高承載齒輪箱的制作方法

本發明涉及一種高承載齒輪箱。

背景技術：

眾所周知，針輪輸出針擺行星傳動減速機以其承載能力高、傳動效率高、性價比高而獲得市場的認可，但是現有的針輪輸出針擺行星傳動減速機仍然存在許多問題，針輪用滾針軸承造價過高，拆卸也難，間隙很難控制，間隙振動、噪音增大；間隙過小會卡死，傳統簡支針銷結構，承載能力不足，輸入軸位置漏油較為嚴重。現有技術急需一種承載力強，運行穩定，防止漏油的高承載齒輪箱。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種承載力強，運行穩定的高承載齒輪箱。

為實現上述目的，本發明的技術方案是提供了一種高承載齒輪箱，包括機座及裝在機座內的內擺線減速傳動件，所述內擺線減速傳動件包括輸入軸、第一擺線輪、第二擺線輪、內擺線齒圈、輸出軸及大端蓋，所述輸入軸由第一軸承支承在大端蓋中心孔，所述第一擺線輪與第二擺線輪相位差180°，所述輸出軸由第二軸承和第三軸承支承在機座中心孔，所述大端蓋連接在機座輸入端，

所述輸入軸的軸伸端為相位差180°的雙偏心段，雙偏心段上設有兩只第一滑動軸承，所述兩只滑動軸承分別與第一擺線輪和第二擺線輪支撐連接；

所述第一擺線輪和二擺線輪的周邊均布有多個銷孔，所述銷孔內配合有第二滑動軸承，第一擺線輪和第二擺線輪通過第二滑動軸承支承連接于雙偏心軸上，所述雙偏心軸兩端用第三滑動軸承分別支承在圓環圈與大端蓋的相應連接孔中；圓環圈與大端蓋連接成一剛性體；所述內擺線齒圈與輸出軸的圓盤相連接；

所述第一軸承外側的輸入軸上向外依次設有內甩擋組件和外甩擋組件。

通過使用本申請所述的齒輪箱，可以簡化結構,拆裝方便,擺線輪工藝性能好、剛性好；裝置滑動軸承的運轉噪音要比滾動軸承的運轉噪音低3~5分貝；各柱銷均勻受力、做功，柱銷可設計成足夠大直徑，因而承載能力高；利用內甩擋組件和外甩擋組件的雙重擋油機構相互配合，將油體疏導回回油通路，有效地解決了齒輪箱輸入軸的滲漏現象，大大地降低了零部件故障處理的勞動強度，提高設備的實用性和可靠性。

作為優選的，所述內甩擋組件包括內擋油環和與內擋油環配合使用的內甩油環；所述內擋油環包括沿輸入軸徑向設置的內擋油環板和垂直設置于內擋油環板外緣的內擋集油環管，所述內擋集油環管與內擋油環板一體成型，所述內擋集油環管外緣與大端蓋中心孔內壁固定；

所述內擋油環底部設有內漏油口，所述機座上設有與內漏油口配合的回油通路；所述內甩油環包括沿輸入軸徑向設置的內甩油環板和垂直設置于內甩油環板內緣的內甩集油環管，所述內甩集油環管外壁與內擋油環內緣之間留有過油間隙。這樣的設計便于利用內甩擋組件的內擋油環和與內擋油環配合防止油體滲漏。

作為優選的，所述外甩擋組件包括外擋油環和與外擋油環配合使用的外甩油環；所述外擋油環外緣與大端蓋中心孔內壁固定，內緣與輸入軸之間留有間距；所述外擋油環底部設有外漏油口，所述機座上設有與外漏油口配合的回油通路；

所述外擋油環包括沿輸入軸徑向設置的外擋油環板和垂直設置于外擋油環板外緣的外擋集油環管，所述外擋集油環管與外擋油環板一體成型，所述外擋集油環管外緣與大端蓋中心孔內壁密封固定，所述外擋油環板設置在外擋集油環管的中部；

