齿轮箱论文和设计-陈祥玺

全文摘要

本实用新型提供了一种齿轮箱,属于机械技术领域。本齿轮箱包括箱体以及均转动设置在箱体内的输入轴和输出轴,输入轴和输出轴通过传动机构相连使输出轴跟随输入轴一起转动,输出轴外端伸出箱体,箱体外部具有筒形指示部,输出轴外端外套有环形显示面板,显示面板位于指示部内,且显示面板与指示部转动连接,输出轴通过行星齿轮减速机构能驱动显示面板转动,且显示面板的转速小于输出轴的转速,显示面板远离箱体的端面上具有合闸状态显示区和分闸状态显示区,且合闸状态显示区和分闸状态显示区沿输出轴的周向分布,指示部上具有指针,且指针能指向合闸状态显示区或分闸状态显示区。本齿轮箱具有能精准反应隔离开关运行状态的优点。

主设计要求

1.齿轮箱,包括箱体(1)以及均转动设置在箱体(1)内的输入轴(2)和输出轴(3),所述的输入轴(2)和输出轴(3)通过传动机构相连使输出轴(3)跟随输入轴(2)一起转动,所述的输出轴(3)的外端伸出箱体(1),其特征在于,箱体(1)的外部具有呈筒形的指示部,所述的输出轴(3)的外端外套有呈环形的显示面板(7),所述的显示面板(7)位于指示部内,且显示面板(7)与指示部转动连接,所述的输出轴(3)通过行星齿轮减速机构能驱动显示面板(7)转动,且显示面板(7)的转速小于输出轴(3)的转速,所述的显示面板(7)远离箱体(1)的端面上具有合闸状态显示区(7a)和分闸状态显示区(7b),且合闸状态显示区(7a)和分闸状态显示区(7b)沿输出轴(3)的周向分布,所述的指示部上具有指针(6a),且指针(6a)能指向合闸状态显示区(7a)或分闸状态显示区(7b)。

设计方案

1.齿轮箱,包括箱体(1)以及均转动设置在箱体(1)内的输入轴(2)和输出轴(3),所述的输入轴(2)和输出轴(3)通过传动机构相连使输出轴(3)跟随输入轴(2)一起转动,所述的输出轴(3)的外端伸出箱体(1),其特征在于,箱体(1)的外部具有呈筒形的指示部,所述的输出轴(3)的外端外套有呈环形的显示面板(7),所述的显示面板(7)位于指示部内,且显示面板(7)与指示部转动连接,所述的输出轴(3)通过行星齿轮减速机构能驱动显示面板(7)转动,且显示面板(7)的转速小于输出轴(3)的转速,所述的显示面板(7)远离箱体(1)的端面上具有合闸状态显示区(7a)和分闸状态显示区(7b),且合闸状态显示区(7a)和分闸状态显示区(7b)沿输出轴(3)的周向分布,所述的指示部上具有指针(6a),且指针(6a)能指向合闸状态显示区(7a)或分闸状态显示区(7b)。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱,其特征在于,所述的合闸状态显示区(7a)由隔离合闸状态显示区(7a1)和接地合闸状态显示区(7a2)组成,且接地合闸状态显示区(7a2)、隔离合闸状态显示区(7a1)和分闸状态显示区(7b)三者围绕输出轴(3)的轴线依次分布。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱,其特征在于,所述的行星齿轮减速机构包括行星齿轮(8)和与输出轴(3)相连的太阳轮(9),所述的指示部上具有内齿圈(6b),行星齿轮(8)处于内齿圈(6b)和太阳轮(9)之间,且太阳轮(9)和内齿圈(6b)均与行星齿轮(8)相啮合,所述的显示面板(7)与行星齿轮(8)相固连。

4.根据权利要求3所述的齿轮箱,其特征在于,所述的指示部为与箱体(1)固连的指示筒(6),所述的太阳轮(9)与指示筒(6)转动连接,且输出轴(3)通过平键与太阳轮(9)相连。

