一種人字齒輪行星傳動的均載裝置的制作方法

本發(fā)明涉及行星齒輪傳動，尤其涉及一種人字齒輪行星傳動的均載裝置。

背景技術：

行星齒輪傳動由于結(jié)構上利用了多個行星輪平均分擔載荷，形成功率分流，并且合理利用內(nèi)外嚙合，從而具有體積小，重量輕，承載能力高等優(yōu)點，在工農(nóng)業(yè)各領域得到了非常廣泛的應用。為實現(xiàn)行星輪之間的載荷均衡分配，一般有兩個解決方案。一是提高齒輪、行星架等關鍵零件的加工安裝精度，二是在結(jié)構上采用均載設計。第一個方案由于受到設備、工藝、成本等諸多條件的限制，實現(xiàn)起來比較困難，也不經(jīng)濟；第二個方案可以在工作過程中自動補償各種加工安裝誤差，是實現(xiàn)各行星輪均載的比較經(jīng)濟的解決方案。

目前實現(xiàn)行星傳動均載比較流行的做法是采用柔性銷軸設計，技術也相對比較成熟。當純徑向載荷作用在軸套中間位置時，銷軸兩端存在大小相等、方向相反的力矩，銷軸發(fā)生變形，但銷軸兩端仍能保持平行，即行星輪軸線發(fā)生了平移。對于直齒行星傳動，只有徑向載荷作用在軸套上，因此這種柔性銷設計得到了很好的應用。斜齒和直齒相比較有許多突出的優(yōu)點，比如重合度大、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。對于斜齒行星傳動，由于齒輪存在螺旋角而在行星齒輪的內(nèi)外嚙合處產(chǎn)生大小相等和方向相反的軸向載荷，這將對軸套除作用有徑向載荷外附加一個傾覆力矩，從而造成上述柔性銷設計原理不再成立。如何在行星傳動中利用斜齒傳動的優(yōu)點，又能像直齒行星傳動那樣實現(xiàn)各行星輪之間的均載，具有非常重要的現(xiàn)實意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術裝置運行不平穩(wěn)、噪音大的缺點，提供一種人字齒輪行星傳動的均載裝置。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術方案得以解決：

一種人字齒輪行星傳動的均載裝置，包括行星架、行星輪和柔性銷軸，柔性銷軸貫穿行星輪和行星架，還包括軸套和緩沖套，柔性銷軸貫穿軸套和緩沖套，緩沖套貫穿行星架并固定在行星架上，行星輪與軸套之間設有軸承，軸承一端設有壓緊軸承的鎖緊套，行星輪為人字齒行星輪，柔性銷軸的端面設有端蓋，端蓋與行星架固定連接。本發(fā)明通過人字齒行星傳動，結(jié)構緊湊、承載能力高、嚙合度高，還設有緩沖套，大大降低行星架的材料成本。

作為優(yōu)選，緩沖套一端的端面、柔性銷軸一端的端面和行星架一端的端面都處在同一垂直面上，端蓋與緩沖套的端面固定連接，端蓋與柔性銷軸的端面固定連接。端蓋與行星架固定更加的緊湊、嚴密。

作為優(yōu)選，還包括連接套和鎖緊螺母，連接套套裝在軸套外側(cè)并頂在軸承的內(nèi)側(cè)端面上，鎖緊螺母與軸套螺紋連接并壓緊連接套。連接套用于壓緊軸承，減少軸套外側(cè)螺紋段，方便鎖緊螺母鎖緊。

作為優(yōu)選，行星輪另一端內(nèi)壁上設有第一限位凸環(huán)，軸套一端外壁上設有第二限位凸環(huán)，第一限位凸環(huán)的端面與第二限位凸環(huán)的端面在同一垂直面上，軸承外側(cè)端部與第一限位凸環(huán)的端面連接，軸承內(nèi)側(cè)端部與第二限位凸環(huán)的端面連接。第一限位凸環(huán)和第二限位凸環(huán)用于限位軸承，第一限位凸環(huán)和第二限位凸環(huán)連接強度高，使軸承固定的更加牢靠。