所述外甩油環設置于外擋油環的外側，所述外甩油環內緣與輸入軸密封固定連接，所述外甩油環外緣為外甩油尖部；所述外甩油環內緣和外緣之間為向外擋油環彎曲的外導向曲板。這樣的設計便于利用外甩擋組件的外擋油環和與外擋油環配合防止油體滲漏。

作為優選的，所述雙偏心軸在減速機運轉作功時處于自身轉動，所述圓環圈與大端蓋依靠4~8只柱銷連接成一剛性體。各柱銷均勻受力、做功，柱銷可設計成足夠大直徑，因而承載能力高。

本發明的優點和有益效果在于：

（1）鑄造鋅基合金滑動軸承或JF800雙金屬滑動軸承的價格遠低于圓錐滾子軸承，因而制造成本可降低20~30%，此外，整機重量可降低10~20%；（2）結構簡單,拆裝方便,擺線輪工藝性能好、剛性好；（3）裝置滑動軸承的運轉噪音要比滾動軸承的運轉噪音低3~5分貝；（4）各柱銷均勻受力、做功，柱銷可設計成足夠大直徑，因而承載能力高；（5）利用內甩擋組件和外甩擋組件的雙重擋油機構相互配合，將油體疏導回回油通路，有效地解決了齒輪箱輸入軸的滲漏現象，大大地降低了零部件故障處理的勞動強度，提高設備的實用性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明冷卻系統管路連接簡圖；

圖3為本發明輸入軸密封結構放大示意圖；

圖4為本發明帶有內疏油紋路的內擋油環結構示意圖；

圖5為本發明帶有內疏油紋路的內擋油環結構剖視圖；

圖6為本發明設有內導油槽的內甩油環結構示意圖

圖7為本發明帶有外疏油紋路的外擋油環結構示意圖；

圖8為本發明設有外導油槽的外甩油環結構示意圖。

圖中：1、內甩油環；2、螺旋迷宮密封槽；5、內擋油環；6、內漏油口；8、回油通路；9、內甩油環板；10、內甩集油環管；11、內擋油環板；12、內擋集油環管；13、內甩油尖部；14、內導油槽；15、內集油凹槽 ；16、內疏油紋路；17、密封端蓋；18、導油缺口；101、外甩油環； 501、外擋油環；601、外漏油口； 901、外導向曲板；1101、外擋油環板；1201、外擋集油環管；1301、外甩油尖部；1401、外導油槽；1601、外疏油紋路；102、機座；202、第二軸承；302、第三軸承；402、輸出軸；502、圓盤；602、雙偏心軸；702、第一擺線輪；802、內擺線齒圈；902、大端蓋；1002、第二擺線輪；1102、第二滑動軸承；1202、第三滑動軸承；1302、第一滑動軸承；1402、輸入軸；1502、第一軸承；1602、柱銷；1702、圓環圈；1802、冷卻腔體；1902、超導熱管；2002、冷卻液；2102、外套層；2202、冷卻管路 2302、進水端；2402、出水端；2502、微型水泵；2602、減速機殼體發熱高溫區域；2702、減速機殼體發熱相對低溫區域。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1至圖8所示，一種高承載齒輪箱，包括機座102及裝在機座102內的內擺線減速傳動件，所述內擺線減速傳動件包括輸入軸1402、第一擺線輪702、第二擺線輪1002、內擺線齒圈802、輸出軸402及大端蓋902，所述輸入軸1402由第一軸承1502支承在大端蓋902中心孔，所述第一擺線輪702與第二擺線輪1002相位差180°，所述輸出軸402由第二軸承202和第三軸承302支承在機座102中心孔，所述大端蓋902連接在機座102輸入端，

所述輸入軸1402的軸伸端為相位差180°的雙偏心段，雙偏心段上設有兩只第一滑動軸承1302，所述兩只滑動軸承分別與第一擺線輪702和第二擺線輪1002支撐連接；

