阅读说明：本技术 一种大输出转矩的光热工程定日镜驱动减速机 (Photo-thermal engineering heliostat driving speed reducer with large output torque ) 是由 刘思厚 黄怀斌 于 2019-12-16 设计创作，主要内容包括：一种大输出转矩的光热工程定日镜驱动减速机,包括高速级输入行星减速机、中间法兰盘、刚性盘、两件呈180°分布的摆线轮和输出轴,刚性盘与输出轴上分别安装有高精度角接触球轴承,高精度角接触球轴承的外侧安装于针齿壳的轴承孔内,刚性盘和输出轴与针齿壳间的轴承孔内设有经测量修磨过的大调整垫,大调整垫可以保证角接触轴承的预负荷,承担减速机外部的转矩、倾覆力矩、保持输出的平稳性等,输出轴的输出端中心部分密封有内包骨架封堵,输出轴与针齿壳间设有密封作用的X形橡胶密封圈,其作为输出轴转动时其与针齿壳间的密封,因输出轴运转较慢采用X形橡胶密封圈的胶圈结构即可实现可靠的双唇密封又可有效地减小密封结构所占空间。(A driving speed reducer of a heliostats in photo-thermal engineering with large output torque comprises a high-speed-level input planetary speed reducer, a middle flange plate, a rigid plate, two cycloidal gears and an output shaft which are distributed in 180 degrees, wherein high-precision angle contact ball bearings are respectively arranged on the rigid plate and the output shaft, the outer sides of the high-precision angle contact ball bearings are arranged in bearing holes of a pin gear shell, a large adjusting pad which is ground through measurement is arranged in the bearing holes between the rigid plate and the pin gear shell, the large adjusting pad can guarantee the preload of an angular contact bearing, bear the external torque and overturning moment of the speed reducer, keep the stability of output and the like, an inner bag framework plug is sealed at the central part of the output end of the output shaft, an X-shaped rubber sealing ring with sealing effect is arranged between the output shaft and the pin gear shell and used for sealing between the output shaft and the pin gear shell when the output shaft rotates, and reliable double-lip sealing can be realized and the sealing structure can be effectively Occupying space.)

一种大输出转矩的光热工程定日镜驱动减速机

技术领域

本发明涉及减速机技术领域，尤其涉及一种大输出转矩的光热工程定日镜驱动减速机。

背景技术

目前在开发绿色能源利用光热发电工程180m²定日镜驱动设备中常以蜗轮传动，其磨损快、寿命低、磨损后修复困难、体积大、用在光热工程时效率只有20％左右，而且传统上以中心传动方式进行传动，传动比小，承载能力差，传动回差大，尤其不适应在野外露天、温差大、阵风大的工况条件下应用，使用寿命短。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种最大输出转矩为54000N·m的适于应用在光热行业的具有大传动比、高承载能力、小回差、传动效率高的180m^{^2}定日镜驱动减速机。

本发明所采取的技术方案：

一种大输出转矩的光热工程定日镜驱动减速机，包括高速级输入行星减速机、中间法兰盘、刚性盘、两件呈180°分布的摆线轮和输出轴，两个摆线轮设置于刚性盘和输出轴间，且刚性盘与输出轴连接，行星减速机的输出轴上安装有输入齿轮，输入齿轮穿过中间法兰盘且与一组行星齿轮啮合，一组行星齿轮包括相同的三件行星齿轮，三件行星齿轮呈周向均布，行星齿轮的中心为渐开线内花键，三件行星齿轮的中心分别安装一根曲柄轴，曲柄轴上包括依次连接的同心轴颈、偏心轴颈、偏心轴颈和同心轴颈，曲柄轴穿插在刚性盘、两摆线轮和输出轴的安装孔内，曲柄轴上两个同心轴颈上分别安装有圆锥滚子轴承，并通过圆锥滚子轴承分别与刚性盘和输出轴连接，曲柄轴上两个偏心轴颈上分别安装有无内外圈带保持架滚针轴承，并通过无内外圈带保持架滚针轴承外径分别与两摆线轮的轴承孔接触，刚性盘和输出轴的外侧与中间法兰盘连接有针齿壳，针齿壳上周向设有一圈针齿销，两摆线轮分别与不同方位上的针齿销啮合。