作為優(yōu)選，軸套上設有用于安裝柔性銷軸的第一安裝孔和第二安裝孔，第一安裝孔與第二安裝孔連通，第一安裝孔的孔徑大于第二安裝孔的孔徑，第一安裝孔的端口處設有第一圓錐面，緩沖套另一端的端部設有第二圓錐面，第一圓錐面與第二圓錐面之間設有間隙。當載荷在正常范圍時，間隙容許柔性銷軸發(fā)生自由變形；當載荷過大、柔性銷軸產(chǎn)生足夠大的變形時，第一圓錐面和第二圓錐面發(fā)生接觸，從而實現(xiàn)對柔性銷軸的過載保護。

作為優(yōu)選，柔性銷軸包括第一銷軸、第二銷軸和第三銷軸，第一銷軸的直徑大于第二銷軸的直徑，第二銷軸的直徑大于第三銷軸的直徑，第一銷軸的端面與第一安裝孔底面在同一垂直面上，第二銷軸的端面與緩沖套的內(nèi)端面壓合。第一銷軸、第二銷軸和第三銷軸使得柔性銷軸形變更加有規(guī)律形，它們之間連接處為形變拐角點，柔性銷軸分段設計方便其與軸套、緩沖套之間進行定位。

作為優(yōu)選，柔性銷軸一端設有第一油槽，軸套另一端設有第一油孔，第一油孔貫穿軸套，第一油槽與第一油孔連通。第一油槽方便柔性銷軸進行油壓拆卸。

作為優(yōu)選，柔性銷軸另一端設有用于壓緊軸套的第三凸環(huán)，柔性銷軸另一端設有第二油槽，緩沖套和行星架上設有與第二油槽連通的第二油孔。第二油槽方便柔性銷軸進行油壓拆卸。

作為優(yōu)選，緩沖套另一端的外壁設有第四凸環(huán)，行星架另一端設有凹槽，第四凸環(huán)安裝在凹槽上。第四凸環(huán)和凹槽配合使得緩沖套和行星架固定更加的牢靠。

本發(fā)明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：本發(fā)明采用人字齒輪行星傳動，具有結(jié)構緊湊、體積小、承載能力高、嚙合重合度高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低等優(yōu)點；并且能有效地補償加工安裝誤差，降低關鍵零部件的制造成本，實現(xiàn)多個行星輪之間的載荷均勻分配，并通過實現(xiàn)均載進一步提高人字齒行星傳動的承載能力；通過使用一種緩沖套設計，大大降低行星架的材料成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構示意圖。

圖2是圖1中行星架的結(jié)構示意圖。

圖3是圖1中柔性銷軸的結(jié)構示意圖。

圖4是圖1中軸套的結(jié)構示意圖。

圖5是圖1中緩沖套的結(jié)構示意圖。

以上附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下：其中，10—行星架、11—行星輪、12—柔性銷軸、13—軸套、14—緩沖套、15—軸承、16—鎖緊套、17—端蓋、18—連接套、19—鎖緊螺母、20—間隙、21—第二油孔、101—凹槽、111—第一限位凸環(huán)、121—第一銷軸、122—第二銷軸、123—第三銷軸、124—第一油槽、125—第三凸環(huán)、126—第二油槽、131—第二限位凸環(huán)、132—第一安裝孔、133—第二安裝孔、134—第一圓錐面、135—第一油孔、141—第二圓錐面、142—第四凸環(huán)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例1

