一種閥門執(zhí)行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種閥門執(zhí)行器，包括行星減速器，行星減速器包括：減速器箱殼；輸入軸；輸出軸；輸入齒輪；行星架端板；固定連接行星架端板和輸出軸的多個行星輪軸；與行星輪軸連接的行星輪，行星輪與輸入齒輪嚙合；與行星輪嚙合的內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動連接于減速器箱殼中；與內(nèi)齒圈和輸出軸的輸出齒輪均嚙合的多個惰輪；與惰輪轉(zhuǎn)動連接且固定在減速器箱殼中的惰輪軸。本實用新型中的行星減速器采用功率分流的傳輸方式，將動率分為兩路，一路經(jīng)輸入軸、行星輪、行星輪軸傳遞給輸出軸，另一類經(jīng)輸入軸、行星輪、內(nèi)齒圈、惰輪傳遞給輸出軸。從而降低了單個零件的負載，在同等功率條件下，減小了行星減速器的體積，進而減小了閥門執(zhí)行器的體積。
【專利說明】一種閥門執(zhí)行器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及減速器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種閥門執(zhí)行器。

【背景技術(shù)】
[0002]閥門執(zhí)行器用于啟動關(guān)閉閥門，而行星減速器是閥門執(zhí)行器中的一個重要組成部分，行星減速器的原理是采用行星齒輪機構(gòu)實現(xiàn)減速，行星齒輪機構(gòu)通常包括太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，行星輪由行星架支撐，繞太陽輪公轉(zhuǎn)。現(xiàn)有的行星減速器的行星齒輪機構(gòu)以太陽輪為主動件，行星架為被動件，從而實現(xiàn)功率的傳輸。
[0003]但是，當(dāng)傳輸?shù)墓β瘦^大時，需要增大減速器各部件的尺寸，以提高減速器的負載強度，這樣，勢必會增大減速器的體積，無法安裝在小型的閥門執(zhí)行器中，相應(yīng)地，閥門執(zhí)行器的體積也要增大，不符合當(dāng)前設(shè)備小型化的發(fā)展趨勢。
[0004]綜上所述，如何在同等功率的條件下，減小行星減速器的體積，進而減小閥門執(zhí)行器的體積，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種閥門執(zhí)行器，在同等功率的條件下，以減小行星減速器的體積，進而減小閥門執(zhí)行器的體積。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案:
[0007]—種閥門執(zhí)行器，包括行星減速器，所述行星減速器包括:減速器箱殼；輸入軸；與所述輸入軸同軸布置的輸出軸；設(shè)置在所述輸入軸上的輸入齒輪；轉(zhuǎn)動安裝在所述減速器箱殼上的行星架端板；固定連接所述行星架端板和所述輸出軸的多個行星輪軸；轉(zhuǎn)動連接于所述行星輪軸上的行星輪，所述行星輪與所述輸入齒輪嚙合；與所述行星輪嚙合的內(nèi)齒圈，所述內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動連接于所述減速器箱殼中；
[0008]所述行星減速器還包括:與所述內(nèi)齒圈和所述輸出軸的輸出齒輪均嚙合的多個惰輪；
[0009]與所述惰輪轉(zhuǎn)動連接且固定在所述減速器箱殼中的惰輪軸。
[0010]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述行星減速器還包括固定連接所述行星架端板和所述輸出軸的多個行星架連接軸。
[0011]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述行星架連接軸的數(shù)量為至少三個。
[0012]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述行星輪的數(shù)量至少為三個，所述惰輪的數(shù)量至少為三個。
[0013]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述減速器箱殼包括第一箱蓋、第二箱蓋和箱殼主體；
