同軸串列積木式無箱變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種齒輪變速傳動裝置，其特征是設計了一種無箱體的多個軸向單級變速器，以積木式串列組合，構成一根傳動軸實現(xiàn)同軸傳動，并且這些單級變速器的傳動參數(shù)可以完全相同，也可以各不相同或部分相同，通過多級串列的方式實現(xiàn)多種速比。。
【背景技術】
[0002]目前，常見的齒輪變速器一般都會根據(jù)實際給定的速比要求進行針對性設計，并需要特別詳細設計箱體的形狀和結構以確保齒輪軸和軸承能夠得到安全可靠的支撐，有時箱體卻成為變速器設計制造成敗的關鍵。在絕大多數(shù)情況下，由于箱體的存在，使得齒輪變速器具有很大的徑向尺寸，而在一些應用齒輪變速器的場合中，會有徑向空間很小而軸向空間很大的情況，這就使得在設計有箱體式的齒輪變速器時會在徑向尺寸方面受到很大的限制。而且，齒輪變速器的速比范圍是在設計時就規(guī)定好了的，互換性和通用性較差，如果實際應用速比需要進行調(diào)整，一旦超出了設計速比范圍，則該變速器就不再適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決徑向設計空間參數(shù)的限制(徑向空間緊張，軸向空間富裕)以及無法對減速器速比進行靈活互換調(diào)整的問題，本發(fā)明提出了一種同軸串列積木式無箱變速器。該齒輪變速器是采用軸向串列多個單級軸向變速器，以組合的方式來滿足速比要求的。無箱式的設計可以在徑向節(jié)省很多空間，而且由于單級軸向變速器可以任意串列組合，因此還可以實現(xiàn)減速器速比的再調(diào)整功能。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種軸向行星齒輪變速器，由若干個這樣的單級軸向變速器積木單元串列組合而成，每個單級軸向變速器傳動參數(shù)可以完全相同，實現(xiàn)完全互換；也可以部分相同實現(xiàn)部分互換，從而實現(xiàn)多種速比和功率的組合。單級軸向變速器積木單元包括輸入太陽輪軸，行星輪，內(nèi)齒圈，輸出齒輪，行星架，內(nèi)齒輸出軸，行星輪軸，行星架端蓋，固定支架以及公共基座；其中，行星架用螺栓把合在固定支架上；固定支架用螺栓固定在公共基座上；行星輪軸通過螺紋聯(lián)接裝配在行星架上，行星輪裝配在行星輪軸上；內(nèi)齒圈和輸出齒輪都安裝在內(nèi)齒輸出軸上，輸入太陽輪軸同行星輪嚙合，行星輪同內(nèi)齒圈嚙合，行星輪不公轉只自轉，帶動內(nèi)齒圈和內(nèi)齒輸出軸轉動實現(xiàn)同軸傳動。另外內(nèi)齒輸出軸上安裝輸出齒輪作為后續(xù)傳動級的輸入太陽輪軸，不安裝輸出齒輪則作為整個變速器的輸出軸；每個軸向變速器組合安裝時靠行星架上的中心軸承和內(nèi)齒輸出軸上的中心軸承保持同心，以實現(xiàn)同軸無箱體傳動。
[0005]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點:本裝置適用于徑向安裝尺寸狹小而軸向安裝尺寸較寬裕的應用場合，同軸傳動的方案加上無箱式的設計能夠節(jié)省很多徑向空間，還有利于簡化結構，降低制造成本，互換性也帶來了使用維護成本的降低。另外，通過串列多級積木單元組合滿足多種速比要求的同時，還能夠充分利用充裕的軸向空間，通過自由組合傳動參數(shù)相同或不同的積木單元實現(xiàn)多種速比和功率的傳動。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的單級軸向變速器積木單元傳動原理圖。
[0007]圖2是本發(fā)明的整體傳動原理圖。
[0008]圖3是本發(fā)明的單級軸向變速器積木單元結構示意圖。
[0009]圖4是本發(fā)明的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
