一种传动输出机构、齿轮箱和传动输出机构的组装方法与流程

本发明涉及机械传动，尤其涉及一种传动输出机构、齿轮箱和传动输出机构的组装方法。

背景技术：

行星齿轮减速器具有减速比大、传动平稳、噪音小和体积小等优点，在汽车零部件、智能家居、精密仪器等领域具有广泛应用。

行星齿轮减速器通过一级或多级行星齿轮机构将马达的高速小扭矩运动转化为低速大扭矩的转动。行星齿轮减速器的输出端与负载相连，驱动负载传动，其承受减速器上最大的扭矩，要求具有较高的强度和刚性。

现有技术的行星齿轮减速器的输出端分为轴输出和孔输出两种形式。孔输出多采用花键孔的方式，被驱动的负载以花键轴的形式插入花键孔中，此连接方式具有安装方便的优点，但花键轴与孔之间没有轴向限位，当轴受到轴向力时轴易从孔中脱出。轴输出的方式多采用d形轴、键连接等结构，为防止轴从齿轮箱脱出轴与输出架采用一体成型。由于轴与输出架连接的部分局部堆料，成型法加工时密度不均匀，强度较差，特别是粉末冶金成型工艺时，输出轴根部的强度是影响强度的最重要因素。

中国专利201620128426.x《微型齿轮箱及其输出轴》分开了一种组合式的输出轴，但对于φ10mm以下微型行星齿轮减速器，由于体积小，厚度薄，台阶轴加工困难且无法设置台阶孔。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种传动输出机构、齿轮箱和传动输出机构的组装方法。

本发明提供了一种传动输出机构，包括轴体和固定在所述轴体上的输出架，所述轴体包括输出段、中间段和输入段，所述输出架上设有通孔，所述输出架的通孔与所述轴体的输入段为过盈配合。

作为本发明的进一步改进，所述通孔的侧面设有圆弧形的凸齿，所述凸齿的小径小于所述输入段的直径。

作为本发明的进一步改进，所述输入段靠近所述输出段的一侧设有第一导向斜面，所述输出架的通孔的孔口处设有与所述第一导向斜面相配合的第二导向斜面。

作为本发明的进一步改进，所述轴体呈台阶状，所述输出段与所述中间段的直径相同，所述输出段的直径小于所述输入段的直径，所述输出段为d型截面，所述中间段设有环形槽，所述中间段、输入段均为圆柱形。

作为本发明的进一步改进，所述输出架的表面硬度大于所述轴体的表面硬度。

作为本发明的进一步改进，所述输出架为圆盘形，所述通孔的轴线与所述输出架的圆心相重合，所述输出架上设有定位边，所述定位边为定位缺口，所述输出架上设有行星轴。

本发明还提供了一种齿轮箱，包括如上述中任一项所述的传动输出机构。

作为本发明的进一步改进，包括内齿壳和端盖，所述内齿壳上设有轴承，所述轴体设置在所述轴承上，所述输出架设置在所述内齿壳内，所述端盖连接有马达，所述马达连接有马达齿轮，所述马达齿轮连接有行星齿轮，所述行星齿轮与所述输出架连接。

本发明还提供了一种传动输出机构的组装方法，将轴体的输出段从输出架的通孔穿过，当轴体的输入段的第一导向斜面与输出架的通孔的第二导向斜面相接触时，通过向轴体施加轴向压力，将轴体的输入段强制压入通孔中，使输出架的表面硬度大于轴体的表面硬度，通孔内的凸齿压迫轴体，在轴体上压出凹槽，并同时将凹槽的材料挤压到一端形成凸起，当轴体端面与输出架端面平齐时，组装完成。

本发明的有益效果是：通过上述方案，避免了传统花键孔的结构，不需要复杂的加工工艺和精密加工设备，显著降低微型齿轮箱输出轴的制造难度，特别适用于微型行星齿轮减速器的输出，具有结构简单、连接可靠、加工方便的优点。

附图说明

图1是本发明一种传动输出机构的轴体的示意图。

图2是本发明一种传动输出机构的输出架的示意图。

图3是本发明一种传动输出机构的主视图。

图4是图3的剖面图g-g。

图5是图4的局部放大图a。

图6是本发明一种传动输出机构的组装方法的示意图。

图7是本发明一种传动输出机构的组装方法的组装完成示意图。

图8是本发明一种齿轮箱的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图5所示，一种传动输出机构，包括轴体9和固定在所述轴体9上的输出架10，所述轴体9包括输出段901、中间段902和输入段903，所述输出架10上设有通孔5，所述输出架10的通孔5与所述轴体9的输入段903为过盈配合。

如图1至图5所示，轴体9的整体呈台阶轴，输出段901一侧设置有连接位，截面为d形截面1，直径略小；中间段902呈圆柱形，直径与输出段901相同；输入段903呈圆柱形，直径略大于输出段901。中间段902设置环形槽2。输入段903靠近输出段901一侧设置有第一导向斜面11。

输出架10呈圆盘形，输出架10中部有通孔5，通孔5具有大量圆弧形的凸齿7。凸齿7的小径略小于轴体9的输入段903的直径，凸齿7的大径略大于轴体9的输入段903的直径。通孔5一侧设置有第二导向斜面12。

轴体9和输出架10的材质具有一定差异，其中，轴体9材质的表面硬度较软，输出架10材质的表面硬度较硬。

如图8所示，一种齿轮箱，包括如上述中任一项所述的传动输出机构和内齿壳15、端盖17，所述内齿壳15上设有轴承20，所述轴体9设置在所述轴承20上，所述输出架10设置在所述内齿壳15内，所述端盖17连接有马达18，所述马达18连接有马达齿轮19，所述马达齿轮19连接有行星齿轮16，所述行星齿轮16与所述输出架10连接。

如图6至图7所示，一种传动输出机构的组装方法，组装时，将轴体9的输出段901从输出架10的通孔5中穿出，当轴体9的第一导向斜面11与通孔5的第二导向斜面12接触时，通过向轴体9施加轴向压力，将轴体9强制压入通孔5中。由于通孔5表面硬度较硬，轴体9被通孔5的凸齿7压出凹槽3，同时凹槽3的材料被挤压到轴体9靠近输入段903一侧，形成凸起4。如图7所示，当轴体端面13与输出架端面14平齐时，压入完成。

轴体9与输出架10通过压力组合后，将轴体9从齿轮箱的内齿壳15输出孔中穿出，然后，在轴体9的环形槽2中安装卡环21，最后安装齿轮箱的内齿壳15内的其他零件。

本发明提供的一种传动输出机构、齿轮箱和传动输出机构的组装方法，通过轴体9与通孔5的过盈量、材质软硬配合，在轴向压力作用下组成为一体，零件少，结构简单；通过轴向压力压入，以轴体端面13限定压入深度，组装设备简单，操作方便；轴体9与输出架10组合后，由大量凸齿7、凹槽连接，可以可靠地传递旋转，轴向由大量凸起4连接，同时设置有卡环21，可以有效地避免轴体9向齿轮箱内陷入和向齿轮箱外脱出。第一导向斜面11、第二导向斜面12加工容易，同时，轴体9在压入后的凸起4在压入过程中自然形成，不需要复杂的加工工艺和精密加工设备，显著降低微型齿轮箱输出轴的制造难度。

以φ4mm微型齿轮箱为例，轴体9采用3cr13材质，表面硬度hrv300，输出架10采用nifeo4铁镍合金粉末注塑成型，轴体9与通孔5的凸齿7的过盈量约0.04mm，输出轴可传递170gcm旋转扭矩。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。