專利名稱：三級復(fù)合式行星減速器及其實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減速器，特別是一種三級復(fù)合式行星減速器及其實(shí)現(xiàn)方法。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的電廠是使用煤渣冷卻機(jī)來處理煤渣，煤渣冷卻機(jī)是量大易損耗的多層盤 式冷渣設(shè)備，該設(shè)備上現(xiàn)有的傳動機(jī)構(gòu)是二級蝸桿傳動減速器，而二級蝸桿傳動減速器 的傳動比是200 1。第一級為20 1，第二級為10 1，輸入功率為4KW，電機(jī)轉(zhuǎn)速 960轉(zhuǎn)/分鐘，皮帶輪的轉(zhuǎn)速比為3.5 1，這樣輸出軸的轉(zhuǎn)速為1.37轉(zhuǎn)/分鐘，輸出扭 矩為 13000N.m。
由于減速器的傳動比太少，使煤渣冷卻時間也太短。另外，二級蝸桿傳動減 速器是滑動摩擦的，其摩擦系數(shù)較大，因此減速器軸向載荷大，大約在1噸左右，造成 蝸輪蝸桿磨損較快、效率很低(輸入與輸出的效率不到30%，而損耗卻有70%以上的動 能)。
并且由于二級蝸桿傳動減速器是摩擦傳動，蝸輪蝸桿摩擦造成減速器機(jī)構(gòu)熱量 大，也造成經(jīng)常停機(jī)維修，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，經(jīng)常有電路跳間等現(xiàn)象，造成電廠電量不穩(wěn) 定。由于經(jīng)常需要停機(jī)維修，整機(jī)報廢更新，耗用了電廠的原材料和資金。
雖然中國專利(專利申請?zhí)枮?00810153889.1)公開了一種四級傳動復(fù)合式減 速器及其減速方法，該四級傳動復(fù)合式減速器為錐齒輪-行星-平行軸-少齒差四級傳 動，其四級傳動的原理主要是通過一級傳動錐齒輪傳動，二級傳動行星傳動，三級傳動 平行軸傳動以及四級傳動少齒傳動來實(shí)現(xiàn)減速器減速。
但是，這種四級傳動復(fù)合式減速器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且由于需要四級傳動，所 以這種結(jié)構(gòu)的裝配體積會比較大。
本發(fā)明針對現(xiàn)有減速器的缺點(diǎn)，而提供一種三級復(fù)合式行星減速器及其實(shí)現(xiàn)方 法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種三級復(fù)合式行星減速器及其實(shí)現(xiàn)方法，其是利用弧 錐齒輪傳動和行星傳動的有效結(jié)合來達(dá)到降低成本、提高效率，傳動平穩(wěn)等。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種三級復(fù)合式行星減速器，包括減速器箱體、減速器大 蓋以及輸入軸和輸出軸，所述減速器箱體內(nèi)設(shè)有第一級弧齒錐齒輪傳動、第二級行星齒 輪傳動以及第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動；
所述第一級弧齒錐齒輪傳動包括主動弧齒錐齒輪和被動弧齒錐齒輪，所述主 動弧齒錐齒輪為小弧齒錐齒輪并且該小弧齒錐齒輪為輸入軸，所述被動弧齒錐齒輪包括 大弧齒錐齒輪、定位軸以及固定套；橫向的小弧齒錐齒輪與大弧齒錐齒輪嚙合，縱向 的定位軸外套接有一固定套，固定套與大弧齒錐齒輪通過螺栓固定后裝配在一固定心軸 上；
所述第二級行星齒輪傳動包括第一太陽輪、第一行星輪、第一內(nèi)齒輪以及第 一行星架；第一太陽輪固定在定位軸上或整合至定位軸，第一太陽輪與第一行星輪嚙 合，第一行星輪與第一內(nèi)齒輪嚙合，第一內(nèi)齒輪固定在減速器箱體，第一行星輪通過圓 柱銷與第一行星架連接；
所述第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動包括第二太陽輪、由大小兩齒輪雙聯(lián)組成的雙 聯(lián)行星、第二內(nèi)齒輪以及第二行星架；第二太陽輪套裝在第一行星架上，第二太陽輪與 雙聯(lián)行星輪的大齒輪嚙合，雙聯(lián)行星輪的小齒輪與第二內(nèi)齒輪嚙合，雙聯(lián)行星輪的大小 齒輪通過圓柱銷與第二行星架連接，第二內(nèi)齒輪固定在減速器大蓋上，第二行星架與縱 向的輸出軸通過花鍵連接；
