齿轮箱及具有其的转向架的制作方法

本发明涉及单轨列车技术领域，具体而言，涉及一种齿轮箱及具有其的转向架。

背景技术：

随着城镇化的发展和人口的增加，交通拥堵、环境污染等问题日益突出。传统的公共交通系统已不能满足现代城市的交通需求。单轨列车是一种城市轨道交通车辆，具有适应性强、占用土地少、造价低等优势，因此单轨列车有进一步推广和广泛应用的空间。单轨列车的转向架用于支撑车体并传递动力，保证列车能够沿轨道线路方向运行。现有技术中的转向架包括电机和采用多级齿轮传动的齿轮箱，但其齿轮箱占用空间大并且拆装不方便。

技术实现要素：

本发明提供一种齿轮箱及具有其的转向架，以解决现有技术中的齿轮箱占用空间大和拆装不方便的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种齿轮箱，包括：箱体，包括第一箱盖和第二箱盖；行星轮组件，第一箱盖、行星轮组件和第二箱盖顺次连接；第一导向限位部，第一箱盖与行星轮组件之间设置有第一导向限位部，和/或第二箱盖与行星轮组件之间设置有第一导向限位部，第一导向限位部用于装配箱体和行星轮组件。

进一步地，第一箱盖上与行星轮组件连接的连接面上设置第一台阶面，第一台阶面与行星轮组件的外表面相适配，和/或第二箱盖上与行星轮组件连接的连接面上设置有第二台阶面，第二台阶面与行星轮组件的外表面相适配，第一台阶面和/或第二台阶面形成第一导向限位部。

进一步地，行星轮组件包括：内齿圈，第一箱盖、内齿圈和第二箱盖顺次连接，内齿圈通过第一导向限位部装配在第一箱盖和第二箱盖上；太阳轮，位于内齿圈内；行星架，可转动地设置在内齿圈内；行星轮，可转动地设置在行星架上，行星轮分别与内齿圈和太阳轮啮合。

进一步地，行星轮组件还包括：输入轴，输入轴与太阳轮连接；输出轴，输出轴与行星架连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种转向架，包括齿轮箱和电机，齿轮箱的行星轮组件的输入端与电机的电机轴连接，其中，齿轮箱为上述提供的齿轮箱。

进一步地，行星轮组件的输入端靠近第一箱盖设置，行星轮组件的输出端靠近第二箱盖设置，电机的壳体与第一箱盖连接。

进一步地，电机的壳体与第一箱盖之间设置有第二导向限位部。

进一步地，电机轴具有轴孔，轴孔为锥形孔，齿轮箱的输入轴与轴孔配合连接。

进一步地，齿轮箱的输入轴和/或电机轴上设置有注油孔。

进一步地，转向架还包括车轮，齿轮箱的行星轮组件的输出端与车轮连接。

应用本发明的技术方案，通过在齿轮箱中设置行星轮组件传输动力，能够让齿轮箱实现大传动比并减小体积，通过第一导向限位部对箱体和行星轮组件进行装配，能够实现快速导向和定位，进而便于齿轮箱的拆装。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明提供的齿轮箱的结构示意图；

图2示出了本发明提供的齿轮箱的又一结构示意图；

图3示出了图2中的齿轮箱的左视图；

图4示出了本发明提供的转向架的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、箱体；11、第一箱盖；12、第二箱盖；20、行星轮组件；21、内齿圈；22、太阳轮；23、行星架；24、行星轮；25、输入轴；26、输出轴；100、电机；101、电机轴；102、壳体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图3所示，本发明实施例提供一种齿轮箱，该齿轮箱包括箱体10、行星轮组件20和第一导向限位部。其中，箱体10包括第一箱盖11和第二箱盖12。在本实施例中，第一箱盖11、行星轮组件20和第二箱盖12顺次连接。第一导向限位部可以设置在第一箱盖11与行星轮组件20之间，也可以设置在第二箱盖12与行星轮组件20之间，还可以在第一箱盖11与行星轮组件20之间、第二箱盖12与行星轮组件20之间都设置有第一导向限位部，通过第一导向限位部来对箱体10和行星轮组件20进行装配。