5.根据权利要求4所述的齿轮箱,其特征在于,所述的太阳轮(9)的一端上具有呈环形的连接部(9a),该连接部(9a)套设在输出轴(3)外,且太阳轮(9)处于连接部(9a)和箱体(1)之间,所述的连接部(9a)的外侧壁上设有卡簧槽,卡簧槽内装有卡簧(11),且显示面板(7)的两端分别与指示筒(6)的内壁和卡簧(11)相抵。

6.根据权利要求5所述的齿轮箱,其特征在于,所述的太阳轮(9)远离连接部(9a)的一端的外侧壁上具有环形凸肩(9b),所述的指示筒(6)的内侧壁上具有环形挡沿(6e),环形挡沿(6e)套在太阳轮(9)外,且环形凸肩(9b)的两端分别与箱体(1)和环形挡沿(6e)相抵。

7.根据权利要求4或5或6所述的齿轮箱,其特征在于,所述的指示筒(6)由弹性材料制成,所述的箱体(1)的外表面上设有呈条状的安装槽(1a),且安装槽(1a)的长度沿输出轴(3)的径向延伸,安装槽(1a)至少有两个,且其中两个安装槽(1a)并列设置并分布在输出轴(3)两侧,所述的指示筒(6)处于显示面板(7)和安装槽(1a)之间,指示筒(6)上一体成型有与安装槽(1a)匹配的卡扣(6d),且每个安装槽(1a)内均扣接有至少一个上述的卡扣(6d)。

8.根据权利要求4所述的齿轮箱,其特征在于,所述的指示筒(6)的内壁上开设有与显示面板(7)正对且呈圆环状的导向槽(6c),导向槽(6c)和输出轴(3)同轴线设置,所述的显示面板(7)上具有与导向槽(6c)匹配且呈圆环形的导向环(7c),且导向环(7c)位于导向槽(6c)内。

9.根据权利要求8所述的齿轮箱,其特征在于,所述的行星齿轮(8)处于导向槽(6c)和太阳轮(9)之间,所述的导向环(7c)的外壁和导向槽(6c)的内壁之间设有使导向环(7c)和指示筒(6)之间形成密封的密封圈(12)。

10.根据权利要求4所述的齿轮箱,其特征在于,所述的指针(6a)位于指示筒(6)远离箱体(1)的这一端面上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮箱,特别是一种GIS电器设备用齿轮箱。

背景技术

随着电力事业的快速发展,气体绝缘全封闭组合电器(简称GIS)已广泛运行于世界各地,高电压、大容量、小型化是GIS设备未来的发展趋势,小型化GIS产品近年来备受用户青睐。目前GIS用隔离开关的传动方式主要有两种形式,一种是连杆摆动式传动,另一种是齿轮齿条啮合传动。

现有的齿轮式GIS电器如中国专利库公开的一种传动轴及使用该传动轴的齿轮箱、隔离开关和GIS设备【申请号:201510498918.8】,齿轮箱包括齿轮箱壳体,齿轮箱壳体中转动装配有转动轴线沿左右方向延伸的横轴,齿轮箱壳体中于横轴的下侧转动装配有传动轴,传动轴包括一体成型的轴线沿上下方向延伸的轴本体,轴本体的上端设置有与所述横轴传动连接的传动轴锥齿轮,轴本体的下端设置有用于与隔离开关的绝缘轴传动连接的绝缘轴传动结构。

目前隔离开关的分合指示都采用多个状态文字指示,文字空间过大,位移量指示精度低;同时,状态文字是跟随绝缘轴同步转动的,当绝缘轴转动的圈数大于1圈时,此时,多个状态文字会反复出现,导致操作人员无法精准判断隔离开关是否分合闸到位。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种能精准反应隔离开关运行状态的齿轮箱,解决的技术问题是。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:齿轮箱,包括箱体以及均转动设置在箱体内的输入轴和输出轴,所述的输入轴和输出轴通过传动机构相连使输出轴跟随输入轴一起转动,所述的输出轴的外端伸出箱体,其特征在于,箱体的外部具有呈筒形的指示部,所述的输出轴的外端外套有呈环形的显示面板,所述的显示面板位于指示部内,且显示面板与指示部转动连接,所述的输出轴通过行星齿轮减速机构能驱动显示面板转动,且显示面板的转速小于输出轴的转速,所述的显示面板远离箱体的端面上具有合闸状态显示区和分闸状态显示区,且合闸状态显示区和分闸状态显示区沿输出轴的周向分布,所述的指示部上具有指针,且指针能指向合闸状态显示区或分闸状态显示区。