一種人字齒輪行星傳動的均載裝置，如圖1-5所示，包括行星架10、行星輪11和柔性銷軸12，柔性銷軸12貫穿行星輪11和行星架10，如果柔性銷軸12通過比較大的過盈配合直接安裝在行星架10上，且在實際應用中以懸臂梁的形式工作，在結(jié)合部位柔性銷軸12和行星架10均會產(chǎn)生比較大的應力，因而材料要求具有非常好的機械性能才能承受這么高的應力而不發(fā)生破壞，特別是對于大型傳動行星架尺寸大，材料成本非常高。有了緩沖套14的設計，行星架10就可以采用性能稍差的材料，顯著節(jié)約成本，還包括軸套13和緩沖套14，柔性銷軸12貫穿軸套13和緩沖套14，緩沖套14貫穿行星架10并固定在行星架10上，行星輪11與軸套13之間設有軸承15，本實施例軸承15為圓環(huán)滾子軸承，通過軸向位移實現(xiàn)行星輪11左右兩部分之間的載荷分配，在實際實施中，由于圓環(huán)滾子軸承不具有軸向定位的功能，行星輪一般通過與固定的大齒圈的內(nèi)嚙合進行軸向自動定位，軸承15一端設有壓緊軸承15的鎖緊套16，鎖緊套16與行星輪11之間采用螺栓連接，行星輪11為人字齒行星輪，即左右兩邊的齒輪具有相同的宏觀齒形，但螺旋角相反，實現(xiàn)高承載、低噪音，并消除軸向力的影響。

柔性銷軸12的端面設有端蓋17，端蓋17與行星架10固定連接，端蓋17與行星架10螺栓固定連接，緩沖套14一端的端面、柔性銷軸12一端的端面和行星架10一端的端面都處在同一垂直面上，端蓋17與緩沖套14的端面螺栓固定連接，端蓋17與柔性銷軸12的端面螺栓固定連接，固定柔性銷軸12，使得柔性銷軸12和緩沖套14在軸向方向上不能移動。

還包括連接套18和鎖緊螺母19，連接套18套裝在軸套13外側(cè)并頂在軸承15的內(nèi)側(cè)端面上，鎖緊螺母19與軸套13螺紋連接并壓緊連接套18。

行星輪11另一端內(nèi)壁上設有第一限位凸環(huán)111，軸套13一端外壁上設有第二限位凸環(huán)131，第一限位凸環(huán)111的端面與第二限位凸環(huán)131的端面在同一垂直面上，軸承15外側(cè)端部與第一限位凸環(huán)111的端面連接，軸承15內(nèi)側(cè)端部與第二限位凸環(huán)131的端面連接。

軸套13上設有用于安裝柔性銷軸12的第一安裝孔132和第二安裝孔133，第一安裝孔132與第二安裝孔133連通，第一安裝孔132的孔徑大于第二安裝孔133的孔徑，第一安裝孔132的端口處設有第一圓錐面134，緩沖套14另一端的端部設有第二圓錐面141，第一圓錐面134與第二圓錐面141之間設有間隙20。

柔性銷軸12包括第一銷軸121、第二銷軸122和第三銷軸123，第一銷軸121的直徑大于第二銷軸122的直徑，第二銷軸122的直徑大于第三銷軸123的直徑，第一銷軸121的端面與第一安裝孔132底面在同一垂直面上，第二銷軸122的端面與緩沖套14的內(nèi)端面壓合，第二銷軸122的端面為柔性銷軸12的限位面，方便柔性銷軸12與緩沖套14進行定位。

柔性銷軸12一端設有第一油槽124，軸套13另一端設有第一油孔135，第一油孔135貫穿軸套13，第一油槽124與第一油孔135連通，第一油槽124設在第一銷軸121上。

柔性銷軸12另一端設有用于壓緊軸套13的第三凸環(huán)125，柔性銷軸12另一端設有第二油槽126，第二油槽126設在第三銷軸123上，緩沖套14和行星架10上設有與第二油槽126連通的第二油孔21。

緩沖套14另一端的外壁設有第四凸環(huán)142，行星架10另一端設有凹槽101，第四凸環(huán)142安裝在凹槽101上。

當工作時行星輪11受到徑向力的作用，柔性銷軸12發(fā)生變形，此時柔性銷軸12兩端存在大小相等、方向相反的力矩，因而柔性銷軸12兩端仍能保持平行，即行星輪11軸線發(fā)生了平移。當載荷足夠大時，軸套13的位移進一步增大，此時軸套13的第一圓錐面134和緩沖套14的第二圓錐面141相接觸，阻止柔性銷軸12發(fā)生更大的變形、軸套13發(fā)生更大的位移，從而實現(xiàn)防過載功能。

總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。