阅读说明：本技术 一种减速机 (Speed reducer ) 是由 苏健 张艳生 王叶林 卢娟 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及通用机械技术领域,为了解决减速机中主轴的精度无法保证以及齿轮之间侧隙无法保证的问题,提供了一种减速机,包括：主轴组件、至少一个副齿轮组件、箱体、轴控制结构以及侧隙调整结构。通过减速机的主轴上设置轴控制结构,对主轴进行径向跳动以及轴向窜动控制,从而保证主轴的径向跳动以及轴向窜动适合,进而对减速机的整个轴系的径向跳动以及轴向窜动进行控制,保证减速机的误差较小、传动精度高。通过在减速机的副齿轮上设置侧隙调整结构,可以对副齿轮与主齿轮之间的侧隙进行调整,从而保证齿轮之间的侧隙大小及均匀性。因此,该减速机可以解决主轴的精度无法保证以及齿轮之间侧隙无法保证的问题。(The invention relates to the technical field of general machinery, and provides a speed reducer for solving the problems that the precision of a main shaft in the speed reducer cannot be ensured and the backlash between gears cannot be ensured, wherein the speed reducer comprises: the gear mechanism comprises a main shaft assembly, at least one pinion assembly, a box body, a shaft control structure and a backlash adjusting structure. The main shaft of the speed reducer is provided with the shaft control structure, and the main shaft is subjected to radial run-out and axial float control, so that the radial run-out and axial float of the main shaft are suitable, the radial run-out and axial float of the whole shaft system of the speed reducer are controlled, and the speed reducer is small in error and high in transmission precision. The backlash adjusting structure is arranged on the pinion of the speed reducer, so that the backlash between the pinion and the main gear can be adjusted, and the size and the uniformity of the backlash between the gears are ensured. Therefore, the speed reducer can solve the problems that the precision of the main shaft cannot be guaranteed and the backlash between gears cannot be guaranteed.)

一种减速机

技术领域

本发明涉及通用机械技术领域，尤其是涉及一种减速机。

背景技术

在减速机中，对主轴的径向跳动及轴向窜动有较高的要求，尤其是对于精密的减速机来说，但是，多数轴承配置方式对主轴精度的控制完全取决于轴承自身的游隙大小，当轴承游隙不能满足要求时，便无法使用，并且，减速机在实际工作时，由于箱体孔中心距及齿轮的加工精度难以保证，因此，各个配对齿轮的侧隙大小及均匀性无法保证，从而导致减速机的工作精度较差。

发明内容

本发明为了解决减速机中主轴的精度无法保证以及齿轮之间侧隙无法保证的问题，提供了一种主轴的径向跳动及轴向窜动可调以及齿轮间隙可调的减速机。

根据本发明实施例的减速机，包括：主轴组件、至少一个副齿轮组件、箱体、轴控制结构以及侧隙调整结构，所述主轴组件包括：主轴、主齿轮，所述主齿轮套设在所述主轴上，所述副齿轮组件包括：副齿轮、副轴，所述副齿轮套设在所述副轴上，且所述主齿轮适于与所述副齿轮啮合传动，所述主轴组件与所述副齿轮组件位于箱体中，所述轴控制结构套设在所述主轴上以对所述主轴进行径向跳动以及轴向窜动控制，所述侧隙调整结构位于所述副齿轮上，且对所述副齿轮与所述主齿轮之间的侧隙进行调整。

根据本发明的一个实施例，所述轴控制结构包括：锥孔圆柱滚子轴承、圆柱推力轴承，所述锥孔圆柱滚子轴承的内圈套设在所述主轴上，所述锥孔圆柱滚子轴承的外圈固定在所述箱体的滚子轴承安装孔上，所述内圈与所述外圈之间轴承滚子的径向间隙可调(调整方法说明：轴承外圈位置固定，通过轴端面高压油孔注入高压油，使轴承内圈尺寸涨大，通过圆螺母轴向锁紧，使锥度圆柱滚子轴承的内圈轴向移动，改变轴承内圈与配合轴外圆过盈量，从而改变了滚道内滚珠的径向间隙)；所述圆柱推力轴承的轴圈套设在所述主轴上，所述圆柱推力轴承的座圈固定在所述箱体的推力轴承安装孔处，所述轴圈与所述座圈之间的轴向间隙可调。

