一種組合差速減速機的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及一種差速減速機，具體涉及一種由錐齒輪傳動機構、行星輪系和蝸輪蝸桿傳動機構組合構成的組合差速減速機，屬于機械傳動技術領域。
【背景技術】
[0002]行星齒輪減速機、錐齒輪減速器、渦輪蝸桿減速裝置都是做為動力傳遞機構，在工業應用中十分廣泛，并且得益于各自的優點適用于不同場合。
[0003]行星齒輪減速機內部齒輪采用20CrMnTi滲碳淬火和磨齒，具有體積小、重量輕、承載能力高、使用壽命長、運轉平穩、噪聲低、輸出扭矩大、速比大、效率高、性能安全等特點，兼具功率分流、多齒嚙合獨用的特性，是一種具有廣泛通用型的新型減速機。
[0004]渦輪傳動是由蝸桿和渦輪兩構件組成的運動副。其中直徑較小而螺旋角較大的構件稱為蝸桿，直徑較大而螺旋角較小的構件稱為渦輪。蝸桿傳動的應用范圍由其運動性質決定，其特點有I)傳動比大、結構緊湊;2)傳動平穩，振動和噪音小;3)傳動效率低，以致發熱和溫升較高，所以渦輪蝸桿應用于傳遞功率不大和非連續運轉的場合。
[0005]錐齒輪用于傳遞相交軸之間的運動和動力，錐齒輪又叫傘齒輪，廣泛應用于工業傳動設備，車輛差速器、機床、船舶、電廠、鋼廠等，在一般傳動設備中，可以通過錐齒輪設計出90°方向轉向減速設備。
[0006]傳統設備中，只單一使用其中某種傳動方式達到所需動力傳遞要求，如國標系列化NGW行星齒輪減速器中，只采用行星輪系；汽車差速器中采用錐齒輪;一組渦輪蝸桿設備可以應用于低效率高速比工況等。
[0007]僅依靠某一種形式傳動很難得到復雜的動力輸出，同時也很難適應復雜的動力輸入方式，因此每一種形式便都有了局限性。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，并提供一種由錐齒輪傳動機構、行星輪系和蝸輪蝸桿傳動機構組合構成的組合差速減速機。
[0009]實現本實用新型目的所采用的技術方案為，一種組合差速減速機，包括機殼，以及順序安裝于機殼內腔中的錐齒輪傳動機構和蝸輪蝸桿行星傳動機構，所述錐齒輪傳動機構包括輸入橫軸、中間傳動軸和兩個相互嚙合的錐齒輪，錐齒輪傳動機構與蝸輪蝸桿行星傳動機構通過中間傳動軸連接;所述蝸輪蝸桿行星傳動機構包括第一太陽輪、第二太陽輪、輸出橫軸、行星輪軸、第一行星輪、第二行星輪、蝸桿和行星板蝸輪，所述行星板蝸輪為環形板，行星板蝸輪通過軸承A安裝于中間傳動軸靠近蝸輪蝸桿行星傳動機構的端部上，環形板的外環面為與蝸桿相嚙合的齒面，齒面與蝸桿構成蝸輪蝸桿傳動機構，行星輪軸通過軸承B安裝于行星板蝸輪，行星輪軸的兩端突出于行星板蝸輪，第一行星輪與第二行星輪分別安裝于行星輪軸的兩端，輸入橫軸、輸出橫軸和中間傳動軸均相互平行，第一太陽輪與第二太陽輪分別位于輸出橫軸與中間傳動軸相近的端部并且分別位于行星板蝸輪的兩側，輸出橫軸的另一端突出于機殼外構成輸出端，第一行星輪與第一太陽輪嚙合，第二行星輪與第二太陽輪嚙合。
[0010]所述錐齒輪傳動機構由縱軸、輸入橫軸、中間傳動軸和3個錐齒輪構成，輸入橫軸與中間傳動軸相互平行并且均垂直于縱軸，3個錐齒輪分別安裝于縱軸上以及輸入橫軸和中間傳動軸相近的端部上，縱軸的兩端均突出于機殼外構成第一輸入端和第二輸入端，輸入橫軸的另一端突出于機殼外構成第三輸入端。
[0011 ]所述機殼由前箱、中間法蘭盤、后箱、前法蘭端蓋、后法蘭端蓋和兩個側法蘭端蓋構成，前箱、中間法蘭盤和后箱通過螺釘順序連接，錐齒輪傳動機構和蝸輪蝸桿行星傳動機構分別位于前箱內腔和后箱內腔中，中間傳動軸通過兩個圓錐滾子軸承安裝于中間法蘭盤中，前箱中開設有三個輸入端安裝孔，前法蘭端蓋和兩個側法蘭端蓋通過螺釘分別安裝于三個輸入端安裝孔中并且均通過TC骨架油封密封，后法蘭端蓋通過螺釘安裝于后箱中開設的輸出端安裝孔中并且通過TC骨架油封密封。
[0012]所述縱軸、輸入橫軸和中間傳動軸均通過圓錐滾子軸承安裝于機殼中。
[0013]縱軸、輸入橫軸和中間傳動軸均為階梯軸，錐齒輪通過所在軸的軸肩定位。
[0014]所述中間傳動軸與輸出橫軸均為齒輪軸，中間傳動軸與輸出橫軸的齒端分別構成第一太陽輪與第二太陽輪。
[0015]所述第一太陽輪與中間傳動軸過盈配合并且通過圓柱銷連接;輸出橫軸為齒輪軸，其齒端構成第二太陽輪。
[0016]行星板蝸輪中安裝有3?4根行星輪軸，各行星輪軸通過兩個軸承B安裝于行星板蝸輪中并且沿周向均布。