[0014]所述第一箱蓋和所述第二箱蓋分別安裝在所述箱殼主體的兩端；
[0015]所述行星架端板通過軸承轉(zhuǎn)動連接于所述第一箱蓋上；
[0016]所述惰輪軸安裝在所述第二箱蓋上。
[0017]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，還包括安裝在所述第一箱蓋上的軸承端蓋；所述輸入軸通過軸承與行星架端板轉(zhuǎn)動連接。
[0018]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述軸承端蓋與所述輸入軸之間設(shè)置有第一油封；所述第二箱蓋與所述輸出軸之間設(shè)置有第二油封。
[0019]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述輸入軸的內(nèi)端容置在所述輸出軸的內(nèi)端凹槽中，且所述輸入軸的內(nèi)端通過軸承與所述輸出軸的內(nèi)端凹槽轉(zhuǎn)動連接。
[0020]優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述行星輪軸和所述行星架連接軸均通過平端緊定螺釘固定在所述行星架端板和所述輸出軸上。
[0021 ] 優(yōu)選地，上述閥門執(zhí)行器中，所述第二箱蓋上設(shè)置有放油口，所述放油口安裝有螺塞。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0023]本實用新型提供的閥門執(zhí)行器，在行星減速器中增加了惰輪和惰輪軸，內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動連接于減速器箱殼中，這樣，從輸入軸傳輸?shù)墓β史至鱾鬏斀o輸出軸，分為兩路，其中一路功率經(jīng)輸入齒輪傳遞給行星輪，行星輪帶動行星輪軸和行星架端板繞輸入軸的軸線轉(zhuǎn)動，由于行星架端板通過行星輪軸與輸出軸連接，因此，此路功率最終傳遞給輸出軸；另一路功率經(jīng)輸入齒輪傳遞給行星輪，行星輪傳遞給內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈經(jīng)過惰輪傳遞給輸出軸。與以往的只有一路功率傳輸?shù)男行菧p速器相比，本實用新型采用將功率分流傳輸?shù)男行菧p速器，降低了減速器中單個零件的負載強度，在相同功率的條件下，可以減小單個零件的尺寸，從而整體上減小了行星減速器的體積和重量，進而減小了閥門執(zhí)行器的體積，使閥門執(zhí)行器具有承載強、體積小、重量輕、功率密度大的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)中描述所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為實用新型實施例提供的一種閥門執(zhí)行器的行星減速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為圖1中的A部分的局部放大圖；
[0027]圖3為本實用新型實施例提供的一種行星減速器的傳動簡圖。
[0028]上述圖1-圖3中，I為輸入軸、2為第一油封、3為軸承、4為軸承、5為第一箱蓋、6為彈簧墊圈、7為平墊圈、8為內(nèi)六角圓柱頭螺釘、9為O形橡膠密封圈、10為箱殼主體、11為內(nèi)六角圓柱頭螺釘、12為第二箱蓋、13為輸出軸、14為第二油封、15為圓錐滾子軸承、16為惰輪軸、17為滾針軸承、18為惰輪、19為內(nèi)齒圈、20為內(nèi)六角平端緊定螺釘、21為行星輪、22為圓柱滾子軸承、23為行星輪軸、24為內(nèi)六角圓柱頭螺釘、25為O形橡膠密封圈、26為軸承端蓋、27為行星架端板、28為軸承、29為行星架連接軸、30為放油口、31為螺塞。

【具體實施方式】
[0029]本實用新型的核心是提供了一種閥門執(zhí)行器，在同等功率條件下，減小了行星減速器的體積，進而減小了閥門執(zhí)行器的體積。
[0030]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031]請參考圖1-圖3，圖1為實用新型實施例提供的一種閥門執(zhí)行器的行星減速器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的A部分的局部放大圖；圖3為本實用新型實施例提供的一種行星減速器的傳動簡圖。
