短程高效率减速机构的制作方法

本实用新型属于传动技术领域，涉及一种减速器，具体涉及一种短程高效率减速机构。

背景技术：

减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动机构所组成的独立部件，常用作原动机与工作机之间的中间传动装置，在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

近年来，一些短程高效率的减速机构在新能源汽车、智慧农机等高新技术领域得以广泛应用，这类减速机构传递运动的级数较少，能获得较高的传动效率。为满足合理的空间布局，有的减速器中各输入、输出轴之间会存在夹角，为此，这类减速器会采用锥齿轮进行动力传递，锥齿轮在传动运动时会承受较大的轴向载荷，从而导致减速器工作的稳定性较差，并降低减速器的使用寿命。同时，采用锥齿轮进行输入传动，还易存在锥齿轮与输入轴连接强度不够牢靠的缺陷，这样也会影响减速器工作的稳定性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种短程高效率减速机构，减速机构输入端的装配结构紧凑，受力的平衡性好，机构整体运行平稳，使用寿命长。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种短程高效率减速机构，包括壳体，所述壳体内以齿轮啮合的方式依次动力连接有输入轴、第一中间轴、第二中间轴和输出轴，其关键在于：所述第一中间轴靠近输入轴的一端套装有第一锥齿轮，输入轴上设有第二锥齿轮，该第二锥齿轮包括与第一锥齿轮啮合的锥齿部，以及通过连接杆与输入轴固定连接的空心轴部，所述输入轴靠近空心轴部的一端设有沿轴向成型的安装孔，连接杆的一端通过销子固定在安装孔内，另一端以花键连接的方式与空心轴部固定，所述空心轴部通过第二深沟球轴承支承在壳体内，输入轴通过第一深沟球轴承支承在壳体内，第一深沟球轴承与第二深沟球轴承之间设有推力球轴承，推力球轴承套装在输入轴上。

采用上述结构，动力从输入轴输入，然后依次经第一中间轴、第二中间轴、输出轴进行动力传递，并通其间的齿轮啮合关系实现减速传递。输入轴与第一中间轴之间通过锥齿轮副动力连接，能够实现夹角传力，满足减速机构在原动机设备中的装配需求。第二锥齿轮的空心轴部通过连接杆固定安装在输入轴上，能够保证减速器锥齿轮输入部分的连接强度，结构也比较紧凑，有效地提升了减速机构运动的平稳性，其次，在输入轴和空心轴部上不仅装有承受径向载荷的两个深沟球轴承，还在两个深沟球轴承之间装有承受轴向载荷的推力球轴承，能够起到平衡输入轴受力，进一步提升减速结构工作稳定性的作用，同时还达到了延长减速器使用寿命的目的。

作为优选：所述安装孔和连接杆在对应所述销子的位置分别设有销孔和固定孔。采用上述结构，便于通过销子将连接杆固定在安装孔内。

作为优选：所述空心轴部远离锥齿部的一端伸入安装孔中。采用上述结构，空心轴部在该处的壁厚介于连接杆之外，安装孔以内，能够进一步增加连接的牢靠性。

作为优选：所述空心轴部的中心内孔贯穿至第二锥齿轮端面。采用上述结构，能够增加连接杆在空心轴部中心内孔花键连接的长度，进一步增加连接的牢靠性。

作为优选：所述推力球轴承的紧环与第二深沟球轴承的内圈之间通过第一轴承垫圈抵接；推力球轴承的松环与第一深沟球轴承的外圈之间通过第二轴承垫圈抵接；壳体在对应第一深沟球轴承位置设有环形槽，环形槽内安装有限位挡片，所述外圈远离第二轴承垫圈的一端抵接在该限位挡片上。采用上述结构，第二锥齿轮传递运动产生的轴向载荷依次经第二深沟球轴承的内圈、推力球轴承的紧环、推力球轴承的松环、第一深沟球轴承的外圈、限位挡片传递至减速器的壳体上，从而完成轴向载荷的卸载，降低减速器工作时对深沟球轴承的轴向冲击。

作为优选：所述第一中间轴远离第一锥齿轮的一端设有第一齿部；第二中间轴上设有第二齿部，并套装有与所述第一齿部啮合的中转齿轮；输出轴上套装有与所述第二齿部啮合的输出齿轮。采用上述结构，有利于实现设备的短程高效率减速。

作为优选：所述第一中间轴与输出轴同轴，输出齿轮的轴向中心孔部分与所述输出轴固定连接，部分通过第一轴承与所述第一中间轴转动连接。采用上述结构，能够增加输出轴与第一中间轴之间的同轴度，保证机构工作的平稳性。

