速器，将所述第二太阳轮作为动力输入端，当驱动源将驱动力通过所述输入轴传入后，所述输入轴带动与之一体成型的所述第二太阳轮转动，所述第二太阳轮带动与之外啮合的所述第二行星齿轮转动，所述第二行星齿轮与所述第一行星齿轮刚性连接，所述第一行星齿轮在所述第二行星齿轮的带动下绕与之外啮合的所述第一太阳轮转动，所述第一太阳轮与所述壳体刚性连接作为传动的固定端。所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮围绕所述行星框架的行星齿轮轴有自转运动，且绕着所述行星框架的中心轴线有公转运动，所述行星框架在所述双联行星齿轮的带动下转动，所述行星框架作为动力输出端与所述输出轴花键连接，将动力传出。所述第一太阳轮的直径大于所述第二太阳轮的直径，所述第一行星齿轮的直径小于所述第二行星齿轮的直径，驱动力经所述第二太阳轮传入，按照预先设定的每个行星齿轮及对应的太阳轮的齿数比，达到预期的减速效果。本实施例中，通过两个太阳轮与多组双联行星齿轮的组合传动设计，将行星轮与内齿圈的内啮合转换为双联行星轮与第一太阳轮的外啮合，从而规避了现有技术中行星齿轮减速器对内齿圈的加工，克服了由于内齿圈的加工带来的生产工序的繁琐，从而降低了行星齿轮减速器的成本；使用外齿加工有利于提高齿轮齿面的加工精度，使得齿轮啮合平稳，以使行星齿轮减速器热损耗降低，从而提高了减速器的使用寿命，降低了出现噪声、振动等问题的概率，既保留了行星齿轮减速器的使用优势，又解决了内齿圈加工性价比不高的问题，具有技术进步性，提升了行星齿轮减速器的性能。
16.本说明书实施例的创新点包括：
17.1、本实施例中，所述外啮合双联行星排减速器，将所述第二太阳轮作为动力输入端，当驱动源将驱动力通过所述输入轴传入后，所述输入轴带动与之一体成型的所述第二太阳轮转动，所述第二太阳轮带动与之外啮合的所述第二行星齿轮转动，所述第二行星齿轮与所述第一行星齿轮刚性连接，所述第一行星齿轮在所述第二行星齿轮的带动下绕与之外啮合的所述第一太阳轮转动，所述第一太阳轮与所述壳体刚性连接作为传动的固定端。所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮围绕所述行星框架的行星齿轮轴有自转运动，且绕着所述行星框架的中心轴线有公转运动，所述行星框架在所述双联行星齿轮的带动下转动，所述行星框架作为动力输出端与所述输出轴花键连接，将动力传出。所述第一太阳轮的直径大于所述第二太阳轮的直径，所述第一行星齿轮的直径小于所述第二行星齿轮的直径，驱动力经所述第二太阳轮传入，按照预先设定的每个行星齿轮及对应的太阳轮的齿数比，达到预期的减速效果。本实施例中，通过两个太阳轮与多组双联行星齿轮的组合传动设计，将行星轮与内齿圈的内啮合转换为双联行星轮与第一太阳轮的外啮合，规避了现有技术中行星齿轮减速器对内齿圈的加工，克服了由于内齿圈的加工带来的生产工序的繁琐，从而降低了行星齿轮减速器的成本；使用外齿加工有利于提高齿轮齿面的加工精度，使得
齿轮啮合平稳，以使行星齿轮减速器热损耗降低，从而提高了减速器的使用寿命，降低了出现噪声、振动等问题的概率，既保留了行星齿轮减速器的使用优势，又解决了内齿圈加工性价比不高的问题，具有技术进步性，提升了行星齿轮减速器的性能，是本说明书实施例的创新点之一。
18.2、本实施例中，所述第一太阳轮与所述壳体刚性连接，所述第一太阳轮作为传动的固定端，代替现有技术中的内齿圈；并且通过所述第一行星齿轮与所述第一太阳轮的外啮合，代替现有技术中行星齿轮与内齿圈的内啮合。因此，通过结构上的改进巧妙地规避了现有技术中对内齿的复杂加工，优化了行星齿轮减速器的生产工序，有效减少了行星齿轮减速器的热损耗以及运行的噪声、振动，降低了行星减速器的生产成本，提高了行星减速器的使用寿命，是本说明书实施例的创新点之一。
19.3、本实施例中，所述行星框架采用圆环状中空结构，所述行星框架的圆环状架身之间设置有多个行星齿轮轴，所述第二太阳轮设置于所述行星框架的中央，所述双联行星齿轮套设在所述行星框架中间的行星齿轮轴上，所述行星框架与所述输出轴花键连接。该行星框架作为动力输出端，其结构不同于现有技术中行星框架的结构，适配于本方案中的双联行星齿轮的设计，巧妙地规避了现有技术中对内齿的复杂加工，实现了利用所述双联行星齿轮以及固定的所述第一太阳轮代替现有技术中的内齿圈的目的，是本说明书实施例的创新点之一。
附图说明
20.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
21.图1为本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器壳体内部结构的一个角度的截面示意图；
22.图2为本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器一个角度的截面示意图；
23.图3为本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器的传动形式示意图；
24.图4为本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器的第一太阳轮的结构示意图；
25.图5为本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器的第二太阳轮的结构示意图。
26.附图标记说明：102
