阀门智能执行器的减速装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种阀门智能执行器的减速装置，包括箱体、设置在箱体内的二级行星齿轮减速机构和蜗轮蜗杆机构，星齿轮减速机构的太阳轮用于与电机输出轴连接，各一级行星齿轮经一级行星轮销连接太阳轮行星架上，太阳轮行星架转动安装在蜗轮齿圈和行星架上，一级齿圈固定在箱体上，太阳轮驱动一级行星齿轮沿一级齿圈转动；各二级行星齿轮通过二级行星轮销安装在行星架上，行星架转动安装在输出齿圈和太阳轮行星架上，太阳轮行星架与各二级行星齿轮啮合，输出齿圈的齿数大于蜗轮齿圈的齿数，二级行星齿轮同时与输出齿圈和蜗轮齿圈啮合并形成少齿差减速传动。本发明专利技术传动紧凑，传动比大，承载力矩大，无需离合器能实现手动和电动切换，便于维护。

Deceleration Device of Valve Intelligent Actuator

The invention relates to a deceleration device of a valve intelligent actuator, which comprises a box body, a secondary planetary gear deceleration mechanism and a worm gear and worm mechanism arranged in the box body. The solar wheel of the star gear deceleration mechanism is used to connect with the output shaft of the motor. The first planetary gear is connected to the solar wheel planetary frame through the first planetary pin, and the solar wheel planetary frame is rotated and installed on the worm gear ring and planetary frame. The first gear ring is fixed on the box body, and the solar wheel drives the first planetary gear to rotate along the first gear ring; the second planetary gear is installed on the planetary frame through the second planetary pin, and the planetary frame rotates on the output gear ring and the solar gear planetary frame. The solar gear planetary frame meshes with the second planetary gear, and the number of teeth of the output gear ring is larger than that of the worm gear ring, and the second planetary gear is the same. When meshing with the output ring and worm gear ring, the gear reducer with small tooth difference is formed. The invention has compact transmission, large transmission ratio and large bearing capacity moment, can realize manual and electric switching without clutch, and is convenient for maintenance.