根据本发明的一个实施例，所述轴控制结构还包括：第一锁紧螺母，所述第一锁紧螺母设有内螺纹，所述主轴上设有适于与所述第一锁紧螺母螺纹配合的外螺纹，且所述第一锁紧螺母止抵在所述锥孔圆柱滚子轴承的外圈外端。

根据本发明的一个实施例，所述轴控制结构包括：锥孔圆柱滚子轴承、圆柱推力轴承，所述锥孔圆柱滚子轴承的内圈套设在所述主轴上，所述锥孔圆柱滚子轴承的外圈固定在所述箱体的滚子轴承安装孔上，所述内圈与所述外圈的径向间隙可调；所述圆柱推力轴承的轴圈套设在所述主轴上，所述圆柱推力轴承的座圈固定在所述箱体的推力轴承安装孔处，所述轴圈与所述座圈之间的轴向间隙可调。

根据本发明的一个实施例，所述轴控制结构还包括：第一锁紧螺母，所述第一锁紧螺母设有内螺纹，所述主轴上设有适于与所述第一锁紧螺母螺纹配合的外螺纹，且所述第一锁紧螺母止抵在所述锥孔圆柱滚子轴承的外圈外端。

根据本发明的一个实施例，所述轴控制结构还包括：调整半环，所述调整半环套设在所述主轴上，并且所述调整半环止抵在所述锥孔圆柱滚子轴承的内圈外端。

根据本发明的一个实施例，所述轴控制结构还包括：第二锁紧螺母，所述第二锁紧螺母设有内螺纹，所述主轴上设有适于与所述第二锁紧螺母螺纹配合的外螺纹，且所述第二锁紧螺母止抵在所述圆柱推力轴承的座圈外端。

根据本发明的一个实施例，所述主轴上设有高压油道，所述油道的进油口位于所述锥孔圆柱滚子轴承靠近所述主轴的端面上，所述油道连通所述锥孔圆柱滚子轴承内圈表面，通过注入高压油对轴承进行装配调整及拆卸。

根据本发明的一个实施例，所述侧隙调整结构包括：调整齿轮与调整紧固组件，所述调整齿轮的模数与所述副齿轮的模数相等，且所述调整齿轮适于与所述副齿轮重合，所述调整紧固组件对所述调整齿轮与所述副齿轮进行可调节固定。

根据本发明的一个实施例，所述调整紧固组件包括：调节件，所述调节件可拆卸地穿插在所述调整齿轮与所述副齿轮中；

当所述调节件穿插在所述调整齿轮与所述副齿轮中时，所述调节件限制所述调整齿轮相对于所述副齿轮进行转动；当所述调节件从所述调整齿轮与所述副齿轮中取下时，所述调整齿轮可相对于所述副齿轮进行转动。

根据本发明的一个实施例，所述调整紧固组件还包括：紧固件，所述紧固件可拆卸地止抵在所述调整齿轮远离所述副齿轮的一侧；

当所述紧固件止抵在所述调整齿轮上时，所述调整齿轮与所述副齿轮贴合固定；当所述紧固件从所述调整齿轮取下时，所述调整齿轮与所述副齿轮分离。

根据本发明的一个实施例，所述侧隙调整结构还包括：定位件，所述定位件可拆卸地穿插在所述调整齿轮与所述副齿轮中；

当所述定位件穿插在所述调整齿轮与所述副齿轮中时，所述定位件对所述调整齿轮与所述副齿轮之间的相对位置进行定位；当所述定位件从所述调整齿轮与所述副齿轮中取下时，所述调整齿轮与所述副齿轮解除定位。