輸出軸安裝在減速器大蓋上，輸出軸的一端設(shè)有外花鍵與第三級的第二行星架 內(nèi)的內(nèi)花鍵配合，另一端為輸出端并銑有增加輸出扭矩的雙鍵。
本發(fā)明中，所述第二級行星齒輪傳動的第一太陽輪通過多鍵固定在定位軸上。
本發(fā)明中，在所述減速器大蓋上設(shè)有加油口、吊環(huán)。
本發(fā)明中，所述第二級行星齒輪傳動包括多個第一行星輪，所述第三級雙聯(lián)行 星齒輪傳動包括多個雙聯(lián)行星輪。
本發(fā)明中，所述減速器還包括固定在所述減速器箱體上的輸入軸軸承座，通過 所述輸入軸軸承座固定所述小弧齒錐齒輪與所述減速器箱體的連接。
本發(fā)明還同時公開了一種三級復(fù)合式行星減速器的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟
第一級弧齒錐齒輪傳動作為主動弧齒錐齒輪的小弧齒錐齒輪通過嚙合的大弧 齒錐齒輪帶動被動弧齒錐齒輪轉(zhuǎn)動；
第二級行星齒輪傳動通過第一級弧齒錐齒輪傳動的被動弧齒錐齒輪帶動第二 級行星齒輪傳動的第一太陽輪轉(zhuǎn)動，由于第一行星輪與第一太陽輪嚙合，第一行星輪轉(zhuǎn) 動，并且第一行星輪又與第一內(nèi)齒輪嚙合，該第一行星輪的中間孔通過圓柱銷與第一行 星架連接，第一行星架就此公轉(zhuǎn)，完成第二級行星傳動的過程；
第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動通過第二級行星齒輪傳動的第一行星架轉(zhuǎn)動帶動第 三級雙聯(lián)行星齒輪傳動的第二太陽輪轉(zhuǎn)動，第二太陽輪與雙聯(lián)行星輪的大齒輪嚙合，就 此雙聯(lián)大小齒輪同時轉(zhuǎn)動，而雙聯(lián)行星輪的小齒輪又與第二內(nèi)齒輪嚙合，雙聯(lián)行星輪通 過圓柱銷與第二行星架連接，第二太陽輪就此轉(zhuǎn)動，第二行星架的輸出端中間設(shè)有一內(nèi) 花鍵使得第二行星架必繞著第二太陽輪公轉(zhuǎn)，完成第三級的雙聯(lián)行星傳動的過程。
通過第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動的第二行星架與輸出軸配合連接，從而完成整個 工作過程。
本發(fā)明具有的有益效果本發(fā)明所述三級復(fù)合式行星減速器由于不采用高級銅 合金的蝸輪，故節(jié)省了大量有色金屬材料，而且傳動比例大、效率高、輸出扭矩大、工 作油溫低、耗油量小、傳動平穩(wěn)，其使用壽命與蝸桿傳動相比可提高7-8倍。


圖1是本發(fā)明所述三級復(fù)合式行星減速器的剖面圖。
圖號對照說明
1減速器箱體2輸入軸軸承座
3小弧齒錐齒輪
5定位軸
7第一行星輪
9第一行星架
11第二行星輪
13第二內(nèi)齒輪
15輸出軸
17 吊環(huán)4大弧齒錐齒輪 6第一太陽輪 8第一內(nèi)齒輪 10第二太陽輪 12第三行星輪 14第二行星架 16減速器大蓋具體實(shí)施方式
為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳 的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下
請參考圖1，圖1是本發(fā)明所述三級復(fù)合式行星減速器的剖面圖。本發(fā)明所述三 級復(fù)合式行星減速器的一優(yōu)選實(shí)施例中，包括減速器箱體1、減速器大蓋16、輸入軸軸 承座2以及輸出軸15。
輸入軸軸承座2固定在減速器箱體1上，用于固定小弧齒錐齒輪3與減速器箱體 1的連接。
減速器箱體1內(nèi)設(shè)有三級復(fù)合式行星減速器傳動機(jī)構(gòu)，即第一級弧齒錐齒輪傳 動、第二級行星齒輪傳動以及第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動。
