小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，包括套筒、中心齒輪軸、行星架和兩組行星齒輪組，中心齒輪軸設(shè)置在套筒軸心，中心齒輪軸上設(shè)置有兩圈斜圓弧齒，兩圈斜圓弧齒相互對(duì)稱設(shè)置；行星齒輪組通過行星架設(shè)置在套筒內(nèi)，每組行星齒輪組分別與一圈斜圓弧齒相互嚙合，在套筒內(nèi)壁也設(shè)置有兩圈對(duì)稱設(shè)置的斜圓弧齒，套筒內(nèi)壁上的兩圈斜圓弧齒分別與兩組行星齒輪組相互嚙合。該小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的中心輪和行星輪均采用了齒輪軸的結(jié)構(gòu)形式；為了提高齒輪傳遞的扭矩，采用兩列行星齒輪傳動(dòng)，每一列傳動(dòng)為一個(gè)中心輪和3個(gè)行星輪同時(shí)嚙合，實(shí)現(xiàn)功率的軸向分流和徑向分流，降低單個(gè)齒輪的工作載荷，提高整個(gè)減速器的傳動(dòng)扭矩。
【專利說明】小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能夠在井下使用，具有雙列斜圓弧齒，傳動(dòng)扭矩大，徑向尺寸小等功能特點(diǎn)的新型減速器裝置，具體涉及一種可用于井下鉆進(jìn)時(shí)的低轉(zhuǎn)速、大扭矩的減速器。
【背景技術(shù)】
[0002]在地質(zhì)鉆探行業(yè)中，通常采用渦輪鉆具或螺桿鉆具實(shí)現(xiàn)井下鉆進(jìn)。由于渦輪鉆具和螺桿鉆具的輸出特性不能完全滿足鉆頭及井下的工作要求，需要使用井下減速裝置用來調(diào)整動(dòng)力鉆具的輸出參數(shù)，擴(kuò)大渦輪鉆具和螺桿鉆具的工作范圍，以提高鉆頭的孔底適應(yīng)性。
[0003]目前應(yīng)用最多的石油井下減速器大多是NGW型行星減速器，這種減速器的傳動(dòng)零件主要沿徑向布置，導(dǎo)致其徑向尺寸較大，對(duì)于石油鉆采的大孔徑是適宜的；地質(zhì)鉆進(jìn)比石油鉆進(jìn)的孔徑要小，NGW型行星減速器不太適用于地質(zhì)鉆進(jìn)，特別是但很難滿足小口徑地質(zhì)鉆進(jìn)的要求。如果齒輪的模數(shù)大，承載力提高，但齒輪直徑會(huì)隨之增加；減小齒輪直徑，則會(huì)是模數(shù)減小，降低承載力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種在地質(zhì)鉆探行業(yè)中，通過井下減速器的雙列斜圓弧齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決現(xiàn)有技術(shù)中大扭矩傳動(dòng)、改善齒輪受力及減速器徑向尺寸受限等工作和技術(shù)要求的小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，包括套筒、中心齒輪軸、行星架和兩組行星齒輪組，所述中心齒輪軸設(shè)置在所述套筒軸心，所述中心齒輪軸上設(shè)置有兩圈斜圓弧齒，兩圈斜圓弧齒相互對(duì)稱設(shè)置；所述行星齒輪組通過行星架設(shè)置在所述套筒內(nèi)，每組所述行星齒輪組分別與一圈所述斜圓弧齒相互嚙合，在所述套筒內(nèi)壁也設(shè)置有兩圈對(duì)稱設(shè)置的斜圓弧齒，所述套筒內(nèi)壁上的兩圈斜圓弧齒分別與兩組所述行星齒輪組相互嚙合。
[0006]優(yōu)選地，還包括行星架轉(zhuǎn)臂，所述行星架轉(zhuǎn)臂分別設(shè)置在所述行星架的兩端，所述行星架包括兩個(gè)對(duì)稱的齒輪倉，兩組所述行星齒輪組分別設(shè)置在一個(gè)所述齒輪倉內(nèi)，支撐每組所述行星齒輪組內(nèi)行星齒輪的軸承一端安裝在所述行星架中間面上的軸承孔內(nèi)，另一端安裝在所述行星架轉(zhuǎn)臂上的軸承孔內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地，所述軸承為滾針組合軸承。
[0008]優(yōu)選地，每組所述行星齒輪組內(nèi)的行星齒輪為三個(gè)，三個(gè)所述行星齒輪成環(huán)形均勻分布。
[0009]優(yōu)選地，兩組所述行星齒輪組內(nèi)的所述行星齒輪均處于同一直線上。