所述第一擺線輪702和二擺線輪的周邊均布有多個銷孔，所述銷孔內配合有第二滑動軸承1102，第一擺線輪702和第二擺線輪1002通過第二滑動軸承1102支承連接于雙偏心軸602上，所述雙偏心軸602兩端用第三滑動軸承1202分別支承在圓環圈1702與大端蓋902的相應連接孔中；圓環圈1702與大端蓋902連接成一剛性體；所述內擺線齒圈802與輸出軸402的圓盤502相連接；

所述第一軸承1502外側的輸入軸1402上向外依次設有內甩擋組件和外甩擋組件。

所述內甩擋組件包括內擋油環5和與內擋油環5配合使用的內甩油環1；所述內擋油環5包括沿輸入軸1402徑向設置的內擋油環板11和垂直設置于內擋油環板11外緣的內擋集油環管12，所述內擋集油環管12與內擋油環板11一體成型，所述內擋集油環管12外緣與大端蓋902中心孔內壁固定；

所述內擋油環5底部設有內漏油口6，所述機座102上設有與內漏油口6配合的回油通路8；所述內甩油環1包括沿輸入軸1402徑向設置的內甩油環板9和垂直設置于內甩油環板9內緣的內甩集油環管10，所述內甩集油環管10外壁與內擋油環5內緣之間留有過油間隙。

所述外甩擋組件包括外擋油環501和與外擋油環501配合使用的外甩油環101；所述外擋油環501外緣與大端蓋902中心孔內壁固定，內緣與輸入軸1402之間留有間距；所述外擋油環501底部設有外漏油口601，所述機座102上設有與外漏油口601配合的回油通路8；

所述外擋油環501包括沿輸入軸1402徑向設置的外擋油環板1101和垂直設置于外擋油環板1101外緣的外擋集油環管1201，所述外擋集油環管1201與外擋油環板1101一體成型，所述外擋集油環管1201外緣與大端蓋902中心孔內壁密封固定，所述外擋油環板1101設置在外擋集油環管1201的中部；

所述外甩油環101設置于外擋油環501的外側，所述外甩油環101內緣與輸入軸1402密封固定連接，所述外甩油環101外緣為外甩油尖部1301；所述外甩油環101內緣和外緣之間為向外擋油環501彎曲的外導向曲板901。

所述雙偏心軸602在減速機運轉作功時處于自身轉動，所述圓環圈1702與大端蓋902依靠4~8只柱銷1602連接成一剛性體。

實施例1

高承載齒輪箱，包括機座102及裝在機座102內的內擺線減速傳動件，所述內擺線減速傳動件包括輸入軸1402、第一擺線輪702、第二擺線輪1002、內擺線齒圈802、輸出軸402及大端蓋902，所述輸入軸1402由第一軸承1502支承在大端蓋902中心孔，所述第一擺線輪702與第二擺線輪1002相位差180°，所述輸出軸402由第二軸承202和第三軸承302支承在機座102中心孔，所述大端蓋902連接在機座102輸入端，

所述輸入軸1402的軸伸端為相位差180°的雙偏心段，雙偏心段上設有兩只第一滑動軸承1302，所述兩只滑動軸承分別與第一擺線輪7027和第二擺線輪1002支撐連接；

所述第一擺線輪702和二擺線輪的周邊均布有多個銷孔，所述銷孔內配合有第二滑動軸承1102，第一擺線輪702和第二擺線輪1002通過第二滑動軸承1102支承連接于雙偏心軸602上，所述雙偏心軸602兩端用第三滑動軸承1202分別支承在圓環圈1702與大端蓋902的相應連接孔中；圓環圈1702與大端蓋902連接成一剛性體；所述內擺線齒圈802與輸出軸402的圓盤502相連接。