【技术实现步骤摘要】
阀门智能执行器的减速装置
本专利技术涉及一种阀门智能执行器的减速装置，属于阀门执行器

技术介绍
阀门执行器用于启动关闭阀门，而行星减速器是阀门执行器中的一个重要组成部分，行星减速器的原理是采用行星齿轮机构实现减速传动，行星齿轮机构通常包括太阳轮、行星轮、行星架和齿圈等。现有的行星减速器的行星齿轮机构以太阳轮为主动件，行星架为被动件，从而实现动力的传输。目前一种行星减速器结构采用一级齿轮减速、一级行星减速和蜗轮蜗杆组合，一方面齿轮减速与一级行星减速组合后的传动比不高，对要求传输功率较大场所，仍然存在减速器体积较大的问题，而不利于小空间安装。另一方面，动力输出的蜗轮及输出轴套分别与行星齿轮和行星架连接，由于行星齿轮与行星架固定，因此蜗轮蜗杆必须通过轴向离合器才能手动操作，但手动操作离合时，容易离合误操作而导致减速装置的损坏。行星减速器结构另一种结构是采用两级行星减速传动，该结构的行星减速器是将电机的输出轴作为太阳轮并与一级行星齿轮啮合，一级行星齿轮连接在行星架端板及输出轴上，二级行星齿轮连接在箱盖上并与输出轴啮合，将一级行星齿轮和二级行星齿轮同时与一个可转动的内齿圈啮合，使输入轴传输功率分为两路分流传输至输出轴，以降低减速器中单个零件的负载强度，但这种减速装置也存在传动比小，驱动力矩不大，二级行星齿轮传动必须配合行星架端板和箱盖等多个零件，结构复杂，工作噪音大，且不具有手动操作功能，当电机有故障或损坏时，该阀门无法操作。再则，上述两种结构在电机有故障或损坏时，拆装电机非常不便，不利于后期维护工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种传动紧凑，传动比大，承载力矩大，无需离合器能实现手动和电动切换，便于维护的阀门智能执行器的减速装置。本专利技术为达到上述目的的技术方案是：一种阀门智能执行器的减速装置，其特征在于：包括箱体、设置在箱体内的二级行星齿轮减速机构和用于手动操作的蜗轮蜗杆机构；所述的二级行星减速机构包括具有第一外齿的太阳轮、至少两个一级行星齿轮、一级齿圈、至少两个二级行星齿轮、太阳轮行星架以及行星架和输出齿圈；所述的太阳轮用于与电机输出轴连接，各一级行星齿轮转动连接在对应的一级行星轮销上，各一级行星轮销固定在太阳轮行星架上，太阳轮行星架转动安装在蜗轮齿圈和行星架上，具有第一内齿的一级齿圈固定在箱体上，一级行星齿轮设置在一级齿圈和太阳轮之间并与一级齿圈的第一内齿和太阳轮的第一外齿啮合，太阳轮驱动一级行星齿轮沿一级齿圈的第一内齿转动；所述的各二级行星齿轮转动连接在对应的二级行星轮销上，各二级行星轮销固定在行星架上，行星架转动安装在具有第二内齿的输出齿圈和太阳轮行星架上，用于与阀杆连接的输出齿圈转动、且密封安装在箱体上，太阳轮行星架的第二外齿与各二级行星齿轮啮合，输出齿圈的第二内齿齿数大于蜗轮齿圈的第三内齿齿数，各二级行星齿轮同时与输出齿圈的第二内齿和蜗轮齿圈的第三内齿啮合并形成少齿差减速传动；所述的蜗轮蜗杆机构包括蜗杆、蜗轮齿圈以及前轴承压帽和后轴承压帽，蜗轮齿圈转动安装在箱体上，安装在箱体上的蜗杆与蜗轮齿圈的第三外齿啮合，前轴承压帽和后轴承压帽密封安装在箱体上，且蜗杆伸出前轴承压帽。本专利技术减速装置采用了二级行星齿轮减速机构和蜗轮蜗杆机构组合，通过与电机输出轴连接的太阳轮将动力传至减速装置，太阳轮驱动一级行星齿轮沿一级齿圈的第一内齿转动并带动太阳轮行星架转动，实现Ⅰ级行星齿轮减速传动。本专利技术通过太阳轮行星架驱动二级行星齿轮并同时与输出齿圈的第二内齿和蜗轮齿圈的第三内齿啮合，将动力传递星减速传递至输出齿圈和蜗轮齿圈上，输出齿圈能与阀杆连接，通过电机及减速装置减速后控制阀门的启闭，具有较大的输出扭矩，占用空间小，能满足小空间的安装。