【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于行星齿轮箱，涉及一种行星齿轮箱输出轴结构及其安装方法。
技术介绍
1、行星齿轮箱作为一种高效、紧凑的传动装置，广泛应用于各类机械系统中。然而，在实际应用中，行星齿轮箱的输出齿轮部位往往需要与配对齿轮进行结构适应，这就对其输出齿轮轴及其支撑轴承提出了较高的要求。特别是在面对结构变形和受力后的弹性变形时，输出齿轮轴会产生轴向力，这对轴承的定位以及齿轮箱的承载能力构成了挑战。传统设计方法中，通常采用单调心滚子轴承作为支撑，另一支撑点则由齿轮箱内部的末级行星机构承担。尽管这种设计具有结构简单、成本较低的优点，但在承受较大扭矩及存在轴向载荷的工况下，其性能表现并不理想。具体而言，该设计容易导致齿轮箱故障率上升，出现漏油、异响、行星齿轮损坏等问题。
2、分析其原因，主要在于输出轴的定位方式及传力路径设计。在传统设计中，由调心滚子轴承的内外圈实现双向四面定位，故轴向力向左时由调心滚子轴承传向箱体，轴向力向右时则由调心滚子轴承传向输出端盖，再由螺栓传给箱体。由于运转过程中存在振动和较大的力，这些部件之间的静密封可靠性难以保证，容易发生泄漏和螺栓松动或断裂等问题。同时，动密封处也因输出端盖受力变形而容易出现泄漏；
3、此外，输出齿轮轴的弹性变形和角度偏转也是影响齿轮箱性能的重要因素。在传统设计中，这些变形和偏转会直接传递到齿轮箱内部的末级行星机构上，导致载荷不均匀性显著增加，使得行星机构无法实现自由浮动效果，使运行工况急剧恶化，最终引发异响或断齿等故障。
4、综上所述，传统设计方法在应对行星齿轮箱
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种行星齿轮箱输出轴结构及其安装方法，通过增加一个圆柱滚子轴承，使输出齿轮轴上安装有两个轴承，以对输出齿轮轴进行定位和传递轴向力，进而解决传统行星齿轮箱输出轴结构的弊端。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种行星齿轮箱输出轴结构，包括输出齿轮轴、末级行星架、箱体以及调心滚子轴承，所述输出齿轮轴轴向转动安装在所述箱体中，在所述输出齿轮轴的左端套设有所述末级行星架并与其键连接，并在所述末级行星机构的行星架的左侧和右侧分别设有套设在输出齿轮轴上的轴用弹性挡圈和末级行星架轴向定位环，还包括圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承和调心滚子轴承均套设在输出齿轮轴上，并固定安装在所述箱体内，且所述圆柱滚子轴承与所述末级行星架轴向定位环邻接布置，所述调心滚子轴承布置在所述输出齿轮轴的右端；
4、在所述箱体内设有位于所述调心滚子轴承左侧的第一轴肩以限制其外圈的轴向位移，和位于所述圆柱滚子轴承右侧的第二轴肩以限制其外圈的轴向位移，且所述第一轴肩和第二轴肩之间具有间隔。
5、进一步地，在所述圆柱滚子轴承左侧设有嵌入箱体内的孔用弹性挡圈，在所述调心滚子轴承的右侧设有通过螺栓固定在箱体上的输出端盖。
6、进一步地，所述输出端盖与所述调心滚子轴承之间设有间隙，并控制间隙大于0.5mm。
7、进一步地，在输出端盖与输出齿轮轴之间设有输出动密封。
8、进一步地，所述圆柱滚子轴承为nj型圆柱滚子轴承。
9、一种行星齿轮箱输出轴结构的安装方法，采用所述的行星齿轮箱输出轴结构，具体安装方法如下：
10、s1.将行星齿轮箱输出轴结构竖直放于安装台架上，并使得调心滚子轴承位于行星齿轮箱输出轴结构的下端，然后向末级行星架施加竖直向下的力，以消除圆柱滚子轴承和调心滚子轴承与各个零部件之间的轴向间隙；
11、s2.然后测量所述末级行星架与轴用弹性挡圈的轴向间隙值f，并将f与设计的轴向游隙w进行比较，所述w＝i×1.5÷e+0.2，式中i为调心滚子轴承的径向游隙；
12、s21.若f＝w，则安装完成；
13、s22.若f≠w，则依次将所述轴用弹性挡圈、末级行星架以及末级行星架轴向定位环取下，并调整末级行星架轴向定位环的轴向尺寸，进而调整所述f，使得f＝w，然后再依次安装所述末级行星架轴向定位环、末级行星架以及轴用弹性挡圈，并完成行星齿轮箱输出轴结构的安装。
14、一种行星齿轮箱输出轴结构的安装方法，采用所述的行星齿轮箱输出轴结构，具体安装方法如下：
15、s1.将未安装轴用弹性挡圈的行星齿轮箱输出轴结构竖直放于安装台架上，并使得调心滚子轴承位于行星齿轮箱输出轴结构的下端，然后向末级行星架施加竖直向下的力，以消除圆柱滚子轴承和调心滚子轴承与各个零部件之间的轴向间隙；