本发明的技术效果：

本发明的减速机，通过减速机的主轴上设置轴控制结构，对主轴进行径向跳动以及轴向窜动控制，从而保证主轴的径向跳动以及轴向窜动适合，进而对减速机的整个轴系的径向跳动以及轴向窜动进行控制，保证减速机的误差较小、传动精度高。通过在减速机的副齿轮上设置侧隙调整结构，可以对副齿轮与主齿轮之间的侧隙进行调整，从而保证齿轮之间的侧隙大小及均匀。因此，该减速机可以解决主轴的精度无法保证以及齿轮之间侧隙无法保证的问题。

附图说明

图1为本发明实施例减速机的主轴组件的截面示意图；

图2为本发明实施例减速机的副齿轮组件的结构示意图；

图3为本发明实施例减速机的主齿轮组件与副齿轮组件配合的截面示意图；

图4为图3中A-A处的截面示意图；

图5为本发明实施例减速机的截面示意图；

图6为本发明实施例的减速机的正视示意图。

图中：

10：副齿轮组件；1：副齿轮；12：副轴；2：调整齿轮；3：调整紧固组件；31：调节件；32：紧固件；4：定位件；50：减速机；5：主齿轮；6：主轴；61：油道；62：进油口；7：箱体；71：滚子轴承安装孔；72：推力轴承安装孔；8：锥孔圆柱滚子轴承；81：内圈；82：外圈；83：第一锁紧螺母；84：调整半环；9：圆柱推力轴承；91：轴圈；92：座圈；93：第二锁紧螺母。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-6所示，根据本发明实施例的减速机50，包括：包括：主轴6组件、至少一个副齿轮组件10、箱体7、轴控制结构以及侧隙调整结构，主轴6组件包括：主轴6、主齿轮5，主齿轮5套设在主轴6上，副齿轮组件10包括：副齿轮1、副轴12，副齿轮1套设在副轴12上，且主齿轮5适于与副齿轮1啮合传动，主轴6组件与副齿轮组件10位于箱体7中，轴控制结构套设在主轴6上以对主轴6进行径向跳动以及轴向窜动控制，从而保证主轴6的径向跳动以及轴向窜动适合，进而对减速机50的整个轴系的径向跳动以及轴向窜动进行控制，保证减速机50的误差较小、传动精度高。

侧隙调整结构位于副齿轮1上，且对副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙进行调整，从而可以解决由于齿轮加工精度不均匀与其它累积误差引起的齿轮侧隙不均匀的问题，保证齿轮之间侧隙大小及均匀性。

由此，根据本发明实施例的减速机50，通过减速机50的主轴6上设置轴控制结构，对主轴6进行径向跳动以及轴向窜动控制，从而保证主轴6的径向跳动以及轴向窜动适合，进而对减速机50的整个轴系的径向跳动以及轴向窜动进行控制，保证减速机50的误差较小、传动精度高。通过在减速机50的副齿轮1上设置侧隙调整结构，可以对副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙进行调整，满足设计的侧隙要求同时保证齿轮之间的侧隙均匀。因此，该减速机50可以解决主轴6的精度无法保证以及齿轮之间侧隙无法保证的问题。

根据本发明的一个实施例，如图1、图5所示，轴控制结构包括：锥孔圆柱滚子轴承8、圆柱推力轴承9，锥孔圆柱滚子轴承8的内圈81套设在主轴6上，锥孔圆柱滚子轴承8的外圈82固定在箱体7的滚子轴承安装孔71上，内圈81与外圈82的径向间隙可调，也就是说，通过将锥孔圆柱滚子轴承8的内圈81套在主轴6上，锥孔圆柱滚子轴承8的外圈82固定在箱体7的滚子轴承安装孔71上，当内圈81与外圈82进行配合时，随着主轴6穿设外圈82后继续朝远离外圈82的方向移动，内圈81与外圈82开始进行配合，其中，由于锥孔圆柱滚子轴承8的内圈81与外圈82为斜面接触配合，因此，当内圈81与外圈82的结合面发生贴合时，便可以实现连接，从而在锥孔圆柱滚子轴承8的径向方向上具有一定的游隙，所以，根据控制内圈81与外圈82的配合间隙，便可实现对主轴6的径向跳动量进行控制。