本专利技术二级行星齿轮同时与输出齿圈和蜗轮齿圈啮合，因此在系统断电、电机或控制器有故障时，可通过手动转动蜗杆上的手轮，通过旋转蜗杆带动蜗轮齿圈继而通过第二行星齿轮驱动输出齿圈转动来启闭阀门，具有就地应急手动操作功能。本专利技术采用输出齿圈的第二内齿齿数大于蜗轮齿圈的第三内齿齿数，因此通过第二行星齿轮传递至输出齿圈和蜗轮齿圈能形成少齿差减速传动，在保持减速装置小体积的前提下，其传动比可达700以上，更理一步提高传动比，且不需要通过任何手动离合机构，随时可操作蜗轮蜗杆机构，降低了操作风险，方便从电动状态到应急手动状态，或从应急手动状态到电动状态都是全自动切换，能实现手动与电动自动切换功能。本专利技术将二级行星齿轮传动机构均安装在箱体上，行星机构无需通过箱盖与箱体连接，输出齿圈又密封安装在箱体上，具有较好的防护性能，保证减速装置满足防护等级IP68要求。本专利技术将太阳轮行星架转动安装在蜗轮齿圈和输出齿圈上，同时行星架又转动安装在输出齿圈和太阳轮行星架上，输出齿圈及蜗轮齿圈转动安装在箱体上，结构紧凑、合理，设计巧妙。本专利技术箱体无上盖和下盖，太阳轮与电机输出轴连接，当电机有故障或损坏时，可以将电机从减速装置上完全拿掉，单独维修，而剩一个减速装置可作为纯手动减速装置，通过手轮启闭阀门，能单独手动操作功能，能提高系统的工作可靠性，可广泛的运用于所有要求安装空间小、扭矩大的领域。附图说明下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步的详细描述。图1是本专利技术阀门智能执行器的减速装置的结构示意图。图2是图1的侧视的结构示意图。图3是图2的A-A剖视的结构示意图。图4是本专利技术的减速装置与电机连接的结构示意图。图5是阀门智能执行器的工作原理图。其中：1—箱体，2—定位销，3—一级齿圈，4—一级行星齿轮，5—一级行星轮销，6—第一轴承，7—键，8—螺栓，9—太阳轮，10—太阳轮行星架，11—二级行星轮销，12—第二轴承，13—上蜗轮轴承，14—蜗轮齿圈，15—二级行星齿轮套，16—蜗杆，17—二级行星齿轮，18—下蜗轮轴承，19—行星架，20—第三轴承，21—第五轴承，22—密封圈，23—输出齿圈，24—密封压板，25—第四轴承，26—压板密封圈，27—推杆压帽，28—推杆，29—推杆弹簧，30—推杆密封圈，31—后轴承压帽，32—前轴承压帽，33—手轮，34—编码器，35—控制器，36—电机。具体实施方式见图1～3所示，本专利技术阀门智能执行器的减速装置，包括箱体1、设置在箱体1内的二级行星齿轮减速机构和用于手动操作的蜗轮蜗杆机构。本专利技术的箱体1具有用于容纳二级行星齿轮减速机构和蜗轮蜗杆机构的空腔，且箱体1的端面与电机机体端面连接，可采用紧固件连接，本专利技术为方便与电机机体连接，一级齿圈3上设有定位销2，能方便电机与减速装置的定位安装和拆卸。见图1所示，本专利技术二级行星减速机构包括具有第一外齿的太阳轮9、至少两个一级行星齿轮4、一级齿圈3、至少两个二级行星齿轮17、太阳轮行星架10以及行星架19和输出齿圈23。见图1所示，本专利技术太阳轮9用于与电机输出轴连接，该电机可采用交流永磁同步伺服电机，太阳轮9中部设有外轴肩，外轴肩上部的轴颈通过第一轴承6与电机的机体连接，外轴肩的下部具有与一级行星齿轮4啮合的第一外齿，太阳轮9的连接孔内还具有用于与电机输出轴连接的键7或键槽，可将键7通过螺钉固定在太阳轮9的连接孔，方便与电机输出轴连接，本专利技术太阳轮9上还轴向连接有用于与电机输出轴固定的螺栓8，通过螺栓旋接在电机输出轴，使太阳轮9能可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀门智能执行器的减速装置，其特征在于：包括箱体(1)、设置在箱体(1)内的二级行星齿轮减速机构和用于手动操作的蜗轮蜗杆机构；所述的二级行星减速机构包括具有第一外齿的太阳轮(9)、至少两个一级行星齿轮(4)、一级齿圈(3)、至少两个二级行星齿轮(17)、