使用时,输入轴与GIS电器设备隔离开关绝缘轴相连以驱动输出轴转动,输出轴通过行星齿轮减速机构带动显示面板转动,并最终使合闸状态显示区或分闸状态显示区与指针相对,使工作人员能够清楚、精准且方便地得知隔离开关的运行状态,来提高操作GIS电器设备的安全性。

实际使用时,在行星齿轮减速机构的作用下,将显示面板的转动始终控制在一个旋转周期内,以确保指针在隔离开关处于分闸或合闸过程中始终指向一个显示区,来提高反应精度和准确性。

在上述的齿轮箱中,所述的合闸状态显示区由隔离合闸状态显示区和接地合闸状态显示区组成,且接地合闸状态显示区、隔离合闸状态显示区和分闸状态显示区三者围绕输出轴的轴线依次分布。采用上述的设计,使指示内容更精细,来进一步提高安全性。

在上述的齿轮箱中,所述的行星齿轮减速机构包括行星齿轮和与输出轴相连的太阳轮,所述的指示部上具有内齿圈,行星齿轮处于内齿圈和太阳轮之间,且太阳轮和内齿圈均与行星齿轮相啮合,所述的显示面板与行星齿轮相固连。优选行星齿轮的数量为3个并沿输出轴的周向均布。

在上述的齿轮箱中,所述的指示部为与箱体固连的指示筒,所述的太阳轮与指示筒转动连接,且输出轴通过平键与太阳轮相连。采用上述的设计,使状态指示机构与箱体相互独立,以方便加工和组装。

在上述的齿轮箱中,所述的太阳轮的一端上具有呈环形的连接部,该连接部套设在输出轴外,且太阳轮处于连接部和箱体之间,所述的连接部的外侧壁上设有卡簧槽,卡簧槽内装有卡簧,且显示面板的两端分别与指示筒的内壁和卡簧相抵。在卡簧和指示筒的配合下,在轴向上有效限制显示面板,同时又在内齿圈和太阳轮的配合下,在径向上有效限制显示面板,使显示面板和指示筒之间形成可靠的转动连接,来提高工作稳定性。

在上述的齿轮箱中,所述的太阳轮远离连接部的一端的外侧壁上具有环形凸肩,所述的指示筒的内侧壁上具有环形挡沿,环形挡沿套在太阳轮外,且环形凸肩的两端分别与箱体和环形挡沿相抵。在卡簧和环形凸肩的作用下,以在轴向上限制太阳轮,在行星齿轮和输出轴的作用下,以在径向上有效限制太阳轮,从而稳定实现太阳轮和指示筒转动连接。

在上述的齿轮箱中,所述的指示筒由弹性材料制成,所述的箱体的外表面上设有呈条状的安装槽,且安装槽的长度沿输出轴的径向延伸,安装槽至少有两个,且其中两个安装槽并列设置并分布在输出轴两侧,所述的指示筒处于显示面板和安装槽之间,指示筒上一体成型有与安装槽匹配的卡扣,且每个安装槽内均扣接有至少一个上述的卡扣。

在上述的齿轮箱中,所述的指示筒的内壁上开设有与显示面板正对且呈圆环状的导向槽,导向槽和输出轴同轴线设置,所述的显示面板上具有与导向槽匹配且呈圆环形的导向环,且导向环位于导向槽内。在导向环和导向槽的配合下,对显示面板的转动起较好的导向作用,确保显示面板平稳、精准地转动,来提高状态反应的精度和准确性。

在上述的齿轮箱中,所述的行星齿轮处于导向槽和太阳轮之间。

在上述的齿轮箱中,所述的导向环的外壁和导向槽的内壁之间设有使导向环和指示筒之间形成密封的密封圈。在密封圈作用下,使行星齿轮减速机构处于一个较为密封的腔室内,以有效避免灰尘等杂质与行星齿轮减速机构接触,来提高传动精度,从而进一步提高状态反应的精度和准确性。