[0010]本實(shí)用新型提供的小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)針對(duì)減速器徑向尺寸受到限制，中心輪和行星輪均采用了齒輪軸的結(jié)構(gòu)形式；為了提高齒輪傳遞的扭矩，采用兩列行星齒輪傳動(dòng)，每一列傳動(dòng)為一個(gè)中心輪和3個(gè)行星輪同時(shí)哨合,實(shí)現(xiàn)功率的軸向分流和徑向分流，降低單個(gè)齒輪的工作載荷，提高整個(gè)減速器的傳動(dòng)扭矩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的行星齒輪組的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的行星架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的行星架的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的兩組行星齒輪對(duì)稱關(guān)系示意圖。
[0016]圖中，1-套筒，2-中心齒輪軸，3-行星架，4-行星架轉(zhuǎn)臂，5-行星齒輪，6_滾針組合軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明:
[0018]請(qǐng)參考圖1和圖5,圖1為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的兩組行星齒輪對(duì)稱關(guān)系示意圖。
[0019]一種小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，包括套筒1、中心齒輪軸2、行星架3和兩組行星齒輪5組，所述中心齒輪軸2設(shè)置在所述套筒I軸心，所述中心齒輪軸2上設(shè)置有兩圈斜圓弧齒，兩圈斜圓弧齒相互對(duì)稱設(shè)置；所述行星齒輪5組通過行星架3設(shè)置在所述套筒I內(nèi)，每組所述行星齒輪5組分別與一圈所述斜圓弧齒相互嚙合，在所述套筒I內(nèi)壁也設(shè)置有兩圈對(duì)稱設(shè)置的斜圓弧齒，所述套筒I內(nèi)壁上的兩圈斜圓弧齒分別與兩組所述行星齒輪5組相互嚙合。
[0020]請(qǐng)參考圖3和圖4，圖3為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的行星架的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的行星架的端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]還包括行星架轉(zhuǎn)臂4，所述行星架轉(zhuǎn)臂4分別設(shè)置在所述行星架3的兩端，所述行星架3包括兩個(gè)對(duì)稱的齒輪倉，兩組所述行星齒輪5組分別設(shè)置在一個(gè)所述齒輪倉內(nèi)，支撐每組所述行星齒輪5組內(nèi)行星齒輪5的軸承一端安裝在所述行星架3中間面上的軸承孔內(nèi)，另一端安裝在所述行星架轉(zhuǎn)臂4上的軸承孔內(nèi)。
[0022]所述軸承為滾針組合軸承6。
[0023]每組所述行星齒輪5組內(nèi)的行星齒輪5為三個(gè)，三個(gè)所述行星齒輪5成環(huán)形均勻分布。
[0024]兩組所述行星齒輪5組內(nèi)的所述行星齒輪5均處于同一直線上。
[0025]小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)工作原理:
[0026]中心齒輪軸2在軸向方向有兩列齒輪,將輸入齒輪軸的功率沿軸向分成兩份，降低了單齒的承載力，提高了中心輪的承載能力，提高了行星傳動(dòng)的承載能力。中心齒輪軸2的斜齒的傾斜方向相反布置，角度相同，兩組行星齒輪5組分別與中心齒輪軸2上的斜齒嚙合，兩組行星齒輪5組傳動(dòng)的軸向分力方向相反，彼此抵消，使傳動(dòng)平穩(wěn)，軸承的受力將會(huì)減小，延長了使用壽命。
[0027]如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)的行星齒輪5組的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]套筒I內(nèi)壁上的斜圓弧齒與套筒I做成一體，每一組行星傳動(dòng)的行星齒輪5組與對(duì)應(yīng)的套筒I內(nèi)壁上的斜圓弧齒和中心齒輪軸2同時(shí)嚙合，每一組行星傳動(dòng)的行星齒輪5組均勻分布3個(gè)行星齒輪5，將每一列中心輪的功率沿徑向方向分成3份，降低了單個(gè)齒輪的工作負(fù)荷，提高了每組行星傳動(dòng)的行星齒輪5組的承載能力。
