一种高精度的多级行星齿轮箱的制作方法

1.本实用新型涉及齿轮箱技术领域，具体涉及一种高精度的多级行星齿轮箱。


背景技术：

2.自动门锁被广泛应用在建筑行业中，通常需要应用减速电机来驱动自动门锁。如图1-2所示为现有齿轮箱20，存在以下缺点：
3.①
采用轴用卡簧30限制输出轴的轴向间隙，这种结构的轴向间隙受多个零件影响，导致输出轴的轴向间隙变动范围较大，结构不紧凑，此外输出轴受到一定轴向力时轴用卡簧30有脱落的风险；
4.②
太阳齿轮、行星架和齿轮轴分别为机加工单零件回厂后再进行压合成组件，因为压合而产生的同心度和位置度的累积误差大，压配尺寸和精度一致性和稳定性差；压合组件中单零件相关的重要尺寸的不良和一致性差，可能会造成太阳齿轮与行星架打滑和齿轮轴脱落等不良现象；
5.③
生产工艺方面，现有齿轮箱20的装配过程较繁琐，采用紧定螺钉40装配，结构复杂，加工难度大，生产工序多，会产生定位配合精度低等一系列问题，这样会造成齿轮箱一致性差，不良率高，浪费工时，生产效率低，成本高，价格贵，市场竞争力差。