进一步地，如图1、图5所示，圆柱推力轴承9的轴圈91套设在主轴6上，圆柱推力轴承9的座圈92固定在箱体7的推力轴承安装孔72处，轴圈91与座圈92之间的轴向间隙可调，也就是说，通过将圆柱推力轴承9的轴圈91套在主轴6上，圆柱推力轴承9的座圈92固定在箱体7的滚子轴承安装孔71上，当轴圈91与座圈92进行配合时，随着主轴6穿设座圈92后继续朝远离座圈92的方向移动，轴圈91与座圈92开始进行配合，其中，由于圆柱推力轴承9的轴圈91与座圈92为平面接触配合，因此，当轴圈91与座圈92的结合面发生贴合时，便可以实现传动，从而在圆柱推力轴承9的轴向方向上具有一定的游隙，所以，根据控制轴圈91与座圈92的配合间隙，便可实现对主轴6的轴向窜动量进行控制。

在具体实施例中，锥孔圆柱滚子轴承8与圆柱推力轴承9可以均固定在主轴6上，并且，由于锥孔圆柱滚子轴承8只承受径向载荷，因此，通过在主轴6上设置锥孔圆柱滚子轴承8与圆柱推力轴承9，便可以对主轴6的径向跳动以及轴向窜动进行控制，从而保证齿轮传动器的传动误差较小、传动精度高。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，轴控制结构还包括：第一锁紧螺母83，第一锁紧螺母83设有内螺纹，主轴6上设有适于与第一锁紧螺母83螺纹配合的外螺纹，且第一锁紧螺母83止抵在锥孔圆柱滚子轴承8的外圈82外端。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，轴控制结构还包括：调整半环84，调整半环84套设在主轴6上，并且调整半环84止抵在锥孔圆柱滚子轴承8的内圈81外端。

在具体实施例中，当对主轴6的径向跳动进行调控时，首先将锥孔圆柱滚子轴承8套入在箱体7与主轴6中后，从大轴端面的高压油孔注入高压油，在油压作用下，轴承内圈涨大，然后第一锁紧螺母83朝向锥孔圆柱滚子轴承8的外圈82外端方向进行旋转，并且在旋紧第一锁紧螺母83的过程中，测量锥孔圆柱滚子轴承8的径向游隙，直到满足要求后，再将第一锁紧螺母83完全止抵在锥孔圆柱滚子轴承8的外圈82外端，然后将调整半环84按照锥孔圆柱滚子轴承8的内圈81外端所余下的厚度加工到位，并止抵在锥孔圆柱滚子轴承8的内圈81外端，从而可以将锥孔圆柱滚子轴承8固定在第一锁紧螺母83与调整半环84之间，进而完成对主轴6径向跳动量的调控。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，轴控制结构还包括：第二锁紧螺母93，第二锁紧螺母93设有内螺纹，主轴6上设有适于与第二锁紧螺母93螺纹配合的外螺纹，且第二锁紧螺母93止抵在圆柱推力轴承9的座圈92外端。

在具体实施例中，当对主轴6的径向跳动进行调控时，首先将圆柱推力轴承9套入在箱体7与主轴6中后，第二锁紧螺母93朝向圆柱推力轴承9的座圈92外端方向进行旋转，并且在旋紧第二锁紧螺母93的过程中，测量圆柱推力轴承9的轴向游隙，直到满足要求后，再将第二锁紧螺母93完全止抵在圆柱推力轴承9的座圈92外端，进而完成对主轴6轴向窜动量的调控。

具体地，靠近圆柱推力轴承9的轴圈91一端可以设有轴套，并且轴套适于止抵在圆柱推力轴承9的轴圈91外端，从而可以将圆柱推力轴承9固定在第二锁紧螺母93与轴套之间，保证圆柱推力轴承9的固定可靠，进而保证主轴6轴向窜动量，调控的可靠性高。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，主轴6上设有高压油道61和62，油道61和62的进油口位于锥孔圆柱滚子轴承8靠近主轴6的端面上，油道61和62连通锥孔圆柱滚子轴承8的内圈表面和注油孔，高压油可以从油道61和62进入，涨开锥孔圆柱滚子轴承8的内圈，便于锥孔圆柱滚子轴承8的装配调整及其拆卸。