減速器大蓋16上設(shè)有加油口，用于添加潤滑油至減速器油標(biāo)位。當(dāng)該減速器輸 入軸轉(zhuǎn)速低于某一固定值(例如270轉(zhuǎn)/分)時，應(yīng)采用油池潤滑；如輸入端高于270轉(zhuǎn) /分時，此時可用飛濺式潤滑油潤滑軸承和齒輪。在啟用之前，減速器必須通過該加油 口注入潤滑油，并且使其達(dá)到正確的油位。一般注油高度為到達(dá)油標(biāo)中心。在任何情況 下，油位不能低于最低位置。如果潤滑油選用不當(dāng)，或缺油(即油位低于油標(biāo)中心)，減 速器有可能造成膠合現(xiàn)象而不能使用。
該加油口上方還安裝有吊環(huán)17，當(dāng)需要吊運(yùn)整臺減速器時，用鋼絲繩套入機(jī)體 上方的吊環(huán)17即可進(jìn)行吊運(yùn)。
本發(fā)明所述減速器的輸入軸端連接可采用聯(lián)軸器、皮帶輪、傳動齒輪、鏈輪等 類似的零件進(jìn)行傳動配合。本發(fā)明所述減速器的輸出端連接應(yīng)優(yōu)先采用彈性聯(lián)軸器配 合，如采用剛性聯(lián)軸器，則整機(jī)的剛性強(qiáng)度要求和相對位置要求很高，一般設(shè)備很少采 用，故優(yōu)選采用彈性聯(lián)軸器連接，也可采用齒輪、鏈輪等連接則需安裝恰當(dāng)，不然會造 成某些機(jī)械部件的損壞。以下將詳細(xì)說明三級復(fù)合式行星減速器的三級傳動機(jī)構(gòu)。
第一級弧齒錐齒輪傳動包括主動弧齒錐齒輪和被動弧齒錐齒輪，主動弧齒錐 齒輪為小弧齒錐齒輪3 (該小弧齒錐齒輪為輸入軸)，被動弧齒錐齒輪包括大弧齒錐齒輪 4、定位軸5以及固定套12。
橫向的小弧齒錐齒輪3與大弧齒錐齒輪4嚙合，縱向的定位軸2外套接有一固定 套12，固定套12與大弧齒錐齒輪4通過螺栓固定后裝配在一固定心軸上。這樣可以實(shí) 現(xiàn)小弧齒錐齒輪3帶動大弧齒錐齒輪4轉(zhuǎn)動，再由大弧齒錐齒輪4帶動固定套12轉(zhuǎn)動， 從而也帶動定位軸5轉(zhuǎn)動。為了防止定位軸5自身轉(zhuǎn)動，固定套12通過健與定位軸5連接。
第二級行星齒輪傳動包括第一太陽輪6、第一行星輪7、第一內(nèi)齒輪8以及第 一行星架9。
第一太陽輪6通過多健固定在定位軸5上，或第一太陽輪6直接整合至定位軸 5，第一太陽輪6與第一行星輪7嚙合，第一行星輪7與第一內(nèi)齒輪8嚙合，第一內(nèi)齒輪 8固定在減速器箱體1，第一行星輪7通過圓柱銷與第一行星架9連接。
通過第一級弧齒錐齒輪傳動的被動弧齒錐齒輪帶動第二級行星齒輪傳動的第一 太陽輪6轉(zhuǎn)動，第一太陽輪6與第一行星輪7嚙合，第一行星輪7同時與第一內(nèi)齒輪6嚙 合，第一行星輪7又與第一行星架9相連，就此帶動第一行星架9轉(zhuǎn)動。
由于第一行星輪7與第一太陽輪6嚙合，第一行星輪7轉(zhuǎn)動，并且第一行星輪7 又與第一內(nèi)齒輪8嚙合，該第一行星輪7的中間孔通過圓柱銷與第一行星架9連接，第一 行星架9就此公轉(zhuǎn)，完成第二級行星傳動的過程。
第二級行星齒輪傳動可以包括兩個或兩個以上的第一行星輪7，而本發(fā)明優(yōu)選實(shí) 施例是包含三個第一行星輪7，由于圖1是剖面圖，而由三維的三級復(fù)合式行星減速器只 能看出其中的兩個第一行星輪7，有一個第一行星輪7在該剖面圖上是看不到的。
第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動包括第二太陽輪10、由第二行星輪11和第三行星輪 12 (即大小兩齒輪雙聯(lián))組成的雙聯(lián)行星輪、第二內(nèi)齒輪13以及第二行星架14。
其中，雙聯(lián)行星輪的第二行星輪11和第三行星輪12可以通過螺栓來緊固，也可 以直接將第二行星輪11和第三行星輪12整合在一起，本發(fā)明不限于此。
第二太陽輪10套裝在第一行星架9上，第二太陽輪10與雙聯(lián)行星輪的大齒輪嚙 合，雙聯(lián)行星輪的小齒輪與第二內(nèi)齒輪嚙合，雙聯(lián)行星輪通過圓柱銷與第二行星架14連 接，雙聯(lián)行星輪與第二內(nèi)齒輪13嚙合，第二內(nèi)齒輪13固定在減速器大蓋16上，第二行 星架14與縱向的輸出軸15通過花鍵連接。