应用本实施例提供的齿轮箱，通过在齿轮箱中设置行星轮组件20传输动力，能够让齿轮箱实现大传动比并减小体积，通过用第一导向限位部将箱体10和行星轮组件20装配在一起，能够实现快速导向和定位，进而便于齿轮箱的拆装。将本实施例提供的齿轮箱应用单轨列车领域中，由于齿轮箱的结构紧凑，因此使得设备整体占用的安装空间小，并且能够减轻设备的重量。由于齿轮箱中设置有第一导向限位部，因此在将第一箱盖11、行星轮组件20和第二箱盖12组装在一起时能够实现快速导向和定位，通过该设置能够便于工作人员对齿轮箱进行拆装，从而提高工作效率。

第一导向限位部可以设置为单独的零部件，也可以设置在箱体10或行星轮组件20上。例如，可以在箱体10和行星轮组件20上设置相互配合的锥形面或台阶。具体地，在本实施例中，第一导向限位部可以包括第一台阶面，第一台阶面设置在第一箱盖11的与行星轮组件20连接的连接面上，第一台阶面与行星轮组件20的外表面相适配。第一导向限位部还可包括第二台阶面，第二台阶面设置在第二箱盖12的与行星轮组件20连接的连接面上，第二台阶面与行星轮组件20的外表面相适配。在本实施例中，第一台阶面和第二台阶面共同形成第一导向限位部。通过将第一导向限位部设置为第一台阶面和第二台阶面，能够以简单的结构实现齿轮箱拆装时的导向和定位。这样在实现方便拆装齿轮箱的效果的同时，降低了设备的制造成本。

具体地，行星轮组件20包括内齿圈21、太阳轮22、行星架23和行星轮24。其中，第一箱盖11、内齿圈21和第二箱盖12顺次连接，内齿圈21通过第一导向限位部装配在第一箱盖11和第二箱盖12上。为了增加齿轮箱的连接强度并方便拆装，在第一箱盖11设置第一台阶面并在第二箱盖12上设置第二台阶面，在内齿圈21的两侧分别设置相应地台阶面与第一台阶面和第二台阶面相配合。太阳轮22位于内齿圈21内。行星架23可转动地设置在内齿圈21内。行星轮24可转动地设置在行星架23上，并且行星轮24分别与内齿圈21和太阳轮22啮合。太阳轮22与行星轮24啮合带动行星轮转动，通过行星轮24与内齿圈21啮合带动行星架23转动。

为了使太阳轮22和内齿圈21受力平衡，可以在内齿圈21沿圆周方向间隔设置多个行星轮24。而且，在本实施例中，在行星架23还设置有销轴，行星轮24通过销轴可转动地设置在行星架23上。在销轴上还设置有轴承，行星轮24设置在轴承上，以通过轴承减小行星轮24在转动时受到的摩擦力。

为了使齿轮箱的传动更加平稳并提高齿轮箱的承载能力，在本实施例中，内齿圈21、太阳轮22和行星轮24上的齿均设置为斜齿。为了平衡采用斜齿时行星轮24上受到的轴向力，在销轴与行星轮24之间采用能够承受轴向力的轴承，例如采用双排圆柱滚子轴承。

进一步地，行星轮组件20还包括输入轴25和输出轴26。而且，输入轴25和输出轴26在同一条轴线上。其中，输入轴25与太阳轮22连接。输入轴25与太阳轮22可以分别加工再连接，也可以将输入轴25与太阳轮22加工为一体结构。为了使齿轮箱的结构更加紧凑并增加结构的强度，在本实施例中将输入轴25与太阳轮22设置为一体的齿轮轴。输出轴26与行星架23连接。同样地，输出轴26与行星架23可以设置为分体结构也可以设置为一体结构。在本实施例中，将输出轴26与行星架23设置为一体结构以使齿轮箱的结构更加紧凑，并能够提高装置的结构强度。在输出轴26与箱体10之间还可以设置轴承以降低转动时受到的摩擦力。

进一步地，在箱体10的上部还设置有通气器，通过该通气器可以平衡箱体10内的压力，而且还可以从通气器的孔中向箱体10内加注润滑油。在箱体10的底部还设置有磁性油堵，磁性油堵可以吸附润滑油中的金属杂质，从而防止杂质对内部齿轮造成磨损，以延长齿轮箱的使用寿命。而且，通过连接磁性油堵的排油口还能够将齿轮箱中变质的润滑油排出。在箱体10上还设置有液位窗口，以观察齿轮箱中的液位高低。当然，在输入轴25和箱体之间、输出轴26和箱体之间还可以设置端盖和密封圈，以防止外部杂质进入箱体10并防止箱体10内的润滑油泄漏。