技术实现要素：

6.针对以上问题，本实用新型提供一种高精度的多级行星齿轮箱，适用于智能自动门锁、放疗仪器、机器人、精密仪器、医疗器械等设备中，具有高精度，高转速，大扭矩，使用寿命长，可靠性高和一致性好的特点。
7.为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来解决：
8.一种高精度的多级行星齿轮箱，包括内齿轮、固定在所述内齿轮前后两端的前盖、后盖、位于所述内齿轮内侧的电机齿轮、一级行星齿轮组、与所述一级行星齿轮组的输出端相啮合的二级行星齿轮组、与所述二级行星齿轮组的输出端相啮合的三级行星齿轮组，所述内齿轮的内壁设有内齿；
9.所述一级行星齿轮组包括第一行星架、连接在所述第一行星架一端的多个第一齿轮轴、连接在所述第一行星架另一端的第一太阳齿轮、套设在所述第一齿轮轴外侧的第一行星齿轮，所述第一行星架、第一齿轮轴、第一太阳齿轮一体化连接，所述电机齿轮与所述第一太阳齿轮同轴并且与多个所述第一齿轮轴相啮合，所述第一行星齿轮还与所述内齿相啮合；
10.所述二级行星齿轮组包括第二行星架、连接在所述第二行星架一端的多个第二齿轮轴、连接在所述第二行星架另一端的第二太阳齿轮、套设在所述第二齿轮轴外侧的第二行星齿轮，所述第二行星架、第二齿轮轴、第二太阳齿轮一体化连接，所述第一太阳齿轮与所述第二太阳齿轮同轴并且与多个所述第二齿轮轴相啮合，所述第二行星齿轮还与所述内齿相啮合；
11.所述三级行星齿轮组包括第三行星架、连接在所述第三行星架一端的多个第三齿轮轴、连接在所述第三行星架另一端的输出轴、套设在所述第三齿轮轴外侧的第三行星齿轮，所述第二太阳齿轮与所述输出轴同轴并且与多个所述第三齿轮轴相啮合，所述第三行星齿轮还与所述内齿相啮合。
12.具体的，所述前盖内侧固定有第一轴承、第二轴承，所述第二轴承靠向所述三级行星齿轮组一侧设置，所述第一轴承、第二轴承均套设在所述输出轴外侧。
13.具体的，所述第三行星架靠向所述第二轴承一端连接有凸台部，所述凸台部一端与所述第二轴承相抵。
14.具体的，所述前盖一端还设有固定套，所述固定套通过激光点焊的方式固定在所述输出轴外侧。
15.具体的，所述前盖前端设有圆柱销，所述圆柱销通过过盈压合的方式固定在所述前盖前端。
16.具体的，所述前盖与所述内齿轮沿径向通过弹簧销固定。
17.具体的，所述后盖内侧还设有垫片，所述垫片位于所述一级行星齿轮组一侧。
18.本实用新型的有益效果是：
19.1.本实用新型的齿轮箱，适用于智能自动门锁、放疗仪器、机器人、精密仪器、医疗器械等设备中，具有高精度，高转速，大扭矩，使用寿命长，可靠性高和一致性好的特点；
20.2.将传统齿轮箱的轴用卡簧改为固定套，并通过激光点焊的方式将固定套固定在输出轴外侧，可有效的改良输出轴的轴向间隙一致性差的问题，同时输出轴无需设置卡簧槽，保证了输出轴的强度；
21.3.将第一行星架、第一齿轮轴、第一太阳齿轮设计成一体化的结构，将第二行星架、第二齿轮轴、第二太阳齿轮设计成一体化的结构，减少了零件个数，大大的降低零件成本；消除了第一行星架、第一齿轮轴与第一太阳齿轮之间以及第二行星架、第二齿轮轴与第二太阳齿轮之间因为压合而导致的同心度和位置度的累积误差和压配尺寸一致性、稳定性差问题，同时也解决了由于零件太小，压配困难和效率低的问题，有利于降低齿轮箱的噪音和振动。
附图说明
22.图1为现有技术的齿轮箱的爆炸图。
23.图2为现有技术的齿轮箱的剖面结构图。
24.图3为本实用新型一种高精度的多级行星齿轮箱的爆炸图。
25.图4为本实用新型一种高精度的多级行星齿轮箱的剖面结构图。
26.附图标记为：内齿轮1、内齿11、圆柱销12、弹簧销13、垫片14、前盖2、后盖3、电机齿轮4、一级行星齿轮组5、第一行星架51、第一齿轮轴52、第一太阳齿轮53、第一行星齿轮54、二级行星齿轮组6、第二行星架61、第二齿轮轴62、第二太阳齿轮63、第二行星齿轮64、三级行星齿轮组7、第三行星架71、凸台部711、第三齿轮轴72、输出轴73、第三行星齿轮74、第一轴承8、第二轴承9、固定套10、现有齿轮箱20、轴用卡簧30、紧定螺钉40。
具体实施方式
27.下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
28.如图3-4所示：
29.一种高精度的多级行星齿轮箱，包括内齿轮1、固定在内齿轮1前后两端的前盖2、后盖3、位于内齿轮1内侧的电机齿轮4、一级行星齿轮组5、与一级行星齿轮组5的输出端相啮合的二级行星齿轮组6、与二级行星齿轮组6的输出端相啮合的三级行星齿轮组7，内齿轮1的内壁设有内齿11；
30.一级行星齿轮组5包括第一行星架51、连接在第一行星架51一端的多个第一齿轮轴52、连接在第一行星架51另一端的第一太阳齿轮53、套设在第一齿轮轴52外侧的第一行星齿轮54，电机齿轮4与第一太阳齿轮53同轴并且与多个第一齿轮轴52相啮合，第一行星齿轮54还与内齿11相啮合；
31.第一行星架51、第一齿轮轴52、第一太阳齿轮53一体化连接，将第一行星架51、第一齿轮轴52、第一太阳齿轮53三个零件设计成一体化的结构，可以减少零件个数，大大的降低零件成本；消除了第一行星架51、第一齿轮轴52、第一太阳齿轮53之间的因为压合而产生的同心度和位置度的累积误差和压配尺寸一致性、稳定性差问题；同时也解决了由于零件太小，压配困难和效率低的问题，并有利于降低齿轮箱的噪音和振动。
32.二级行星齿轮组6包括第二行星架61、连接在第二行星架61一端的多个第二齿轮轴62、连接在第二行星架61另一端的第二太阳齿轮63、套设在第二齿轮轴62外侧的第二行星齿轮64，第一太阳齿轮53与第二太阳齿轮63同轴并且与多个第二齿轮轴62相啮合，第二行星齿轮64还与内齿11相啮合；
33.第二行星架61、第二齿轮轴62、第二太阳齿轮63一体化连接，将第二行星架61、第二齿轮轴62、第二太阳齿轮63三个零件设计成一体化的结构，可以减少零件个数，大大的降低零件成本；消除了第二行星架61、第二齿轮轴62、第二太阳齿轮63之间的因为压合而产生的同心度和位置度的累积误差和压配尺寸一致性、稳定性差问题；同时也解决了由于零件太小，压配困难和效率低的问题，并有利于降低齿轮箱的噪音和振动。
34.三级行星齿轮组7包括第三行星架71、连接在第三行星架71一端的多个第三齿轮轴72、连接在第三行星架71另一端的输出轴73、套设在第三齿轮轴72外侧的第三行星齿轮74，第二太阳齿轮63与输出轴73同轴并且与多个第三齿轮轴72相啮合，第三行星齿轮74还与内齿11相啮合。
35.优选的，前盖2内侧固定有第一轴承8、第二轴承9，第二轴承9靠向三级行星齿轮组7一侧设置，第一轴承8、第二轴承9均套设在输出轴73外侧。
36.优选的，第三行星架71靠向第二轴承9一端连接有凸台部711，凸台部711一端与第二轴承9相抵，用凸台部711来代替输出轴垫片，减少零件和装配工艺，进一步提高输出行星架的加工精度；生产时，第三行星架71可选择机械强度更好的材料，以提高了输出轴73与第三行星架71之间的打滑扭矩。
37.优选的，前盖2一端还设有固定套10，固定套10通过激光点焊的方式固定在输出轴73外侧，可有效的改良输出轴73的轴向间隙一致性差的问题，同时输出轴73无需设置卡簧槽，保证了输出轴73的强度。加工时，先将固定套10套入输出轴73中，再压紧第一轴承8，使
用激光在固定套10与输出轴73连接处一周点焊，使得输出轴73与固定套10连接在一起，起到固定输出轴10的作用，达到输出轴10轴向零间隙的效果，提高了齿轮箱的精度。
38.优选的，前盖2前端设有圆柱销12，圆柱销12通过过盈压合的方式固定在前盖2前端，圆柱销12固定通过热处理合金钢制成，精度高，成本低，热处理后硬度高，表面没有螺纹槽，刚性和抗弯强度更好；圆柱销12的压配尺寸稳定性更容易得到保证，操作简单，并大大提高了齿轮箱的承载能力和可靠性更高。
39.优选的，前盖2与内齿轮1沿径向通过弹簧销13固定。
40.优选的，后盖3内侧还设有垫片14，垫片14位于一级行星齿轮组5一侧。
41.以上实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。