作为优选：所述输入轴远离第二锥齿轮的一端设有方形孔。采用上述结构，可方便连接软轴的方形头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的短程高效率减速机构，第二锥齿轮的空心轴部通过连接杆固定安装在输入轴上，能够保证减速器锥齿轮输入部分的连接强度，结构也比较紧凑，有效地提升了减速机构运动的平稳性，其次，在输入轴和空心轴部上不仅装有承受径向载荷的深沟球轴承，还装有承受轴向载荷的推力球轴承，能够起到平衡输入轴受力，进一步提升减速结构工作稳定性的作用，同时还达到了延长减速器使用寿命的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为输入轴、连接杆、第二锥齿轮和销子的装配关系示意图。

图3为输入轴的剖视图；

图4为连接杆的结构示意图；

图5为反应推力球轴承与两个深沟球轴承之间抵接关系的放大示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种短程高效率减速机构，其结构包括壳体1，壳体1内通过轴承转动安装有输入轴5、第一中间轴2、第二中间轴3和输出轴4，输入轴5与第一中间轴2之间的夹角为60度，第一中间轴2与输出轴4同轴，第二中间轴3与输出轴4平行，其中输入轴5与第一中间轴2之间通过第一锥齿轮2a、第二锥齿轮5a动力连接，第一中间轴2远离第一锥齿轮2a的一端设有第一齿部2b；第二中间轴3上设有第二齿部3a，并套装有与所述第一齿部2b啮合的中转齿轮3b；输出轴4上套装有与所述第二齿部3a啮合的输出齿轮4a。

减速机构工作时，原动力从通过软轴从输入轴5输入，然后依次经第二锥齿轮5a、第一锥齿轮2a、第一中间轴2、第一齿部2b、中转齿轮3b、第二中间轴3、输出齿轮4a传递至输出轴4，并通其间的齿轮啮合关系实现减速传递。

如图1、2所示，第一锥齿轮2a固定安装在第一中间轴2靠近输入轴5的一端，第二锥齿轮5a包括一体成型的锥齿部5a1和空心轴部5a2，空心轴部5a2的中心内孔贯穿于整体第二锥齿轮5a，锥齿部5a1与第一锥齿轮2a动力啮合，空心轴部5a2通过连接杆5e固定连接在输入轴5上。第二锥齿轮5a的空心轴部5a2通过连接杆5e固定安装在输入轴5上，能够保证减速器锥齿轮输入部分的连接强度，结构也比较紧凑，有效地提升了减速机构运动的平稳性。

再如图2、3所示，输入轴5靠近空心轴部5a2的一端设有沿轴向成型的安装孔5d，连接杆5e的一端位于该安装孔5d内，并通过沿输入轴5径向设置的销子5f固定在安装孔5d内，连接杆5e的另一端以花键连接的方式与空心轴部5a2固定连接。

如图2、3和4所示，安装孔5d的内壁上对称设有沿其径向成型的销孔5g，连接杆5e在对应销孔5g位置设有固定孔5e1，在装配时，所述销子5f穿插在销孔5g以及固定孔5e1上。

再如图2、3所示，安装孔5d端部位置的内径大于连接杆5e的直径，空心轴部5a2以花键方式套接在连接杆5e上之后，空心轴部5a2部分位于安装孔5d内，这样设置能够进一步增加第二锥齿轮5a与输入轴5连接的牢靠性。其次，为达到可靠连接的目的，连接杆5e贯穿于整个第二锥齿轮5a的长度方向。

在减速机构工作时，输入轴5以及第二锥齿轮5a的空心轴部5a2上会承受较大的轴向载荷，故在输入轴5和空心轴部5a2上分别设有第一深沟球轴承6a和第二深沟球轴承6b，并且输入轴5上还套装有推力球轴承7，推力球轴承7介于两个深沟球轴承之间。这样的结构布局能够起到平衡受力，提升减速器工作稳定性的作用，并同时达到延长减速器使用寿命的目的。

如图5所示，推力球轴承7的紧环7a与第二深沟球轴承6b的内圈6b1之间通过第一轴承垫圈8a抵接；推力球轴承7的松环7b与第一深沟球轴承6a的外圈6a1之间通过第二轴承垫圈8b抵接；壳体1在对应第一深沟球轴承6a位置设有环形槽1a，环形槽1a内安装有限位挡片5c，外圈6a1远离第二轴承垫圈8b的一端抵接在该限位挡片5c上，第二锥齿轮5a传递运动产生的轴向载荷依次经第二深沟球轴承6b的内圈6b1、推力球轴承7的紧环7a、推力球轴承7的松环7b、第一深沟球轴承6a的外圈6a1、限位挡片5c传递至减速器的壳体1上，从而完成轴向载荷的卸载，降低减速器工作时对深沟球轴承的轴向冲击。

再如图1所示，为能够增加输出轴4与第一中间轴2之间的同轴度，保证机构工作的平稳性，输出齿轮4a的轴向中心孔部分与所述输出轴4固定连接，部分通过第一轴承9与所述第一中间轴2转动连接。

再如图3所示，为方便连接软轴的方形头，输入轴5远离第二锥齿轮5a的一端设有方形孔5b。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。