[0017]所述第一行星輪與第二行星輪通過一根平鍵與所在行星輪軸連接。
[0018]軸承A通過固定于行星板蝸輪中的擋圈A和擋塊A軸向限位;軸承B通過固定于行星板蝸輪中的擋圈B和擋塊B軸向限位。
[0019]由上述技術方案可知，本實用新型提供的組合差速減速機，由錐齒輪傳動機構、WW型雙聯行星輪、渦輪蝸桿結構組合而成，具有兩種動力輸入形式:其一為普通輸入形式，通過動力元件帶動輸入橫軸實現動力(扭矩)輸入，該輸入形式下輸入轉速小于2000rpm，由兩個相互垂直的錐齒輪相互嚙合，傳動速比為1:1，錐齒輪傳動機構輸入的扭矩通過中間傳動軸輸出至蝸輪蝸桿行星傳動機構的行星輪系，該行星輪系包含兩組行星輪-太陽輪嚙合副，行星板蝸輪通過軸承A安裝于中間傳動軸靠近蝸輪蝸桿行星傳動機構的端部上，即行星板蝸輪(蝸輪)與太陽輪之間具有一轉動自由度，行星輪軸通過軸承B安裝于行星板蝸輪中，行星板蝸輪的側表面為與蝸桿相嚙合的齒面，該齒面與蝸桿構成蝸輪蝸桿傳動機構，即行星輪與行星板蝸輪(蝸輪)之間具有一轉動自由度，上述結構構成兩自由度差速結構，兩組行星輪-太陽輪嚙合副位于行星板蝸輪兩側，分別用于動力的輸入和輸出，該行星輪系為無齒圈結構，當蝸桿上無動力輸入時，蝸桿自鎖，蝸輪即行星板蝸輪固定，此時該行星輪系相當于定軸輪系，輸入級減速比為第一太陽輪與第一行星輪齒數反比，第一行星輪同時帶動另一組行星輪-太陽輪嚙合副，減速比為該組嚙合副的齒數反比，最終通過第二太陽輪所在齒輪軸輸出動力;其二為運動合成和動力合成輸入形式，在需要運動合成時選用，該輸入形式下動力元件帶動輸入橫軸轉動，同時通過動力元件帶動蝸桿轉動，蝸桿與蝸輪(即行星板蝸輪)嚙合，行星板蝸輪轉動帶動兩組行星輪-太陽輪嚙合副轉動，該運動和動力與通過第一太陽輪輸入的運動和動力形成合運動及合力，實現運動修正，最終通過第二太陽輪所在齒輪軸輸出動力。
[0020]第一太陽輪、第二太陽輪、行星輪軸、第一行星輪、第二行星輪和行星板蝸輪構成WW型雙聯行星輪，為提高傳動效果，行星板蝸輪中均布3?4根行星輪軸，第一行星輪與第二行星輪通過一根平鍵與所在行星輪軸連接為一體構成雙聯行星輪。
[0021]為實現多輸入和多輸出，錐齒輪傳動機構由縱軸、輸入橫軸、中間傳動軸和3個錐齒輪構成，增加的縱軸的兩端均突出于機殼外構成第一輸入端和第二輸入端，通過動力元件帶動第一輸入端、第二輸入端或第三輸入端轉動，由三個相互垂直的錐齒輪相互嚙合，傳動速比為1:1: I，可通過改變三組錐齒輪的模數改變減速比，實現不同速比的輸入;該組合差速減速機具有兩種動力輸出形式:其一為上文所述的通過第二太陽輪所在齒輪軸輸出動力，該輸出狀態可實現運動修正;其二為通過動力元件帶動第一輸入端、第二輸入端或第三輸入端轉動，并通過第一輸入端、第二輸入端或第三輸入端一減速比1:1直接輸出，主要起到變換運動方向的作用。
[0022]以現有技術相比，本實用新型的有益效果為:
[0023]1、本實用新型提供的組合差速減速機由錐齒輪傳動機構、WW型雙聯行星輪、渦輪蝸桿結構組合而成，能實現兩種輸入形式獲得不同的動力傳遞，由電機帶動渦輪蝸桿輸入，整套設備形成兩個自由度，成為差速機構，動力可以通過四個方向(第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端或輸出橫軸)同時輸出，同時實現運動合成，可對主運動進給進行修正;渦輪蝸桿停止工作，由于渦輪蝸桿逆向自鎖功能，動力源由錐齒輪端輸入，一端通過錐齒輪直接帶動由輸出端傳出動力，另一端通過中間錐齒輪帶動行星輪系，最終由輸出橫軸輸出速度更低，扭矩更大的動力；
[0024]2、蝸輪與Wff型雙聯行星輪中的行星支架集成為一體構成行星板蝸輪，并在行星輪軸兩端均安裝行星輪，通過較少的零件數量同時實現蝸輪蝸桿機構和兩組行星輪-太陽輪嚙合副，使得該差速減速機內部結構簡單化并且結構緊湊，在兼具多項功能的前提下，節約生產成本，提高了效率和裝置穩定性；
[0025]3、本實用新型提供的組合差速減速機中，由于第一行星輪與第二行星輪通過一根平鍵與所在行星輪軸連接，不需要對齒，方便安裝，加工成本低；
[0026]4、本實用新型提供的組合差速減速機中，縱軸、輸入橫軸和中間傳動軸均通過圓錐滾子軸承安裝于機殼中，使得縱軸、輸入橫軸和中間傳動軸可承受軸向推力；
[0027]5、為便于裝配，本實用新型提供的組合差速減速機中機殼由前箱、中間法蘭盤、后箱、前法蘭端蓋、后法蘭端蓋和兩個側法