[0032]本實用新型實施例提供了一種閥門執(zhí)行器，包括行星減速器，行星減速器包括減速器箱殼、輸入軸1、輸出軸13、輸入齒輪、行星架端板27、行星輪軸23、行星輪21、內(nèi)齒圈19、惰輪軸16和惰輪18 ;其中，減速器箱殼用于容置安裝以上零件；輸入齒輪設(shè)置在輸入軸I上，優(yōu)選為一體結(jié)構(gòu)，即輸入齒輪軸，當(dāng)然，也可以是分體連接結(jié)構(gòu)；輸出軸13與輸入軸I同軸布置，輸入軸I和輸出軸13均轉(zhuǎn)動安裝在減速器箱殼內(nèi)，輸入軸I的輸入端伸出減速器箱殼，輸出軸13的輸出端伸出減速器箱殼；行星架端板27轉(zhuǎn)動安裝在減速器箱殼上，與輸入軸I同軸布置；行星輪軸23固定連接在行星架端板27和輸出軸13上，使行星架端板27與輸出軸13 —起轉(zhuǎn)動；行星輪21轉(zhuǎn)動連接于行星輪軸23上，行星輪21與行星輪軸23一一對應(yīng)連接，均設(shè)置多個，行星輪21與輸入齒輪嚙合；內(nèi)齒圈19轉(zhuǎn)動連接于減速器箱殼中，且內(nèi)齒圈19與行星輪21嚙合；惰輪18設(shè)置在內(nèi)齒圈19和輸出軸13之間，且與內(nèi)齒圈19和輸出軸13的輸出齒輪均嚙合，惰輪18與惰輪軸16 —一對應(yīng)轉(zhuǎn)動連接，且惰輪軸16固定在減速器箱殼中，惰輪18和惰輪軸16的數(shù)量為多個。
[0033]上述行星減速器的工作原理是:傳輸功率從輸入軸I開始傳遞，以輸入軸I順時針轉(zhuǎn)動為例進行說明(當(dāng)然，根據(jù)實際工作需要，確定輸入軸I的轉(zhuǎn)向)，功率傳遞到輸入齒輪后，傳輸功率開始分流，分為兩路，其中第一路功率的傳遞路徑為:輸入齒輪順時針轉(zhuǎn)動，帶動行星輪21反向逆時針自轉(zhuǎn)，同時由于輸入齒輪對行星輪21的同向順時針推動作用，使行星輪21、行星輪軸23和行星架端板27—起繞輸入軸I的軸線順時針轉(zhuǎn)動，并且由于行星輪軸23將行星架端板27和輸出軸13固定連接在一起，因此，帶動輸出軸13順時針轉(zhuǎn)動，此路功率傳輸完成；與此同時，第二路功率的傳輸路徑為:輸入齒輪順時針轉(zhuǎn)動，帶動行星輪21反向逆時針自轉(zhuǎn)，行星輪21與內(nèi)齒圈19嚙合，因此，行星輪21推動內(nèi)齒圈19同向逆時針轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒圈19與惰輪18嚙合，惰輪18與輸出軸13的輸出齒輪嚙合，從而使輸出軸13的轉(zhuǎn)向與內(nèi)齒圈19相反，輸出軸13順時針轉(zhuǎn)動，與第一路功率傳遞時的輸出軸13轉(zhuǎn)向相同，兩路功率再次匯合，傳輸給輸出軸13?？梢钥闯?，本實用新型的行星減速器采用將功率先分流再匯合的傳遞方式，將總的傳輸功率分成相對較小的支路功率，使作用在單個零件上的負載降低，與現(xiàn)有技術(shù)中的一路功率傳遞方式相比，在同等總功率條件下，本實用新型的行星減速器中的單個零件的尺寸可以減小，從而減小了行星減速器的整體體積和重量。與現(xiàn)有技術(shù)中的同規(guī)格體積和重量的行星減速器相比，本實用新型中的行星減速器可以滿足更大功率的傳輸，將其應(yīng)用在閥門執(zhí)行器中，得到了承載能力強、體積小、重量輕、功率密度大的閥門執(zhí)行器。
[0034]進一步優(yōu)化行星減速器，本實施例中的行星減速器還包括固定連接行星架端板27和輸出軸13的多個行星架連接軸29，以進一步將行星架端板27與輸出軸13固定在一起，提高連接強度。輸出軸13內(nèi)端為圓盤狀結(jié)構(gòu)，與行星架端板27在軸線方向的投影重合。
[0035]作為優(yōu)化，本實施例中的行星架連接軸29的數(shù)量至少為三個，可以是三個、四個或更多個，根據(jù)行星減速器的實際尺寸確定行星架連接軸29的數(shù)量和尺寸，當(dāng)然，在滿足強度需求的條件下，行星架連接軸29的數(shù)量還可以是兩個。
