技术领域
[0001] 本发明涉及减速传动装置,尤其涉及一种具有行星齿轮机构的减速装置,该减速装置包括借由焊接方式相互固定连接的箱体和端盖。
相关背景技术
[0002] 传动齿轮箱,尤其是采用行星齿轮机构的传动齿轮,通常包括圆筒形状的箱体,箱体内部限定出用于布置齿轮的内腔,内腔的开口端部固定布置有端盖,端盖对箱体内部的齿轮提供限位和支撑。
[0003] 为了将端盖固定至箱体,现有技术的其中一种方案是在箱体和端盖上分别设置连接法兰,并使用固定螺栓连接两个法兰,从而在端盖与箱体之间形成法兰连接。此方案中的法兰连接具有复杂的构造,导致齿轮箱的制造和装配工序繁杂,并且在箱体和端盖之间难以获得良好的同心度。
[0004] 在现有技术的另一种方案中,箱体和端盖被设置为在轴向表面上过盈配合,通过在配合结构处实施激光焊接,将箱体和端盖相互固定连接。由于箱体和端盖之间的过盈配合区域面积较大,构件制造精度要求很高,并且在焊接的过程中容易导致配合区域发生变形。
具体实施方式
[0025] 图1-5示出了根据本发明的具有行星齿轮机构的传动齿轮箱的一种具体实施方案。参见图1,该传动齿轮箱包括箱体10和位于两端的左端盖20和右端盖20’。所述箱体10大致呈圆筒状,其内腔适于按照预定的构造布置多个齿轮,图中为简明和清晰起见而省略了这些齿轮以及相关的转轴等构件。左端盖20和右端盖20’适于与布置于箱体内的齿轮配合,对齿轮提供定位和支撑。
[0026] 结合图1和图2可以看出,箱体的内腔表面设置有齿槽,从而箱体可以用作齿圈与齿轮配合而共同组成行星齿轮机构。但是,本发明的技术方案不仅仅适用于具有行星齿轮机构的传动齿轮箱,也可用于其他类型的传动齿轮箱。为此,在根据本发明的齿轮箱不用于行星齿轮机构时,箱体内腔表面的齿槽也就没有必要设置。
[0027] 进一步参见图3和图4,布置于箱体10的如图1所示方位的左开口端和右开口端的左端盖20和右端盖20’并不相同,以分别满足与不同齿轮的配合需求,并承担不同的支撑功能。可以明白,作为当前实施例的替代方案,可以基于特定的配合关系和功能要求,将左端盖和右端盖设置为具有相同的构造。此外,所有箱体也可以被设置为仅有单个开口端,从而仅仅设置单个相应的端盖。
[0028] 在图示实施例中,箱体和端盖在轴向上相互配合并且通过焊接相互固定连接。为此,箱体10和左端盖20或右端盖20’之间的固定连接区域设置配合结构,该配合结构其沿所述箱体和端盖的轴向延伸,包括由设置于箱体内腔表面上的内配合面11和端盖外周面上的外配合面21。除此之外,虽然没有在图中示出,箱体和端盖之间还可以存在其他形式的配合结构,以提供额外的固定结合面。比如,箱体和端盖之间可以设置除图中示出之外的额外的轴向配合结构。再如,可以在箱体和端盖上分别设置法兰,两个法兰的相对端面之间形成径向配合结构,并通过焊接或者螺栓连接而形成额外的固定结构。
[0029] 现参见图5,其为图1中箱体与左端盖之间的配合结构位置处的局部放大图。如图所示,配合结构包括配置于所述内配合面与外配合面之间的一个间隙配合区30和位于间隙配合区两侧的过盈配合区40。具体而言,箱体10的内配合面上设置有呈阶梯状的内凸肋12,该内凸肋围绕箱体内腔表面延伸一周,并且与端盖的外配合面过盈配合,从而形成过盈配合区40。同时,端盖20的外配合面上设置呈阶梯状的外凸肋22,该外凸肋22围绕端盖外配合面的整个外周延伸,并且与箱体的内配合面过盈配合,从而另一个过盈配合区40。同时,端盖的外配合面21上没有设置外凸肋的部分与箱体的内配合面11上没有设置内凸肋的部分形成过盈配合区30。