所述雙偏心軸602在減速機運轉作功時處于自身轉動，所述圓環圈1702與大端蓋902依靠4~8只柱銷1602連接成一剛性體。

雙偏心軸602件數與銷孔個數相同，所述第一擺線輪702和二擺線輪的周邊均布有4、或6、或8個銷孔。

所述第一滑動軸承1302、第二滑動軸承1102、第三滑動軸承1202為鑄造鋅基合金滑動軸承。

所述第一滑動軸承1302、第二滑動軸承1102、第三滑動軸承1202為為JF800雙金屬軸承。

實施例2：

對實施例1的一種優化：高承載齒輪箱，包括機座102及裝在機座102內的內擺線減速傳動件，所述擺線減速傳動件包括輸入軸1402、第一擺線輪702、第二擺線輪1002、內擺線齒圈802、針銷、輸出軸402及大端蓋902，所述輸入軸1402由第一軸承1502支承在大端蓋902中心孔，所述第一、二擺線輪相位差180°，所述輸出軸402由第二軸承202、第三軸承302支承在機座102中心孔，所述大端蓋902連接在機座102輸入端，

所述輸入軸1402軸伸端為相位差180°的雙偏心段，雙偏心段上設有兩只第一滑動軸承1302分別用以支承第一擺線輪702、第二擺線輪1002；

所述第一擺線輪702、第二擺線輪1002周邊均布4、或6、或8銷孔，銷孔內配合第二滑動軸承1102，第一擺線輪702、第二擺線輪1002依靠第二滑動軸承1102支承在雙偏心軸602上，雙偏心軸602件數與銷孔個數相同，所述雙偏心軸602兩端用第三滑動軸承1202分別支承在圓環圈1702與大端蓋902的相應孔中，所述雙偏心軸602在減速機運轉作功時處于自身轉動，所述圓環圈1702與大端蓋902依靠4~8只柱銷1602連接成一剛性體；

所述內擺線齒圈802與輸出軸402的圓盤502相連接，內擺線傳動是一種內擺線齒圈802與擺線輪嚙合的傳動,因而也屬于擺線傳動技術領域。由于內擺線齒圈802與擺線輪為純滾動嚙合且潤滑狀態良好，因此在輸入功率相同情況下，雙擺線嚙合副比之通用擺線，承載能力約提高50%。考慮內擺線齒圈802加工精度，按提高30~40%計算較合理。內擺線齒圈802取代通用擺線的針輪，優點是結構簡單、零件少，最大減速比159時毋須抽齒。

所述內擺線齒圈802輸出減速裝置，第一滑動軸承1302、第二滑動軸承1102及第三滑動軸承1202為鑄造鋅基合金滑動軸承, 鑄造鋅基合金滑動軸承的優點在于：

1、鑄造性能好，鑄件致密，摩擦因數小導熱率較高，精車表面粗糙度可達1.6；

2、重量比銅輕40%，成本比錫青銅低40%以上；

3、使用壽命為錫青銅2～3倍，具有自潤滑性能及減震功能，適用于中低速重載場合；

4、具有無磁性，無火花性能，在易燃易爆的危險場合安全。

所述內擺線齒圈802輸出減速裝置，第一滑動軸承1302、第二滑動軸承1102及第三滑動軸承1202為JF800雙金屬軸承,JF800雙金屬軸承，是以低炭鋼板為基體材料，表面燒結CuPb10Sn10或CuSn6Zn6Pb3材料的鋼銅合金產品，是一種用途很廣的高載低速滑動軸承，常用作重型車的平衡橋襯套、墊片；推土機的從動輪；汽車鋼板襯套，等等。JF800雙金屬軸承技術參數：承壓 65N/mm2、使用溫度：260℃、硬度：HB70~100。

實施例3：

對實施例2的一種優化：所述機座102和殼體的外部設有冷卻系統，以保證減速機在工作中維持在合理的溫度范圍，防止溫度過高而影響到減速機的減速效果。

所述冷卻系統包括設置在殼體外的冷卻腔體1802，所述冷卻腔體1802內填充有冷卻液2002，所述冷卻腔體1802內還設有超導熱管1902，所述超導熱管1902與冷卻液2002接觸；

這樣的設計通過超導熱管1902將冷卻液2002維持在較低溫度范圍，而冷卻液2002與殼體接觸冷卻，維持整個減速機的溫度。使用超導熱管1902對冷卻液2002進行冷卻，結構簡單，省去了冷卻液2002循環設備，且冷卻效率較高。