[0029]采用的是雙圓弧齒輪，而行星齒輪5的的支承部分都安裝在行星架3內(nèi)，這對(duì)兩組行星傳動(dòng)的行星齒輪5組裝配造成很大困難。行星架3作為行星齒輪5傳動(dòng)的行星齒輪5組的動(dòng)力輸出構(gòu)件，為了滿足裝配的要求，將行星架3的結(jié)構(gòu)分為3個(gè)部分:行星架3和行星架3兩端的行星架轉(zhuǎn)臂4。行星架3包括一對(duì)在徑向上對(duì)稱的內(nèi)孔，在周向上均勻分布著3對(duì)用來安裝行星齒輪5軸的支承結(jié)構(gòu)，中間通孔保證中心齒輪軸2順利通過并保證其與行星齒輪5正確嚙合。行星架3兩端的螺紋孔用來連接行星架3兩端的行星架轉(zhuǎn)臂4。
[0030]由于減速器的徑向尺寸嚴(yán)重受限，將軸承安裝在行星輪內(nèi)的作為其支承方式不能滿足空間的裝配要求，因此將支承行星齒輪5軸的軸承安裝在行星架3內(nèi)，節(jié)省了徑向的空間。選擇了滾針組合軸承6，這種軸承沒有內(nèi)圈，
[0031]滾動(dòng)體與軸直接作用，徑向尺寸小，且能承受較大的徑向力與軸向力，滿足使用要求。
[0032]套筒I內(nèi)壁上的斜圓弧齒與套筒I 一體設(shè)置，這樣可以增加套筒I內(nèi)壁上的斜圓弧齒本身的柔性，可以使沖擊載荷得到緩和，也能夠使行星輪間載荷分配均勻。
[0033]上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型創(chuàng)造所作的舉例，而并非對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造【具體實(shí)施方式】的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所引伸出的任何顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造權(quán)利要求的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，其特征在于，包括套筒、中心齒輪軸、行星架和兩組行星齒輪組，所述中心齒輪軸設(shè)置在所述套筒軸心，所述中心齒輪軸上設(shè)置有兩圈斜圓弧齒，兩圈斜圓弧齒相互對(duì)稱設(shè)置；所述行星齒輪組通過行星架設(shè)置在所述套筒內(nèi)，每組所述行星齒輪組分別與一圈所述斜圓弧齒相互嚙合，在所述套筒內(nèi)壁也設(shè)置有兩圈對(duì)稱設(shè)置的斜圓弧齒，所述套筒內(nèi)壁上的兩圈斜圓弧齒分別與兩組所述行星齒輪組相互嚙口 O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，其特征在于，還包括行星架轉(zhuǎn)臂，所述行星架轉(zhuǎn)臂分別設(shè)置在所述行星架的兩端，所述行星架包括兩個(gè)對(duì)稱的齒輪倉，兩組所述行星齒輪組分別設(shè)置在一個(gè)所述齒輪倉內(nèi)，支撐每組所述行星齒輪組內(nèi)行星齒輪的軸承一端安裝在所述行星架中間面上的軸承孔內(nèi)，另一端安裝在所述行星架轉(zhuǎn)臂上的軸承孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，其特征在于，所述軸承為滾針組合軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，其特征在于，每組所述行星齒輪組內(nèi)的行星齒輪為三個(gè)，三個(gè)所述行星齒輪成環(huán)形均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小直徑雙列斜圓弧齒輪減速行星節(jié)，其特征在于，兩組所述行星齒輪組內(nèi)的所述行星齒輪均處于同一直線上。
【文檔編號(hào)】F16H1/36GK203703019SQ201420081416
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】周琴, 圖麗策娜М.В.瑪麗亞弗拉基基米拉夫娜, 胡遠(yuǎn)彪, 呂建國, 楊甘生, 李國民, 何錄忠 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)大學(xué)（北京）