并且，对主轴6的径向跳动进行调控时，在旋紧第一锁紧螺母83的同时可以朝油道61(或者62)注入高压油，涨开锥孔圆柱滚子轴承8的内圈，便于锥孔圆柱滚子轴承8的装配调整及其拆卸。

根据本发明的一个实施例，如图2-图3所示，侧隙调整结构包括：调整齿轮2与调整紧固组件3，调整齿轮2的模数与副齿轮1的模数相等，且调整齿轮2适于与副齿轮1重合，调整紧固组件3对调整齿轮2与副齿轮1进行可调节固定。

也就是说，调整齿轮2与副齿轮1为相同的两个齿轮，并且，调整齿轮2与副齿轮1重合设置，因此，调整齿轮2可与副齿轮1一同与主齿轮5啮合传动，从而为调整齿轮2可以对副齿轮1与主齿轮5的侧隙进行调整提供了可能。

具体地，由于调整齿轮2主要是对副齿轮1与主齿轮5的侧隙进行调整，因此，副齿轮1为主要的啮合受力件，所以调整齿轮2的厚度可以小于副齿轮1的厚度，从而可以保证调整齿轮2的体积较小，重量较轻。

进一步地，调整紧固组件3对调整齿轮2与副齿轮1进行可调节固定，即调整紧固组件3可以对调整齿轮2与副齿轮1进行固定或松开，从而保证调整齿轮2可相对于副齿轮1进行轴向转动，并且，调整紧固组件3还可以对调整齿轮2与副齿轮1进行固定，从而实现对副齿轮1与主齿轮5的侧隙进行调节，进而保证副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙适中。

在具体实施例中，由于副齿轮1与主齿轮5的加工精度不够，或装配的其它零件精度不够，副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙值部并非是设计的最终值，并且副齿轮1与主齿轮5之间会存在一定的侧隙，因此，通过松动调整紧固组件3，对调整齿轮2与副齿轮1之间的重合夹角进行调节，从而调整齿轮2会占用主齿轮5轮齿之间的间隙量，进而可以实现对副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙值进行调整，随后再通过调整紧固组件3对调整齿轮2与副齿轮1进行固定，保证副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙适中。

具体地，对于大型高精度的减速机50而言，减速机50中的齿轮组为多个单向同步输入的齿轮组，从而保证主齿轮5的传输的扭矩足够，因此，若其中两两啮合的齿轮组的侧隙均不相同，则会导致减速机50的齿轮组之间的背隙值不同，从而当减速机50的输入转速加减变化时，由于各组齿轮背隙的不同，会导致各组输入齿轮副不能同步受力，以及齿轮背隙值大小及均匀性问题导致传动精度偏差。因此，通过设置调整紧固组件3，调整齿轮22可以对副齿轮1与主齿轮55的侧隙进行调整，从而可以确保各级齿轮侧隙均匀，解决由于各个齿轮加工精度不均匀、各安装箱体77中心距之间误差以及其它累积误差(例如：装配误差)引起的齿轮侧隙不均匀性的问题，同时可以对齿轮侧隙按照设定的值去调整。

根据本发明的一个实施例，调整紧固组件3包括：调节件31，调节件31可拆卸地穿插在调整齿轮2与副齿轮1中；

当调节件31穿插在调整齿轮2与副齿轮1中时，调节件31限制调整齿轮2相对于副齿轮1进行转动；当调节件31从调整齿轮2与副齿轮1中取下时，调整齿轮2可相对于副齿轮1进行转动。

根据本发明的一个实施例，如图所示，调整紧固组件3包括：调节件31，调节件31可拆卸地穿插在调整齿轮2与副齿轮1中，当调节件31穿插在调整齿轮2与副齿轮1中时，调节件31限制调整齿轮2相对于副齿轮1进行转动，由于调节件31处于调整齿轮2与副齿轮1中，调整齿轮2与副齿轮1之间不可相对转动，此时，副齿轮1与主齿轮5的侧隙不可调节，当调节件31从调整齿轮2与副齿轮1中取下时，调整齿轮2可相对于副齿轮1进行转动。由于调节件31从调整齿轮2与副齿轮1中取下，调整齿轮2与副齿轮1之间的限制消失，调整齿轮2与副齿轮1之间可相对转动，此时，副齿轮1与主齿轮5的侧隙可调节。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，调整紧固组件3还包括：紧固件32，紧固件32可拆卸地止抵在调整齿轮2远离副齿轮1的一侧；