冷卻腔體1802設置在減速機殼體發熱高溫區域2602（靠近第一擺線輪702、第一擺線輪702和內擺線齒圈802的殼體外部），冷卻腔體1802由外套層2102與殼體外壁圍合密閉組成。

所述殼體外部還設有冷卻管路2202，冷卻管路2202內填充有冷卻液2002，所述冷卻管路2202與外殼體緊貼設置，所述冷卻管路2202呈螺旋形，所述冷卻管路2202包括進水端2302和出水端2402，所述進水端2302和出水端2402分別與冷卻腔體1802連通。

所述進水端2302與冷卻腔體1802之間通過微型水泵2502連接。

冷卻管路2202設置在減速機殼體發熱相對低溫區域2702（相對與，靠近輸出軸402、第二軸承202和第三軸承302的殼體外部）。

通過在殼體上設置冷卻管路2202，可以利用冷卻管路2202的微循環對殼體的低熱量區域進行冷卻，保證這些區域的工作溫度，特別是在夏天高溫環境下，可以緩解冷卻腔體1802內的冷卻壓力；同時通過微型水泵2502使得冷卻管路2202內的冷卻液2002與冷卻腔體1802的冷卻液2002形成循環，這樣既能使得冷卻管路2202內的冷卻液2002得到更換，同時也能促成冷卻腔體1802內的冷卻液2002流動，加速與超導熱管1902的熱交換，一舉兩得。

實施例4

對實施例1至3中任意一個的優化：

所述大端蓋902中心孔內通過第一軸承1502與輸入軸1402連接；所述第一軸承1502外側的輸入軸1402上向外依次設有內甩擋組件和外甩擋組件；

所述內甩擋組件包括內擋油環5和與內擋油環5配合使用的內甩油環1；所述內擋油環5包括沿輸入軸1402徑向設置的內擋油環板11和垂直設置于內擋油環板11外緣的內擋集油環管12，所述內擋集油環管12與內擋油環板11一體成型，所述內擋集油環管12外緣與大端蓋902中心孔內壁固定；

所述內擋油環5底部設有內漏油口6，所述箱體底部設有與內漏油口6配合的回油通路8；所述內甩油環1包括沿輸入軸1402徑向設置的內甩油環板9和垂直設置于內甩油環板9內緣的內甩集油環管10，所述內甩集油環管10外壁與內擋油環5內緣之間留有過油間隙；

所述外甩擋組件包括外擋油環501和與外擋油環501配合使用的外甩油環101；所述外擋油環501外緣與大端蓋902中心孔內壁固定，內緣與輸入軸1402之間留有間距；所述外擋油環501底部設有外漏油口601，所述箱體底部設有與外漏油口601配合的回油通路8；

所述外擋油環501包括沿輸入軸1402徑向設置的外擋油環板1101和垂直設置于外擋油環板1101外緣的外擋集油環管1201，所述外擋集油環管1201與外擋油環板1101一體成型，所述外擋集油環管1201外緣與大端蓋902中心孔內壁密封固定，所述外擋油環板1101設置在外擋集油環管1201的中部；

所述外甩油環101設置于外擋油環501的外側，所述外甩油環101內緣與輸入軸1402密封固定連接，所述外甩油環101外緣為外甩油尖部1301；所述外甩油環101內緣和外緣之間為向外擋油環501彎曲的外導向曲板901。

所述內甩油環板9設置于過油間隙的出油側；內甩集油環管10上設有與輸入軸1402固定的銷釘孔，所述內甩集油環管10與內甩油環板9一體成型，所述內甩油環板9外端部為內甩油尖部13。