[0036]進一步地，本實施例中的行星輪21的數(shù)量至少為三個，更優(yōu)選為三個，惰輪18的數(shù)量也至少為三個，更優(yōu)選為三個。在第一路功率傳遞中，多個行星輪21將第一路功率進一步分成多個支路傳遞給輸出軸13，使作用在每個行星輪21上的負載進一步降低，從而可以更進一步地減小行星輪21和行星輪軸23的尺寸，行星輪21的數(shù)量還可以是兩個、四個或更多個，在此不具體限定。同理，多個惰輪18進一步將第二路功率分成多個支路傳遞給輸出軸13,使每個惰輪18上的負載進一步降低，從而可以更進一步地減小惰輪18和惰輪軸16的尺寸。
[0037]優(yōu)選地，本實施例中的行星輪21、行星架連接軸29均勻交替分布在行星架端板27和輸出軸13之間，使受力更均勻，結(jié)構(gòu)更牢固。當(dāng)然，行星輪21和行星架端板27也可以不均勻分布，在此不做具體限定。同理，惰輪18也均勻分布在減速器箱殼中。
[0038]對減速器箱殼進行優(yōu)化，本實施例中的減速器箱殼包括第一箱蓋5、第二箱蓋12和箱殼主體10 ;第一箱蓋5和第二箱蓋12分別通過螺釘固定在箱殼主體10的兩端，更優(yōu)選地，第一箱蓋5與箱殼主體10之間通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘8固定，為了固定牢固，通過彈簧墊圈6和平墊圈7與內(nèi)六角圓柱頭螺釘8配套使用，防止松動。而在第二箱蓋12上開設(shè)沉孔，通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘11將第二箱蓋12與箱殼主體10固定。更進一步地，在第一箱蓋5、第二箱蓋12與箱殼主體10連接的位置設(shè)置有O形橡膠密封圈9，保證密封；行星架端板27通過軸承4與第一箱蓋5轉(zhuǎn)動連接；惰輪軸16固定安裝在第二箱蓋12上。
[0039]進一步地，行星減速器還包括安裝在第一箱蓋5上的軸承端蓋26，軸承端蓋26通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘24固定連接在第一箱蓋5上，輸入軸I通過軸承3與行星架端板27轉(zhuǎn)動連接，且軸承端蓋26與輸入軸I之間設(shè)置有第一油封2，第二箱蓋12與輸出軸13之間設(shè)置有圓錐滾子軸承15和第二油封14，將行星減速器內(nèi)部密封起來，防止漏油；在軸承端蓋26與第一箱蓋5之間還設(shè)置有O形橡膠密封圈25。
[0040]作為優(yōu)化，本實施例中的輸入軸I的內(nèi)端容置在輸出軸13的內(nèi)端凹槽中，且輸入軸I的內(nèi)端通過軸承28與輸出軸13的內(nèi)端凹槽轉(zhuǎn)動連接，這樣設(shè)置是為了進一步節(jié)省空間，由輸出軸13支撐輸入軸1，使行星減速器結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0041]為了固定行星輪軸23和行星架連接軸29，本實施例采用內(nèi)六角平端緊定螺釘20將行星輪軸23、行星架連接軸29均固定在行星架端板27和輸出軸13上，當(dāng)然，除了采用內(nèi)六角平端緊定螺釘20固定之外，還可以通過鍵連接固定，實現(xiàn)固定的方式有很多種，在此不再列舉。
[0042]本實施例中，在第二箱蓋13上設(shè)置有放油口 30，放油口 30通過螺塞31和墊圈封口，螺塞31采用內(nèi)六角螺塞，當(dāng)然，還可以是外六角螺塞等。設(shè)置放油口 30是為了方便更換行星減速器中的潤滑油。
[0043]對軸承的使用進行優(yōu)化，行星輪21與行星輪軸23之間通過圓柱滾子軸承22連接，惰輪18與惰輪軸16之間通過滾針軸承17連接，輸入軸I與行星架端板27之間、行星架端板27與第一箱蓋5之間、輸入軸I與輸出軸13之間均通過深溝球軸承連接。當(dāng)然，根據(jù)實際情況選擇合適的軸承，并不局限于上述軸承。
[0044]本實用新型實施例提供了一種閥門執(zhí)行器的行星減速器的主要傳動參數(shù)，以供參考，具體為:輸入齒輪的齒數(shù):Z1=17 ;行星輪21齒數(shù):Z2=26 ;內(nèi)齒圈19齒數(shù):Z3=70 ;惰輪18齒輪:Z4=20 ;輸出軸13的輸出齒輪的齒數(shù):Z5=29 ;模數(shù):m=5 ;傳動比:i=6.8 ;負載扭矩:Tf=25000N.m ;傳動效率:>90% ;安全系數(shù):2.5 ;噪音等級60。當(dāng)然，上述數(shù)據(jù)只是一個具體實現(xiàn)方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際需要可以對各項數(shù)據(jù)進行調(diào)整。