太阳轮行星架(10)以及行星架(19)和输出齿圈(23)；所述的太阳轮(9)用于与电机输出轴连接，各一级行星齿轮(4)转动连接在对应的一级行星轮销(5)上，各一级行星轮销(5)固定在太阳轮行星架(10)上，太阳轮行星架(10)转动安装在蜗轮齿圈(14)和行星架(19)上，具有第一内齿的一级齿圈(3)固定在箱体(1)上，一级行星齿轮(4)设置在一级齿圈(3)和太阳轮(9)之间并与一级齿圈(3)的第一内齿和太阳轮(9)的第一外齿啮合，太阳轮(9)驱动一级行星齿轮(4)沿一级齿圈(3)的第一内齿转动；所述的各二级行星齿轮(17)转动连接在对应的二级行星轮销(11)上，各二级行星轮销(11)固定在行星架(19)上，行星架(19)转动安装在具有第二内齿的输出齿圈(23)和太阳轮行星架(10)上，用于与阀杆连接的输出齿圈(23)转动、且密封安装在箱体(1)上，太阳轮行星架(10)的第二外齿与各二级行星齿轮(17)啮合，输出齿圈(23)的第二内齿齿数大于蜗轮齿圈(14)的第三内齿齿数，各二级行星齿轮(17)同时与输出齿圈(23)的第二内齿和蜗轮齿圈(14)的第三内齿啮合并形成少齿差减速传动；所述的蜗轮蜗杆机构包括蜗杆(16)、蜗轮齿圈(14)以及前轴承压帽(32)和后轴承压帽(31)，蜗轮齿圈(14)转动安装在箱体(1)上，安装在箱体(1)上的蜗杆(16)与蜗轮齿圈(14)的第三外齿啮合，前轴承压帽(32)和后轴承压帽(31)密封安装在箱体(1)上，且蜗杆(16)伸出前轴承压帽(32)。...

【技术特征摘要】
1.一种阀门智能执行器的减速装置，其特征在于：包括箱体(1)、设置在箱体(1)内的二级行星齿轮减速机构和用于手动操作的蜗轮蜗杆机构；所述的二级行星减速机构包括具有第一外齿的太阳轮(9)、至少两个一级行星齿轮(4)、一级齿圈(3)、至少两个二级行星齿轮(17)、太阳轮行星架(10)以及行星架(19)和输出齿圈(23)；所述的太阳轮(9)用于与电机输出轴连接，各一级行星齿轮(4)转动连接在对应的一级行星轮销(5)上，各一级行星轮销(5)固定在太阳轮行星架(10)上，太阳轮行星架(10)转动安装在蜗轮齿圈(14)和行星架(19)上，具有第一内齿的一级齿圈(3)固定在箱体(1)上，一级行星齿轮(4)设置在一级齿圈(3)和太阳轮(9)之间并与一级齿圈(3)的第一内齿和太阳轮(9)的第一外齿啮合，太阳轮(9)驱动一级行星齿轮(4)沿一级齿圈(3)的第一内齿转动；所述的各二级行星齿轮(17)转动连接在对应的二级行星轮销(11)上，各二级行星轮销(11)固定在行星架(19)上，行星架(19)转动安装在具有第二内齿的输出齿圈(23)和太阳轮行星架(10)上，用于与阀杆连接的输出齿圈(23)转动、且密封安装在箱体(1)上，太阳轮行星架(10)的第二外齿与各二级行星齿轮(17)啮合，输出齿圈(23)的第二内齿齿数大于蜗轮齿圈(14)的第三内齿齿数，各二级行星齿轮(17)同时与输出齿圈(23)的第二内齿和蜗轮齿圈(14)的第三内齿啮合并形成少齿差减速传动；所述的蜗轮蜗杆机构包括蜗杆(16)、蜗轮齿圈(14)以及前轴承压帽(32)和后轴承压帽(31)，蜗轮齿圈(14)转动安装在箱体(1)上，安装在箱体(1)上的蜗杆(16)与蜗轮齿圈(14)的第三外齿啮合，前轴承压帽(32)和后轴承压帽(31)密封安装在箱体(1)上，且蜗杆(16)伸出前轴承压帽(32)。2.根据权利要求1所述的阀门智能执行器的减速装置，其特征在于：所述输出齿圈(23)的第二内齿齿数与蜗轮齿圈(14)的第三内齿齿数的齿差在1齿或2齿。3.根据权利要求1所述的阀门智能执行器的减速装置，其特征在于：所述的蜗轮齿圈(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春红，骆成汉，袁云霞，曹毅，
申请(专利权)人：常州市汇丰船舶附件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32