通過第二級行星齒輪傳動的第一行星架9轉(zhuǎn)動帶動第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動的 第二太陽輪10轉(zhuǎn)動，第二太陽輪10與雙聯(lián)行星輪的大齒輪嚙合，就此雙聯(lián)大小齒輪同時 轉(zhuǎn)動，而雙聯(lián)行星輪的小齒輪又與第二內(nèi)齒輪13嚙合，雙聯(lián)行星輪通過圓柱銷與第二行 星架14連接，第二行星架14就此轉(zhuǎn)動(即公轉(zhuǎn))，第二行星架14的輸出端中間設(shè)有一內(nèi) 花鍵使得輸出軸外花鍵與之配合，完成了三級復(fù)合行星減速器的整個傳動過程。
第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動可以包括兩個或兩個以上雙聯(lián)行星輪(第二行星輪11 和第三行星輪12組成雙聯(lián)行星輪)，而本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例是包含三個雙聯(lián)行星輪，由于 圖1是剖面圖，而由三維的三級復(fù)合式行星減速器只能看出其中的兩個雙聯(lián)行星輪，有 一個雙聯(lián)行星輪在該剖面圖上是看不到的。
輸出軸15安裝在減速器大蓋16上，輸出軸15的一端設(shè)有外花鍵與第三級的第 二行星架14內(nèi)的內(nèi)花鍵配合，輸出軸15的另一端為輸出端并銑有增加輸出扭矩的雙鍵， 從而完成整個工作過程。
以上三級復(fù)合式行星減速器的各部件材質(zhì)根據(jù)不同的作用強(qiáng)度、不同的轉(zhuǎn)速， 可以合理選定不同材質(zhì)，以提高使用價值和經(jīng)濟(jì)價值。
由此可知，本發(fā)明所述三級復(fù)合式行星減速器的輸入與輸出為90°，即為輸 入軸與輸出軸相互垂直的臥式復(fù)合式行星減速器，并且該減速器不采用高級銅合金的蝸輪，故節(jié)省了大量有色金屬材料。
此外，本發(fā)明所述三級復(fù)合式行星減速器這種結(jié)構(gòu)具有傳動平穩(wěn)、傳動比例 大、傳動效率高、功率消耗省、輸出扭矩大、結(jié)構(gòu)緊湊以及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，并且減 速比范圍大(可從150 1-1000 1，輸出扭矩5000Nm-25000Nm中任意挑選)，為綠 色節(jié)能產(chǎn)品。
綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍， 凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng) 包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三級復(fù)合式行星減速器，其特征在于，包括減速器箱體、減速器大蓋以及輸 入軸和輸出軸，所述減速器箱體內(nèi)設(shè)有第一級弧齒錐齒輪傳動、第二級行星齒輪傳動以 及第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動；所述第一級弧齒錐齒輪傳動包括主動弧齒錐齒輪和被動弧齒錐齒輪，所述主動弧 齒錐齒輪為小弧齒錐齒輪并且該小弧齒錐齒輪為輸入軸，所述被動弧齒錐齒輪包括大弧 齒錐齒輪、定位軸以及固定套；橫向的小弧齒錐齒輪與大弧齒錐齒輪嚙合，縱向的定位 軸外套接有一固定套，固定套與大弧齒錐齒輪通過螺栓固定后裝配在一固定心軸上；所述第二級行星齒輪傳動包括第一太陽輪、第一行星輪、第一內(nèi)齒輪以及第一行 星架；第一太陽輪固定在定位軸上或整合至定位軸，第一太陽輪與第一行星輪嚙合，第 一行星輪又與第一內(nèi)齒輪嚙合，第一內(nèi)齒輪固定在減速器箱體上，第一行星輪通過圓柱 銷與第一行星架連接；所述第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動包括第二太陽輪、由大、小兩齒輪雙聯(lián)組成的雙聯(lián) 行星輪、第二內(nèi)齒輪以及第二行星架；第二太陽輪套裝在第一行星架上，第二太陽輪與 雙聯(lián)行星輪的大齒輪嚙合，雙聯(lián)行星輪的小齒輪與第二內(nèi)齒輪嚙合，雙聯(lián)行星輪的大小 齒輪通過圓柱銷與第二行星架連接，第二內(nèi)齒輪固定在減速器大蓋上，第二行星架與縱 