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行星框架，104
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第一太阳轮，106
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第二太阳轮，108
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第一行星齿轮，110
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第二行星齿轮，112
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输出轴，114
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输入轴，202
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圆锥滚子轴承。
具体实施方式
27.下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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付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。
28.需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.目前在减速器领域，行星齿轮减速器因其体积小、传动效率高、减速范围广、精度高、寿命长等诸多优点，而被广泛应用于新能源商用车。传统的行星齿轮减速器需要进行内齿圈的加工，而内齿的加工有插齿、拉齿、滚插铣、成型磨削等工序使得成本逐步增加。另外，齿圈精度不够高会导致减速器寿命降低并且容易产生噪声、振动问题。因此，设计一种行星齿轮减速器以降低加工生产的成本成为亟待解决的问题。
30.本说明书实施例公开了一种外啮合双联行星排减速器及驱动装置。以下分别进行详细说明。
31.图1为本说明书一个实施例一种外啮合双联行星排减速器壳体内部结构的一个角度的截面示意图。图2为本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器一个角度的截面示意图。
32.图1中，102
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行星框架，104
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第一太阳轮，106
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第二太阳轮，108
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第一行星齿轮，110
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第二行星齿轮，112
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输出轴，114
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输入轴。图2中，202
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圆锥滚子轴承。
33.如图1所示，所述第二太阳轮106的轴线与所述第一太阳轮104的轴线共线，所述第一太阳轮104和所述第二太阳轮106前后串列布置在所述行星框架102中央，所述第二太阳轮106与所述输入轴114刚性连接，所述第一太阳轮104与所述壳体(图1中未示出)刚性连接；所述行星框架102采用圆环状中空结构，所述行星框架102的圆环状架身之间设置有多个行星齿轮轴，设置所述行星齿轮轴的目的是为了套设所述第二行星齿轮110。
34.所述双联行星齿轮包括一个第一行星齿轮108和一个第二行星齿轮110，所述第一行星齿轮108和所述第二行星齿轮110同轴线前后串列套设在所述行星框架102中间的行星齿轮轴上，所述第一行星齿轮108与所述第二行星齿轮110刚性联动，所述第一行星齿轮108和所述第二行星齿轮110围绕着所述行星齿轮轴自转，所述第一行星齿轮108和所述第二行星齿轮110围绕着所述行星框架102的轴线公转；所述双联行星齿轮的轴线与所述减速器的主轴线平行，所述第一行星齿轮108与所述第一太阳轮104外啮合，所述第二行星齿轮110与所述第二太阳轮106外啮合；所述输出轴112与所述行星框架102花键连接；所述第一太阳轮104的直径大于所述第二太阳轮106的直径，所述第一行星齿轮108的直径小于所述第二行星齿轮110的直径。
35.所述第一行星齿轮108与所述第二行星齿轮110刚性联动具体指所述第一行星齿轮108与所述第二行星齿轮110焊接。