[0045]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0046]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種閥門執(zhí)行器，包括行星減速器，所述行星減速器包括:減速器箱殼；輸入軸(I);與所述輸入軸(I)同軸布置的輸出軸(13);設(shè)置在所述輸入軸(I)上的輸入齒輪；轉(zhuǎn)動安裝在所述減速器箱殼上的行星架端板(27);固定連接所述行星架端板(27)和所述輸出軸(13)的多個行星輪軸(23);轉(zhuǎn)動連接于所述行星輪軸(23)上的行星輪(21)，所述行星輪(21)與所述輸入齒輪嚙合；與所述行星輪(21)嚙合的內(nèi)齒圈(19)； 其特征在于，所述內(nèi)齒圈(19)轉(zhuǎn)動連接于所述減速器箱殼中； 所述行星減速器還包括:與所述內(nèi)齒圈(19)和所述輸出軸(13)的輸出齒輪均嚙合的多個惰輪(18)； 與所述惰輪(18)轉(zhuǎn)動連接且固定在所述減速器箱殼中的惰輪軸(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述行星減速器還包括固定連接所述行星架端板(27)和所述輸出軸(13)的多個行星架連接軸(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述行星架連接軸(29)的數(shù)量為至少三個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述行星輪(21)的數(shù)量至少為三個，所述惰輪(18)的數(shù)量至少為三個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述減速器箱殼包括第一箱蓋(5)、第二箱蓋(12)和箱殼主體(10)； 所述第一箱蓋(5)和所述第二箱蓋(12)分別安裝在所述箱殼主體(10)的兩端； 所述行星架端板(27)通過軸承(4)轉(zhuǎn)動連接于所述第一箱蓋(5)上； 所述惰輪軸(16)安裝在所述第二箱蓋(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述行星減速器還包括安裝在所述第一箱蓋(5)上的軸承端蓋(26);所述輸入軸(I)通過軸承(3)與行星架端板(27)轉(zhuǎn)動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述軸承端蓋(26)與所述輸入軸(I)之間設(shè)置有第一油封(2);所述第二箱蓋(12)與所述輸出軸(13)之間設(shè)置有第二油封(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述輸入軸(I)的內(nèi)端容置在所述輸出軸(13)的內(nèi)端凹槽中，且所述輸入軸(I)的內(nèi)端通過軸承(28)與所述輸出軸(13)的內(nèi)端凹槽轉(zhuǎn)動連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述行星輪軸(23)和所述行星架連接軸(29)均通過內(nèi)六角平端緊定螺釘(20)固定在所述行星架端板(27)和所述輸出軸(13)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的閥門執(zhí)行器，其特征在于，所述第二箱蓋(12)上設(shè)置有放油口(30)，所述放油口(30)上安裝有螺塞(31)。
【文檔編號】F16H1/32GK203963214SQ201320867786
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】李巧, 劉龍, 李鍇, 吳昌漢, 游軍 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司