向的輸出軸通過花鍵連接；輸出軸安裝在減速器大蓋上，輸出軸的一端設(shè)有外花鍵與第三級的第二行星架內(nèi)的 內(nèi)花鍵配合，另一端為輸出端并銑有增加輸出扭矩的雙鍵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級復(fù)合式行星減速器，其特征在于，所述第二級行星齒輪 傳動的第一太陽輪通過多鍵固定在定位軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級復(fù)合式行星減速器，其特征在于，在所述減速器大蓋上 設(shè)有加油口、吊環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級復(fù)合式行星減速器，其特征在于，所述第二級行星齒輪 傳動包括多個第一行星輪，所述第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動包括多個雙聯(lián)行星輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三級復(fù)合式行星減速器，其特征在于，所述減速器還包括固 定在所述減速器箱體上的輸入軸軸承座，通過所述輸入軸軸承座固定所述小弧齒錐齒輪 與所述減速器箱體的連接。
6.一種基于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的三級復(fù)合式行星減速器的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在 于，包括以下步驟第一級弧齒錐齒輪傳動作為主動弧齒錐齒輪的小弧齒錐齒輪通過嚙合的大弧齒錐 齒輪帶動被動弧齒錐齒輪轉(zhuǎn)動；第二級行星齒輪傳動通過第一級弧齒錐齒輪傳動的被動弧齒錐齒輪帶動第二級行 星齒輪傳動的第一太陽輪轉(zhuǎn)動，由第一行星輪與第一太陽輪嚙合，第一行星輪轉(zhuǎn)動，并 且第一行星輪又與第一內(nèi)齒輪嚙合，該第一行星輪的中間孔通過圓柱銷與第一行星架連 接，第一行星架就此公轉(zhuǎn)，完成第二級行星傳動的過程；第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動通過第二級行星齒輪傳動的第一行星架轉(zhuǎn)動帶動第三級 雙聯(lián)行星齒輪傳動的第二太陽輪轉(zhuǎn)動，第二太陽輪與雙聯(lián)行星輪的大齒輪嚙合，就此雙 聯(lián)大小齒輪同時轉(zhuǎn)動，而雙聯(lián)行星輪的小齒輪又與第二內(nèi)齒輪嚙合，雙聯(lián)行星輪通過圓 柱銷與第二行星架連接，第二太陽輪就此轉(zhuǎn)動，第二行星架的輸出端中間設(shè)有一內(nèi)花鍵使得第二行星架必繞著第二太陽輪公轉(zhuǎn)，完成第三級的雙聯(lián)行星傳動的過程。通過第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動的第二行星架與輸出軸配合連接，從而完成整個工作 過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三級復(fù)合式行星減速器及其實(shí)現(xiàn)方法，該減速器包括減速器箱體、減速器大蓋以及輸入軸和輸出軸，減速器箱體內(nèi)設(shè)有三級傳動機(jī)構(gòu)。通過第一級弧齒錐齒輪傳動的小弧齒錐齒輪輸入軸帶動被動弧齒錐齒輪轉(zhuǎn)動，再通過被動弧齒錐齒輪帶動第二級行星齒輪傳動的第一太陽輪、第一行星輪和第一行星架轉(zhuǎn)動，最后通過第一行星架轉(zhuǎn)動帶動第三級雙聯(lián)行星齒輪傳動的第二太陽輪和雙聯(lián)行星輪及第二行星架轉(zhuǎn)動，由第二行星架聯(lián)動輸出軸轉(zhuǎn)動。本發(fā)明由于不采用高級銅合金的蝸輪，故節(jié)省了大量有色金屬材料，而且傳動比例大、效率高、輸出扭矩大、工作油溫低、耗油量小、傳動平穩(wěn)，其使用壽命與蝸桿傳動相比可提高7-8倍。
文檔編號F16H1/36GK102022484SQ20101057508
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者楊曉榮, 楊李春 申請人:上海錦珠減速器制造有限公司