在上述的齿轮箱中,所述的指针位于指示筒远离箱体的这一端面上。

与现有技术相比,本齿轮箱具有以下优点:

1、实际使用时,在行星齿轮减速机构的作用下,将显示面板的转动始终控制在一个旋转周期内,以确保指针在隔离开关处于分闸或合闸过程中始终指向一个显示区,使工作人员能够清楚、精准且方便地得知隔离开关的运行状态,来提高操作GIS电器设备的安全性。

2、在导向环和指示筒之间设置密封圈,同时又将行星齿轮减速机构设置在指示筒内并处于显示面板和箱体之间,使行星齿轮减速机构处于一个较为密封的腔室内,以有效避免灰尘等杂质与行星齿轮减速机构接触,来提高传动精度,从而进一步提高状态反应的精度和准确性。

3、通过设置显示面板和太阳轮均与指示筒转动连接,使整个状态显示机构与箱体相互独立设置,以方便本齿轮箱的加工和组装。

附图说明

图1是本齿轮箱的立体结构示意图。

图2是本齿轮箱的剖视结构示意图。

图3是图2中A处的放大结构示意图。

图4是本齿轮箱的爆炸结构示意图。

图5是本齿轮箱的右视结构示意图。

图中,1、箱体;1a、安装槽;2、输入轴;3、输出轴;4、锥齿轮一;5、锥齿轮二;6、指示筒;6a、指针;6b、内齿圈;6c、导向槽;6d、卡扣;6e、环形挡沿;7、显示面板;7a、合闸状态显示区;7a1、隔离合闸状态显示区;7a2、接地合闸状态显示区;7b、分闸状态显示区;7c、导向环;8、行星齿轮;9、太阳轮;9a、连接部;9b、环形凸肩;10、连接轴;11、卡簧;12、密封圈。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图2所示,本齿轮箱包括箱体1以及均转动设置在箱体1内的输入轴2和输出轴3,输入轴2和输出轴3通过传动机构相连使输出轴3跟随输入轴2一起转动。在本实施例中,输出轴3有两根且分布在同一直线上。传动机构包括与输入轴2固连的锥齿轮一4和分别与两输出轴3固连的两锥齿轮二5,锥齿轮一4处于两锥齿轮二5之间,且两锥齿轮二5均与锥齿轮一4相啮合。

具体来说,两输出轴3的外端均伸出箱体1,且两输出轴3的输出方向相反。箱体1的外部具有呈筒形的指示部,其中一根输出轴3的外端外套有呈环形的显示面板7,指示部、显示面板7和输出轴3三者同轴线设置,显示面板7位于指示部内,且显示面板7与指示部转动连接。输出轴3通过行星齿轮8减速机构能驱动显示面板7转动,且显示面板7的转速小于输出轴3的转速。显示面板7远离箱体1的端面上具有合闸状态显示区7a和分闸状态显示区7b,且合闸状态显示区7a和分闸状态显示区7b沿输出轴3的周向分布。指示部上具有指针6a,且指针6a能指向合闸状态显示区7a或分闸状态显示区7b。在本实施例中,指针6a位于指示部远离箱体1的这一端面上,合闸状态显示区7a由隔离合闸状态显示区7a1和接地合闸状态显示区7a2组成,且接地合闸状态显示区7a2、隔离合闸状态显示区7a1和分闸状态显示区7b三者围绕输出轴3的轴线依次分布。实际产品中,接地合闸状态显示区7a2、隔离合闸状态显示区7a1和分闸状态显示区7b三者可以设置不同颜色以及设置相应文字。

其中,如图2、图3和图4所示,行星齿轮减速机构包括行星齿轮8和与输出轴3相连的太阳轮9,指示部上具有内齿圈6b,行星齿轮8处于内齿圈6b和太阳轮9之间,且太阳轮9和内齿圈6b均与行星齿轮8相啮合,显示面板7与行星齿轮8相固连。优选行星齿轮8的数量为3个并沿输出轴3的周向均布;每个行星齿轮8均通过连接轴10与显示面板7固连。