在使用時，油體在輸入軸1402與軸承的連接配合外端部飛濺，依次經過內甩擋組件和外甩擋組件的阻擋密封，起到較好的防漏油效果；在內甩擋組件作用下，首先飛濺到內擋油環5上，具體的大部分飛濺于內擋油環板11和內擋集油環管12的銜接處及其周邊區域，在內擋集油環管12的導向下油體匯聚在內擋油環板11上，內擋油環板11上的油體在重力的作用下，向下流動，最終匯聚在內漏油口6，從而從回油通路8流回內腔；少部分油體從過油間隙進入內甩集油環管10，在油體向外的滲漏趨勢下，逐步進入內甩油環板9，在離心力的作用下，從內甩油尖部13甩出，進入外甩擋組件外擋油環501的擋油作用；

在外甩擋組件作用下，從內甩油環板9甩濺而出的油體飛濺到外擋油環501上，具體的大部分飛濺于外擋油環板1101和外擋集油環管1201的銜接處及其周邊區域（內表面區域），在外擋集油環管1201的導向下油體匯聚在外擋油環板1101上，外擋油環板1101上的油體在重力的作用下，向下流動，最終匯聚在外漏油口601，從而從回油通路8流回內腔；少部分油體從間距進入外甩油環101，在油體向外的滲漏趨勢下，及其在離心力的作用下，在外導向曲板901的導向下外甩油尖部1301甩出，匯聚在外擋油環板1101上（外表面區域），外擋油環板1101上的油體在重力的作用下，向下流動，最終匯聚在外漏油口601，從而從回油通路8流回內腔；如此循環往復，甩擋配合防止了大部分的滲油。

實施例5

作為對實施例4的進一步優化，在甩擋組件的表面開設了部分導油槽體，對油體的流向和流速進行進一步的優化；同時增加了迷宮槽機械能給你最后一道的密封防護。

所述內甩油環板9為中部較厚端部較薄的碟形圓板，所述碟形圓板表面開設有內導油槽14。

內導油槽14的一種開槽方式：所述內導油槽14沿碟形圓板的半徑方向開設。這樣的設計利于油體在碟形圓板上沿著內導油槽14向外邊緣甩出，提高了甩出效率和力度，便于內擋油環5下一步的收集。

內導油槽14的另一種開槽方式：所述內導油槽14沿碟形圓板中心向外沿螺旋線延伸。這樣的設計利于油體在碟形圓板上沿著內導油槽14向外邊緣甩出，提高了甩出效率和力度，便于內擋油環5下一步的收集。

所述內擋油環板11和內擋集油環管12的銜接處設有內集油凹槽15，所述內集油凹槽15與內漏油口6連通；所述內擋油環板11表面設有內疏油紋路16，所述內疏油紋路16呈環形，所述環形的內疏油紋路16下端與內漏油口6連通。這樣的設計利于飛濺在內擋油環板11和內擋集油環管12的銜接處的油體（大部分油體）匯集在內集油凹槽15內，并沿著內集油凹槽15從內漏油口6排出；其余少量的油體沿著內疏油紋路16至內漏油口6，最大限度防止其進入過油間隙。

所述外擋油環板1101表面設有外疏油紋路1601，所述外疏油紋路1601呈環形，所述環形的外疏油紋路1601下端與外漏油口601連通。油體沿著外疏油紋路1601至外漏油口601，最大限度防止其進入間距。

所述輸入軸1402上還設有密封端蓋17，所述密封端蓋17與箱體密封連接，所述密封端蓋17上設有輸入軸1402過孔，所述輸入軸1402過孔內設有與輸入軸1402配合密封的螺旋迷宮密封槽2。這樣的設計輸入軸1402與密封端蓋17之間通過螺旋迷宮密封槽2進行密封。進一步提高密封效果。

所述螺旋迷宮密封槽2螺旋方向與轉動方向相反，所述螺旋迷宮密封槽2的下端設有導油缺口18，所述導油缺口18與回油通路8連通。這樣的設計利用了螺旋迷宮密封槽2的螺旋方向與轉動方向相反而抑制了油體在輸入軸1402轉動中向輸入軸1402的外側擴散，起到了最后的防漏油效果。

裝配時，先檢查齒輪箱體的形位公差，檢查安裝密封結構部位是否有變形，如果圓度超過0.3mm則要進行修正，以保證齒輪箱在工作過程中不產生干涉和摩擦。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。