[0030] 在焊接过程中,外凸肋和内凸肋所在的过盈配合区40在高温下局部融化,并且在压力下自行流入位于外凸肋和内凸肋之间的间隙配合区30。由此可见,在本方案中,通过设在过盈配合区的附近设置相应的间隙配合区,可以有效避免在焊接过程中因熔融体对箱体和端盖形成挤压而造成的产品变形。相比之下,在现有技术的方案中,过盈配合区在焊接时将因为升温和熔融而膨胀,进而导致配合结构甚至整个箱体和端盖发生较大的变形,甚至产生废品。
[0031] 图1-5中的配合结构可以具有多种变形。例如,可以设置更多数量的凸肋,从而相应地在箱体与端盖的配合结构中形成更为分散的焊接区域,以进一步减小因为焊接可能产生的产品变形。再如,可以将凸肋仅仅设置在端盖的外配合面上或者箱体的内配合面上。尤其有益的是,可以将凸肋仅仅设置在端盖的外配合面上。相比在箱体的内配合面上成形凸肋,在端盖的外配合面上设置凸肋更为方便,并且更容易满足更高的尺寸精度要求。
[0032] 图6-9示出了根据本发明的用于行星齿轮机构的传动齿轮箱的另一种具体实施方案。与图1-5中的实施例类似,该传动齿轮箱包括箱体10和端盖20。所述箱体大致呈圆筒状,其内腔适于按照预定的构造布置多个齿轮。所述箱体的两个开口端分别固定有端盖,端盖适于与布置于箱体内的多个齿轮配合,以对齿轮提供定位和支撑。箱体的内表面设置有齿槽,从而箱体可以作为齿圈与齿轮配合而共同组成行星齿轮机构。
[0033] 同样地,布置于箱体的如图所示方位中的左开口端和右开口端的左端盖20和右端盖20’并不相同,以能够与不同的齿轮配合,并且需要承担不同的支撑功能。可以明白,在当前实施例的替代方案中,可以基于特定的配合关系和功能要求,将左端盖和右端盖设置为具有相同的构造。
[0034] 此外,在图示实施例中,箱体10和端盖20在轴向上相互配合并且通过焊接相互固定连接。为此,箱体和端盖共同构成配合结构,其沿所述箱体和端盖的轴向延伸。该配合结构包括由设置于箱体内腔中的内配合面和设置于端盖外周面上的外配合面。除此之外,虽然没有在图中示出,箱体和端盖之间还可以存在其他形式的配合结构,以提供额外的固定结合面。比如,箱体和端盖之间可以设置除图中示出之外的额外的轴向配合结构。再如,可以在箱体和端盖上分别设置法兰,两个法兰的相对端面之间形成径向配合结构,并通过焊接或者螺栓连接而形成额外的固定结构。
[0035] 与图1-5所示实施例不同的是,图6-9中端盖的外配合面21设置有沿轴向延伸的多条外凸肋22,而箱体的内配合面11为光滑面。在端盖相对箱体安装就位后,所述外凸肋22和内配合面11构成所述过盈配合区40,而相邻两个外凸肋之间的部分与内配合面构成间隙配合区30。在焊接过程中,外凸肋22所在的过盈配合区40在高温下局部融化,并且在压力下自行流入相邻的间隙配合区30。所以,由于所述间隙配合区的设置,焊接所产生的熔融体膨胀以及压力能够得以释放,从而有效避免了熔融体对箱体和端盖形成挤压并造成产品变形。
[0036] 图6所示实施例中的轴向地设置外凸肋的实施方式尤其适用于箱体与端盖之间的配合结构的轴向尺寸有限的情况。相比周向地设置的外凸肋或者内凸肋,轴向地设置的凸肋在轴向上是连续的,可以最大程度低利用有限的轴向空间,从而使得箱盖与端盖之间具有更好的固定效果。
[0037] 上述实施例可以具有多种变形。例如,可以设置更多数量的凸肋,从而相应地在箱体与端盖的配合结构中形成更为分散的焊接区域,进一步减小因为焊接可能产生的产品变形。再如,可以将凸肋仅仅设置在端盖的外配合面上或者箱体的内配合面上。尤其有益的是,可以将凸肋仅仅设置在端盖的外配合面上。相比在箱体的内配合面上成形凸肋,在端盖的外配合面上设置凸肋更为方便,并且更容易满足更高的尺寸精度要求。此外,作为替换方式,所述配合结构也可以被设置为包括设置于端盖的内腔表面上的内配合面和设置于箱体的外周面上的外配合面。