[0011]參見圖1和圖3，一種無箱體行星齒輪變速器，由若干個單級軸向變速器積木單元串列組合而成。單級軸向變速器積木單元包括輸入太陽輪軸1，行星輪2，內(nèi)齒圈3，輸出齒輪4，行星架5，內(nèi)齒輸出軸6，行星輪軸7，行星架端蓋8，固定支架9以及公共基座10 ;行星架5用螺栓把合在固定支架9上，固定支架9用螺栓固定在公共基座10上；行星輪軸7同行星架5之間通過螺紋聯(lián)接，并用螺帽固定；太陽輪軸I和行星輪2嚙合，行星輪2同內(nèi)齒圈3嚙合并帶動內(nèi)齒輸出軸6轉動；輸出齒輪4通過平鍵聯(lián)接安裝在內(nèi)齒輸出軸6上，作為上一級單級變速軸積木單元的功率輸出，以及下一級單級變速軸積木單元的功率輸入。
[0012]齒輪變速器整體是由若干單級軸向變速器積木單元按照圖4的方式組合而成，傳動原理參見圖2所示。由于單級軸向變速器積木單元是太陽輪輸入齒圈輸出，而上一級軸向變速器積木單元的內(nèi)齒輸出軸又成為下一級軸向變速器積木單元的輸入太陽輪軸，以此類推，直至最后一級軸向變速器積木單元。最后一級軸向變速器積木單元的內(nèi)齒輸出軸上不安裝輸出齒輪以作為該變速器的整體輸出軸。若還需要進一步調(diào)整速比，則可以在內(nèi)齒輸出軸上安裝輸出齒輪并再加裝一級單級軸向變速器積木單元。在滿足部件強度和軸承壽命要求的前提下，可以通過任意組合多級傳動參數(shù)相同或不同的單級軸向變速器積木單元來實現(xiàn)多種速比和傳動功率的組合。
[0013]本發(fā)明結構簡單，加工裝配方便，并能夠通過任意加裝模塊化的單級軸向變速器積木單元來按需調(diào)節(jié)速比和功率。同時在尺寸上大幅節(jié)省了徑向空間，使得整個變速器更像是由多段短軸組成的一根長長的變速軸。此外，由于各段單級軸向變速器積木單元的轉向是相對反向的，因此可以利用這一點實現(xiàn)多段變速及換向功能。
【主權項】
1.一種齒輪變速器，通過串聯(lián)多個軸向單級變速器積木單元組合而成，其特征是:變速器無箱體，單級軸向變速器積木單元為行星輪系結構，可以通過多個傳動參數(shù)相同或不同的單機軸向變速器的互換配組，實現(xiàn)不同的速比和傳動功率；行星架通過固定支架被固定在公共基座上，行星輪只自轉不公轉，內(nèi)齒圈和輸出齒輪安裝在內(nèi)齒輸出軸上，各級太陽輪、行星輪和內(nèi)齒圈的相關設計參數(shù)可變化以實現(xiàn)不同的傳動比；上一級變速軸積木單元的功率輸出端(即內(nèi)齒輸出軸)為下一級變速軸積木單元的功率輸入端(太陽輪軸)；內(nèi)齒輸出軸包括一段軸承座，下一級內(nèi)齒輸出軸的軸承座部分用以支撐上一級內(nèi)齒輸出軸的一個軸承,通過行星架中心軸承和內(nèi)齒圈中心軸承實現(xiàn)單級和多級傳動的高精度同心輸出。2.根據(jù)權利要求1所述的齒輪變速器，其特征是:由單級軸向變速器以積木單元方式沿軸向串列多級組合成“軸式變速器”，適用于徑向安裝空間狹小，軸向安裝空間富裕的應用場合。3.根據(jù)權利要求1所述的齒輪變速器，其特征是:所有的單級減速器其相關傳動參數(shù)可以完全相同，也可以其中部分單級減速器傳動參數(shù)相同，而其余部分單級減速器傳動參數(shù)不同；通過增減互換和不同組合滿足多種速比和傳動功率的需求。4.根據(jù)權利要求1所述的齒輪變速器，其特征是:變速器無箱體，結構簡單，相對普通箱式變速器制造成本低。5.根據(jù)權利要求1所述的齒輪變速器，其特征是:上一級輸出是下一級的輸入，由行星架中的軸承和內(nèi)齒圈中心軸承構成總裝定位中心，保證傳動精度。
【專利摘要】一種能夠通過任意組裝模塊化的單級齒輪傳動軸積木單元實現(xiàn)所需速比的同軸串列積木式無箱變速器。它是由若干個具有特定速比的單級齒輪傳動軸積木單元串聯(lián)組合而成，單級齒輪傳動軸積木單元采用行星齒輪系統(tǒng)實現(xiàn)同軸傳動，行星架通過固定支架固定在地面上，太陽輪軸和內(nèi)齒圈作為輸入端和輸出端。上一級齒輪傳動軸積木單元的輸出軸通過安裝輸出齒輪作為下一級齒輪傳動軸積木單元的輸入軸。齒輪傳動軸積木單元具有模塊化設計，可以通過配裝不同速比的齒輪傳動軸積木單元任意組合出所需要的整體速比。
【IPC分類】F16H1/46
【公開號】CN105090381
【申請?zhí)枴緾N201410221276
【發(fā)明人】李諍, 陳楊
【申請人】李諍
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月25日