所述的刚性盘与输出轴由内螺纹圆锥销精准定位，并通过内六角螺钉紧固为一体同时作为输出部件。

所述的刚性盘与输出轴上分别安装有高精度角接触球轴承，高精度角接触球轴承的内侧分别安装于刚性盘和输出轴周边的轴承孔内，高精度角接触球轴承的外侧安装于针齿壳的轴承孔内，刚性盘和输出轴与针齿壳间的轴承孔内设有经测量修磨过的大调整垫。

所述的曲柄轴上与行星齿轮间设有轴用弹性挡圈，曲柄轴上行星齿轮的一侧设有间隔套，轴用弹性挡圈和间隔套用于行星齿轮在曲柄轴上的轴向定位，曲柄轴上在刚性盘和输出轴安装孔内设有孔用弹性挡圈，用于刚性盘和输出轴在曲柄轴上的轴向定位。输出轴与针齿壳间设有密封作用的X形橡胶密封圈，针齿壳与中间法兰盘之间设有O形橡胶密封圈，中间法兰盘与通过螺钉安装在中间法兰盘中间通孔处的高速级行星减速机间垫有固定密封作用的O形的橡胶密封圈。

所述的输出轴的输出端中心部分密封有内包骨架封堵，并在输出轴上开设有向中心部分注油密封的注油孔，注油孔的外端塞堵外螺塞。

所述的摆线轮周边与针齿销啮合的部位进行齿形优化形成齿部。

所述的输入齿轮、行星齿轮、摆线轮全部采用硬齿面或整体淬硬结构。

所述的针齿壳上一体连接有底盘，中间法兰盘为中间部位加长的中间法兰盘架，构成Y型减速机，前述的中间法兰盘的减速机为D型减速机。

本发明的有益效果：本发明的高速级采用可靠的功率分流方式，将传统中心传动改变为周边传动，改变和优化了原传动方式的最薄弱点、输出部分采用差动齿轮减速机构、摆线齿形、一齿差传动，应用在光热行业时，可实现更大的传动比，更小的输出功率，适应绿色能源行业中的太阳热能利用要求的野外露天、温差大、阵风大、砂尘大的工况条件，可适应工况温度为-30℃～60℃、大的倾覆力矩、长寿命的要求。

附图说明

图1为本发明D型减速机结构示意图。

图2为图1中A-A向剖视图。

图3为本发明D/Y型连体减速机外形图。

其中：1-螺塞；2-内六角螺钉；3-内螺纹圆锥销；4-行星齿轮；5-曲柄轴；6-轴用弹性挡圈；7-内包骨架封堵；8-外螺塞；9-圆锥滚子轴承；10-无内外圈带保持架滚针轴承；11-孔用弹性挡圈；12-O形橡胶密封圈；13-中间法兰盘；14-间隔套；15-螺钉；16-行星减速机；17-橡胶密封圈；18-输入齿轮；19-刚性盘；20-大调整垫；21-针齿销；22-摆线轮；23-针齿壳；24-角接触球轴承；25-X形橡胶密封圈；26-输出轴；27-中间法兰盘架。

具体实施方式

一种大输出转矩的光热工程定日镜驱动减速机，包括高速级输入行星减速机16、中间法兰盘13、刚性盘19、两件呈180°分布的摆线轮22和输出轴26，两个摆线轮22设置于刚性盘19和输出轴26间，且刚性盘19与输出轴26连接，行星减速机16的输出轴上安装有输入齿轮18，输入齿轮18穿过中间法兰盘13且与一组行星齿轮4啮合，一组行星齿轮4包括相同的三件行星齿轮4，三件行星齿轮4呈周向均布，行星齿轮4的中心为渐开线内花键，三件行星齿轮4的中心分别安装一根曲柄轴5，曲柄轴5上包括依次连接的同心轴颈、偏心轴颈、偏心轴颈和同心轴颈，曲柄轴穿5插在刚性盘19、两摆线轮22和输出轴26的安装孔内，曲柄轴5上两个同心轴颈上分别安装有圆锥滚子轴承9，并通过圆锥滚子轴承9分别与刚性盘19和输出轴26连接，曲柄轴5上两个偏心轴颈上分别安装有无内外圈带保持架滚针轴承10，并通过无内外圈带保持架滚针轴承10外径分别与两摆线轮22的轴承孔接触，刚性盘19和输出轴26的外侧与中间法兰盘13连接有针齿壳23，针齿壳23上周向设有一圈针齿销21，两摆线轮22分别与不同方位上的针齿销21啮合，因此，当行星齿轮4带动曲柄轴5转动一周后使得摆线轮16通过与针齿销21啮合反方向迴转一个齿距即实现了一齿差的减速。D型减速机的内部形状结构和Y型减速机的内部结构原理相同，如图2所示，高速级采用可靠的功率分流方式，将原中心传动改变为周边传动，完全改变和优化了原传动方式的最薄弱点、输出部分采用差动齿轮减速机构、摆线齿形、一齿差传动。。