16、s2.然后测量末级行星架与输出齿轮轴上用于安装轴用弹性挡圈的卡槽的下端的轴向间隙值，以作为所述末级行星架与轴用弹性挡圈的轴向间隙值f，并将f与设计的轴向游隙w进行比较，所述w＝i×1.5÷e+0.2，式中i为调心滚子轴承的径向游隙；
17、s21.若f＝w，则将轴用弹性挡圈安装至输出齿轮轴上用于安装轴用弹性挡圈的卡槽处，以完成安装；
18、s22.若f≠w，则依次将所述末级行星架和末级行星架轴向定位环取下，并调整末级行星架轴向定位环的轴向尺寸，进而调整f，使得f＝w，然后再依次安装所述末级行星架轴向定位环、末级行星架以及轴用弹性挡圈，并完成行星齿轮箱输出轴结构的安装。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、相较于传统的行星齿轮箱输出轴结构，本专利技术提供的一种行星齿轮箱输出轴结构，输出齿轮轴的定位通过调心滚子轴承和圆柱滚子轴承组合定位，分别定位输出齿轮轴的轴向两个方向，在轴向力的传递过程中无螺纹接触，故在整个低速运转中，虽有冲击振动，但是由于轴向力不经过输出端盖进行传递，使得输出端盖除安装螺栓的预紧力以外无其余受力，故无泄漏风险；同时采用增加的圆柱滚子轴承来控制减少输出齿轮轴的变形给末级行星机构带来的不利影响，使得末级行星架能够实现自由浮动效果，极大的抵消了加工、装配和运转变形带来的载荷不均等问题。
21、其次，本专利技术提供的安装方法，在本专利技术提供的行星齿轮箱输出轴结构使得调心滚子轴承能够在运转中进行自调心的基础上，通过控制输出齿轮轴的整体轴向游隙w对调心滚子轴承的轴向游隙进行控制，并且把各个零部件的调整值集中在对末级行星架轴向定位环的轴向尺寸的调整上，极大的简化了安装流程，并且保证了安装精度，进而增加了行星齿轮箱的可靠性，避免了因为安装精度导致的故障。
22、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种行星齿轮箱输出轴结构，包括输出齿轮轴、末级行星架、箱体以及调心滚子轴承，所述输出齿轮轴轴向转动安装在所述箱体中，在所述输出齿轮轴的左端套设有所述末级行星架并与其键连接，并在所述末级行星机构的行星架的左侧和右侧分别设有套设在输出齿轮轴上的轴用弹性挡圈和末级行星架轴向定位环，其特征在于：还包括圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承和调心滚子轴承均套设在输出齿轮轴上，并固定安装在所述箱体内，且所述圆柱滚子轴承与所述末级行星架轴向定位环邻接布置，所述调心滚子轴承布置在所述输出齿轮轴的右端；
2.根据权利要求1所述的行星齿轮箱输出轴结构，其特征在于：在所述圆柱滚子轴承左侧设有嵌入箱体内的孔用弹性挡圈，在所述调心滚子轴承的右侧设有通过螺栓固定在箱体上的输出端盖。
3.根据权利要求2所述的行星齿轮箱输出轴结构，其特征在于：所述输出端盖与所述调心滚子轴承之间设有间隙，并控制间隙大于0.5mm。
4.根据权利要求3所述的行星齿轮箱输出轴结构，其特征在于：在输出端盖与输出齿轮轴之间设有输出动密封。
5.根据权利要求4所述的行星齿轮箱输出轴结构，其特征在
6.一种行星齿轮箱输出轴结构的安装方法，其特征在于，采用权利要求1～5任一项中所述的行星齿轮箱输出轴结构，具体安装方法如下：
7.一种行星齿轮箱输出轴结构的安装方法，其特征在于，采用权利要求1～5任一项中所述的行星齿轮箱输出轴结构，具体安装方法如下：
...【技术特征摘要】
1.一种行星齿轮箱输出轴结构，包括输出齿轮轴、末级行星架、箱体以及调心滚子轴承，所述输出齿轮轴轴向转动安装在所述箱体中，在所述输出齿轮轴的左端套设有所述末级行星架并与其键连接，并在所述末级行星机构的行星架的左侧和右侧分别设有套设在输出齿轮轴上的轴用弹性挡圈和末级行星架轴向定位环，其特征在于：还包括圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承和调心滚子轴承均套设在输出齿轮轴上，并固定安装在所述箱体内，且所述圆柱滚子轴承与所述末级行星架轴向定位环邻接布置，所述调心滚子轴承布置在所述输出齿轮轴的右端；
2.根据权利要求1所述的行星齿轮箱输出轴结构，其特征在于：在所述圆柱滚子轴承左侧设有嵌入箱体内的孔用弹性挡圈，在所述调心滚子轴承的右侧设有通过螺栓固定在箱体...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫锐，刘成平，张应，方川云，倪成航，张素芳，
申请(专利权)人：重庆清平机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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