36.本实施例中，动力从所述输入轴114输入，带动所述第二太阳轮106转动，所述第二太阳轮106带动与之啮合的第二行星齿轮110转动，从而使得所述双联行星齿轮围绕太阳轮所在的轴线做公转运动，继而带动所述行星框架102转动，进而带动与所述行星框架102刚性连接的所述输出轴112转动。上述多个齿轮之间的直径关系以及齿数比满足所述减速器设计的减速要求，能够实现要求的传动减速效果。利用所述第一太阳轮104与所述第一行星齿轮108的外啮合代替现有技术中行星齿轮与内齿圈的内啮合，避免了生产过程中内齿的加工，克服了内齿圈加工带来的繁琐工序，从而降低了行星齿轮减速器的成本；使用外齿加
工有利于提高齿轮齿面的加工精度，使得齿轮啮合平稳，以使行星齿轮减速器热损耗降低，从而提高了减速器的使用寿命，降低了出现噪声、振动等问题的概率。
37.在一个具体实施例中，所述双联行星齿轮(第一行星齿轮108和第二行星齿轮110)的个数至少为两个。所述双联行星齿轮的个数为两个及两个以上时，可以有效提高整个齿轮系统的稳定性。
38.在一个具体实施例中，多个所述双联行星齿轮(第一行星齿轮108和第二行星齿轮110)沿周向均匀分布于所述行星框架102的中间空间中。多个所述双联行星齿轮均匀分布于所述行星框架102的中间空间中，以使所述行星框架102在所述减速器运作时转速稳定，提高所述减速器的稳定性。
39.如图2所示，一种外啮合双联行星排减速器还包括：圆锥滚子轴承202。
40.在一个具体实施例中，所述减速器还包括圆锥滚子轴承202，所述输出轴112通过所述圆锥滚子轴承202安装于所述壳体内。所述圆锥滚子轴承202使得所述输出轴112稳固安装于所述壳体内部，增加了所述减速器的稳定性。
41.如图3所示，本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器的传动形式如下，由所述输入轴114输入动力，带动所述第二太阳轮106转动，所述第二太阳轮106带动与之啮合的所述第二行星齿轮110转动，所述第一太阳轮104作为传动固定端与壳体固接，所述第一行星齿轮108与所述第一太阳轮104外啮合，使得双联行星齿轮(第一行星齿轮108和第二行星齿轮110)绕所述行星框架102所在轴线做公转运动，从而带动所述行星框架102转动，所述行星框架102与所述输出轴112刚性连接，带动所述输出轴112输出动力。所述第一太阳轮104的直径大于所述第二太阳轮106的直径，所述第一行星齿轮108的直径小于所述第二行星齿轮110的直径，并且上述齿轮之间的齿数比满足减速器的传动比的要求，动力经所述输入轴114输入，经减速器减速传出，得到预设要求的减速效果。
42.如图4所示，本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器的第一太阳轮104的结构示意图。所述第一太阳轮104作为传动的固定端与所述壳体刚性连接，本说明书实施例用所述第一太阳轮104和所述第一行星齿轮108的外啮合，代替现有技术中内齿圈与行星齿轮的内啮合，规避了现有技术中对内齿的复杂加工，优化了行星齿轮减速器的生产工序，有效减少了行星齿轮减速器的热损耗以及运行的噪声、振动，降低了行星减速器的生产成本。
43.在一个具体实施例中，所述第一太阳轮104为斜齿圆柱齿轮，所述第一太阳轮104上设置有多个螺栓孔，所述第一太阳轮104通过多个螺栓孔与所述壳体刚性连接。通过螺栓将所述第一太阳轮104固接于壳体，以使所述第一太阳轮104作为传动的固定端。
44.在一个具体实施例中，所述第一太阳轮104上设置有若干个螺栓孔，若干个所述螺栓孔均匀地分布于所述第一太阳轮104上。所述螺栓孔的分布依据所述壳体与所述第一太阳轮104之间具体的连接需要，若干个螺栓孔的均匀分布有利于所述第一太阳轮104稳定地固接于所述壳体。
45.如图5所示，本说明书实施例中一种外啮合双联行星排减速器的第二太阳轮106的结构示意图。所述第二太阳轮106与输入轴114一体成型，并与所述第二行星齿轮110外啮合。所述第二太阳轮106作为动力输入端与所述输入轴114一体成型，保证了稳定地向所述减速器提供驱动力；所述第二太阳轮106与所述第二行星齿轮110外啮合，并且通过预先齿数比的设定实现预期的减速效果。
46.在一个具体实施例中，所述第二太阳轮106为斜齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮具有传动平稳、承载力高等优点，所述第二太阳轮106为斜齿圆柱齿轮能够使所述减速器具有更好的传动性能。
47.在一个具体实施例中，所述第二太阳轮106与所述输入轴114一体成型。使得所述第二太阳轮106与所述输入轴连接稳定，以保证所述减速器性能稳定。
48.综上所述，本说明书实施例中，通过两个太阳轮与多组双联行星齿轮的组合传动设计，将行星轮与内齿圈的内啮合替换为双联行星轮与所述第一太阳轮104的外啮合，从而规避了现有技术中行星齿轮减速器对内齿圈的加工，克服了内齿圈加工带来的繁琐工序以及内齿圈精度不够引发的噪声、振动等问题，既保留了行星齿轮减速器的使用优势，又解决了内齿圈加工性价比不高的问题，具有技术进步性，提高了行星齿轮减速器的性能，降低了行星齿轮减速器的成本，提高了行星齿轮减速器的使用寿命。
49.本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
50.本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
51.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。