所述的刚性盘19与输出轴26由内螺纹圆锥销3精准定位，并通过内六角螺钉2紧固为一体同时作为输出部件。

所述的刚性盘19与输出轴26上分别安装有高精度角接触球轴承24，高精度角接触球轴承24的内侧分别安装于刚性盘19和输出轴26周边的轴承孔内，高精度角接触球轴承24的外侧安装于针齿壳23的轴承孔内，刚性盘19和输出轴26与针齿壳23间的轴承孔内设有经测量修磨过的大调整垫20，大调整垫20可以保证角接触轴承24的预负荷，承担减速机外部的转矩、倾覆力矩、保持输出的平稳性等。

所述的曲柄轴5上与行星齿轮4间设有轴用弹性挡圈6，曲柄轴5上行星齿轮4的一侧设有间隔套14，轴用弹性挡圈6和间隔套14用于行星齿轮4在曲柄轴5上的轴向定位，曲柄轴5上在刚性盘19和输出轴26安装孔内均设有孔用弹性挡圈11，用于刚性盘19和输出轴26在曲柄轴5上的轴向定位。

所述的输出轴26的输出端中心部分密封有内包骨架封堵7，输出轴26与针齿壳23间设有密封作用的X形橡胶密封圈25，X形橡胶密封圈25作为输出轴26转动时与针齿壳23间的密封，因输出轴运转较慢采用X形橡胶密封圈25的胶圈结构即可实现可靠的双唇密封又可有效地减小密封结构所占空间，针齿壳23与中间法兰盘13设有O形橡胶密封圈12，中间法兰盘13与通过螺钉15安装在中间法兰盘13中间通孔处的高速级行星减速机16间垫有固定密封作用的O形的橡胶密封圈17，一般行星减速机16连接时均采用端面纸垫涂胶密封，而在行星减速机16连接端面止口处采用O形的橡胶密封圈17方式时，既提高了密封的可靠性、降低费用，也降低了劳动强度。

所述的输出轴26上开设有向中心部分注油密封的注油孔，注油孔的外端塞堵外螺塞8，中间法兰盘10上开设有放油孔，放油孔内安装有螺塞1。

所述的摆线轮22周边与针齿销21啮合的部位进行齿形优化形成齿部，以达到瞬时的共轭齿数要求，实现高承载能力、高传动精度、小传动回差的基础条件。

所述的输入齿轮18、行星齿轮4、摆线轮22全部采用硬齿面或整体淬硬结构，以实现耗材少、效能高以及光热行业配套件长寿命的要求。

所述的针齿壳23上一体连接有底盘，中间法兰盘为13中间部位加长的中间法兰盘架27，构成Y型减速机，前述的中间法兰盘的减速机为D型减速机，D型、Y型两种机型按定日镜运动要求有效串联。

D型减速机和Y型减速机可分别单独使用，即输出轴朝上或朝下安装使用和卧式安装使用，也可以使D、Y机型合箱用于光热工程定日镜方位、俯仰运动的精确运行，如图3所示，所以应用于光热工程里180m²定日镜驱动减速机，在有效的狭小空间主体部分可达157，高速级配置行星减速机方式总减速比可达47100，实现大的传动比、最大输出转矩可达54000N·m，瞬时最大转矩可达90000N·m，回差≤1.5arc.min，实现高的承载能力、小的回差的特性；传动结构方式可适应光热工程定日镜的方位驱动D型、俯仰驱动Y型的两个自由度的精确控制。将D型、Y型两种机型按定日镜运动要求有效串联，即可作为独立的定日镜驱动设备，也可分开各自作为相关工况的驱动动力，本结构不仅适用与新能源的太阳能发电行业，还可适用与大型的传统工业机器人的使用工况，由于系列中包括大的额定承载能力的特性，因此可应用于大、重型工业机器人重要关节的配置中，可填补市场上这方面产品的空白；另外，还可应用于精密印刷机械、卫星跟踪设备、航空航天设备、医疗设备、工程机械、军工装备等高承载高运动精度的机械传动中。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。