如图4所示，本发明的另一实施例提供一种转向架，该转向架包括齿轮箱和电机100。其中，齿轮箱的行星轮组件20的输入端与电机100的电机轴101连接，齿轮箱为上述实施例提供的齿轮箱。由于用齿轮箱中的行星轮组件20传输动力，因此齿轮箱的结构紧凑，从而转向架整体占用的安装空间小。由于齿轮箱中设置有第一导向限位部，因此能够实现箱体10和行星轮组件20的快速导向和定位，从而便于齿轮箱的拆装。将此转向架应用于单轨列车中，能够减小转向架的安装空间并且提高设备维护的效率。

具体地，行星轮组件20的输入端靠近第一箱盖11设置，行星轮组件20的输出端靠近第二箱盖12设置，电机100的壳体102与第一箱盖11连接。通过将壳体102与第一箱盖11连接在一体，即能够增加装置的整体结构强度，又能够进一步减小转向架的安装空间。

为了便于电机100和齿轮箱的拆装，在电机100的壳体102与第一箱盖11之间设置有第二导向限位部。通过用第二导向限位部对壳体102与第一箱盖11的装配进行导向和限位，能够方便齿轮箱的拆装。具体地，在本实施例中，在第一箱盖11上与壳体102连接的连接面上设置第三台阶面，第三台阶面与壳体102的外表面相适配。将第二导向限位部设置为第三台阶面，能够在方便拆装电机100和齿轮箱的同时，降低了设备的制造成本。而且，电机100的壳体102、第一箱盖11、行星轮组件20的内齿圈21和第二箱盖12可通过双头螺栓顺次连接。通过使用双头螺栓，能够从设备的两侧拆装电机100和齿轮箱，从而方便工作人员的操作并提高工作效率。

为了减小转向架的轴向尺寸，进一步节省安装空间，电机轴101上设置有轴孔，并且将轴孔设置为锥形孔。齿轮箱的输入轴25对应设置为锥形轴，输入轴25与轴孔配合连接。其中，锥形孔和锥形轴的锥度值可根据安装需要设置。具体地，在本实施例中，锥形孔和锥形轴的锥度值均设置为1:30。

为了增加电机轴101与输入轴25的连接强度，保证动力传输的可靠性，电机轴101与输入轴25采用过盈配合。为了方便电机轴101与输入轴25的拆装，齿轮箱的输入轴25和/或电机100轴上设置有注油孔。在连接电机轴101与输入轴25时，通过注油孔向电机轴101与输入轴25相互配合的锥形面上注入油液，能够起到润滑作用便于装配。在分离电机轴101与输入轴25时，通过注油孔向电机轴101与输入轴25相互配合的锥形面上注入具有一定压力的油液，能够通过油液让两个部件之间产生间隙，从而便于电机轴101与输入轴25的分离。具体地，在本实施例中，注油孔设置在由输入轴25与太阳轮22组成的一体的部件上。并且注油孔为通孔，以方便从太阳轮22的一侧注入油液。

进一步地，转向架还包括车轮，齿轮箱的行星轮组件20的输出端与车轮连接。齿轮箱与车轮连接带动车轮转动，从而能够使转向架为单轨列车进行导向并提供动力。具体地，行星轮组件20的输出轴26与车轮上的连接轴连接。在输出轴26上设置有轴孔，并且在轴孔上设置花键。相应地，车轮上的连接轴上也设置花键，输出轴26与车轮上的连接轴通过花键配合连接。如此设置，能够进一步减小转向架的轴向尺寸，减小安装空间，并且能够方便齿轮箱与车轮的拆装。

而且，转向架还包括制动装置，制动装置用于使车轮减速或停止运行。制动装置可以设置在车轮上或者电机上。如图4所示，在本实施例中，制动装置与电机轴101的远离齿轮箱的一端连接。制动装置在运行时，通过限制电机轴101的转动能够达到限制车轮转动的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。