当紧固件32止抵在调整齿轮2上时，调整齿轮2与副齿轮1贴合固定，从而实现调整齿轮2与副齿轮1固定，保证调整齿轮2与副齿轮1连接可靠，从而保证副齿轮1的工作可靠性高，当紧固件32从调整齿轮2取下时，调整齿轮2与副齿轮1分离，从而方便对副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙进行调整。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，调整紧固组件3还包括：定位件4，定位件4可拆卸地穿插在调整齿轮2与副齿轮1中，实现对调整齿轮2与副齿轮1的定位。

当定位件4穿插在调整齿轮2与副齿轮1中时，限制调整齿轮2与副齿轮1之间发生相对转动，定位件4对调整齿轮2与副齿轮1之间的相对位置进行定位；当定位件4从调整齿轮2与副齿轮1中取下时，调整齿轮2与副齿轮1解除定位。

根据本发明的一个实施例，调节件31与/或定位件4的数量为多个，且调节件31与定位件4圆周交替均匀布置，可以保证调整齿轮2与第一齿轮之间的连接可靠性高，以及调整齿轮2与副齿轮1之间的定位可靠。

下面简要说明副齿轮1与主齿轮5的侧隙进行调节的过程：

将调整齿轮2套入到副轴12上，与副齿轮1重合设置，随后依次旋入调节件31与紧固件32，实现调整齿轮2与副齿轮1的固定，随后可以对副齿轮1与调整齿轮2进行磨齿，保证副齿轮1与调整齿轮2的齿面光滑、准确度高，随后对将副齿轮1与调整齿轮2以及主齿轮5进行装配，并对副齿轮1与主齿轮5的初步侧隙进行测量，确定需要调节的侧隙值后，以及松开调节件31与紧固件32，按设定的方向旋动调整齿轮2一定的角度，确保副齿轮1与主齿轮5之间的侧隙值合适时，再依次旋入调节件31与紧固件32，完成副齿轮1与主齿轮5的侧隙调节过程。

在具体实施例中，减速机50可以为精密缠绕减速机50，其中，精密缠绕减速机50可用于航天火箭缠绕机芯模驱动终级减速机50，因此，减速器需要具有稳定的圆周速率、高的控制精度、高的传动效率、高的可靠性以及长的使用寿命。

具体地，由于减速机50被驱动芯模的体积大、质量大，因此，需要减速器提供足够大的驱动转矩，如图5-图6所示的实施例中，减速器采用双输入驱动结构，通过功率合流来满足大的输出转矩。

进一步地，由于减速机50在工作时，其被工作的机体外壳直径上势必具有一些弧形的区域，因此，材料缠绕时需要减速器提供精密的加速或者减速运动来保证弧形区域缠绕材料的均匀紧密性，在具体实施例中，选用精密锥孔圆柱滚子轴承8，通过调整锥孔圆柱滚子轴承8的径向间隙来控制减速器的输出轴系的径向跳动；选用精密圆柱推力滚子轴承，并通过精密锁紧圆螺母的锁紧状态来调整推力轴承的轴向间隙来满足减速器的的轴向窜动要求；通过调整错位齿轮组的方法来自由控制传动齿轮的背隙；通过采用高强度与高精度齿轮来保证齿轮的强度和精度，如采用碳合金钢18CrNiMo6的渗碳淬火处理的齿轮，从而保证减速器能够提供高精度、高可靠性回转驱动运动。

进一步地，减速器的箱体7可以采用整体铸造结构，可以有效的减少箱体7的加工误差，减少合箱装配误差，提高减速器的稳定性，在具体实施例中，减速器的箱体7材料可以由HT250(灰铁250)整体铸造。

以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。