在本实施例中,指示部为与箱体1固连的指示筒6,太阳轮9与指示筒6转动连接,且输出轴3通过平键与太阳轮9相连。采用上述的设计,使状态指示机构与箱体1相互独立,以方便加工和组装。自然,实际结构中,指示部和箱体1为一体式结构也是可以的。

其中,

如图3和图5所示,指示筒6的安装方式具体如下:指示筒6由弹性材料制成,弹性材料可以为塑料材料或不锈钢材料。箱体1的外表面上设有呈条状的安装槽1a,且安装槽1a的长度沿输出轴3的径向延伸。安装槽1a至少有两个,且其中两个安装槽1a并列设置并分布在输出轴3两侧。指示筒6处于显示面板7和安装槽1a之间,指示筒6上一体成型有与安装槽1a匹配的卡扣6d,且每个安装槽1a内均扣接有至少一个上述的卡扣6d。优选安装槽1a有3个,且每个安装槽1a内均设有两个卡扣6d。

如图3所示,指示筒6和显示面板7转动连接的方式具体如下:太阳轮9上具有呈环形的连接部9a,且连接部9a和太阳轮9为一体式结构。连接部9a套设在输出轴3外,且太阳轮9处于连接部9a和箱体1之间。连接部9a的外侧壁上设有卡簧槽,卡簧槽内装有卡簧11,且显示面板7的两端分别与指示筒6的内壁和卡簧11相抵。在卡簧11和指示筒6的配合下,在轴向上有效限制显示面板7,同时又在内齿圈6b和太阳轮9的配合下,在径向上有效限制显示面板7,使显示面板7和指示筒6之间形成可靠的转动连接,来提高工作稳定性。

指示筒6和太阳轮9转动连接的方式具体如下:太阳轮9的另一端的外侧壁上具有环形凸肩9b,且环形凸肩9b和太阳轮9为一体式结构。指示筒6的内侧壁上具有环形挡沿6e,环形挡沿6e套在太阳轮9外,且环形凸肩9b的两端分别与箱体1和环形挡沿6e相抵。在卡簧11和环形凸肩9b的作用下,以在轴向上限制太阳轮9,在行星齿轮8和输出轴3的作用下,以在径向上有效限制太阳轮9,从而稳定实现太阳轮9和指示筒6转动连接。

进一步说明,如图3所示,指示筒6的内壁上开设有与显示面板7正对且呈圆环状的导向槽6c,导向槽6c和输出轴3同轴线设置,显示面板7上具有与导向槽6c匹配且呈圆环形的导向环7c,且导向环7c位于导向槽6c内。在导向环7c和导向槽6c的配合下,对显示面板7的转动起较好的导向作用,确保显示面板7平稳、精准地转动,来提高状态反应的精度和准确性。更进一步地,行星齿轮8处于导向槽6c和太阳轮9之间,导向环7c的外壁和导向槽6c的内壁之间设有使导向环7c和指示筒6之间形成密封的密封圈12。

使用时,输入轴2与GIS电器设备隔离开关绝缘轴相连以驱动输出轴3转动,输出轴3通过行星齿轮8减速机构带动显示面板7转动,并最终使隔离合闸状态显示区7a1或接地合闸状态显示区7a2或分闸状态显示区7b与指针6a相对,使工作人员能够清楚、精准且方便地得知隔离开关的运行状态,来提高操作GIS电器设备的安全性。

实际使用时,在行星齿轮减速机构的作用下,将显示面板7的转动始终控制在一个旋转周期内,以确保指针6a在隔离开关处于分闸或合闸过程中始终指向一个显示区,来提高反应精度和准确性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

设计图

齿轮箱论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920036161.4

申请日:2019-01-09

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:33(浙江)

授权编号:CN209340451U

授权时间:20190903

主分类号:F16H 57/02

专利分类号:F16H57/02;F16H57/029;F16H57/00

范畴分类:27D;

申请人:浙江轩业精密制造有限公司

第一申请人:浙江轩业精密制造有限公司

申请人地址:317500 浙江省台州市温岭市东部新区第二十五街8号

发明人:陈祥玺

第一发明人:陈祥玺

当前权利人:浙江轩业精密制造有限公司

代理人:吴秉中

代理机构:33213

代理机构编号:杭州浙科专利事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

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