專利名稱：變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于可變速比傳送旋轉(zhuǎn)運動或使旋轉(zhuǎn)運動換向的齒輪傳動 裝置，屬于一種變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，行星齒輪傳動較之與定軸線齒輪傳動具有很多優(yōu)點，諸如結(jié)構(gòu) 緊湊、傳動比范圍大、傳動效率高，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和噪聲小等，因而廣泛應(yīng)用于冶 金、礦山、起重運輸、化工機械和汽車等領(lǐng)域中。但行星齒輪傳動在應(yīng)用中， 尤其是在少齒差行星齒輪無級變速器應(yīng)用中還存在著一些缺點和限制條件，比 如在傳動比小的場合中，就存在著難以實現(xiàn)的困境。為了克服這種缺陷，人們
己提出了各種具有新結(jié)構(gòu)的少齒差行星齒輪無級變速器，公開號為CN1385630A 少齒差平行傳動減速器的發(fā)明專利就是其中的一種。該發(fā)明旨在克服上面所指 出的缺陷，但限于其結(jié)構(gòu)特點，效果并不理想。問題在于，在單級行星傳動的 基礎(chǔ)上若提高傳動比，必須采用多級傳動，從而導(dǎo)致變速器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，會 使體積和重量同時增加；若使傳動比進一步變小，又會因一對齒輪不能實現(xiàn)較 少的齒數(shù)和較小的傳動比而無法實現(xiàn)，為了擺脫這種互相矛盾的困境，設(shè)計一 種在保證現(xiàn)有大傳動比的基礎(chǔ)上且能進一步向小傳動比方向擴展的單級傳動的 少齒差行齒輪無級變速器，無論對低速重載的大型機械設(shè)備，還是對于既需減 速，又要過零換向的用于汽車的變速裝置，都具有重要的現(xiàn)實意義。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的提出，旨在提供一種帶有獨立調(diào)速機構(gòu)的無中心輪的NW型少 齒差行星齒輪無級變速器。
本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的-
變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置，包括箱體和輸出軸，箱體中裝有行星 輪系和定軸輪系，其特征在于所述的定軸輪系由調(diào)速齒輪、調(diào)速齒輪軸，聯(lián)軸 器和變頻電機組成；所述的行星輪系則包括輸入曲軸，行星齒輪和太陽輪，其 中的輸入曲軸兩端套裝輸入軸軸承I和輸入軸軸承II ，分別支撐在箱體和輸出軸中，行星齒輪由行星齒輪軸承i和行星齒輪軸承n支撐在輸入曲軸上，行星 輪比太陽輪少1 4個齒，且與太陽輪內(nèi)嚙合；行星輪通過偏心輸出機構(gòu)與輸出
軸相連；太陽輪由太陽輪軸承I和太陽輪軸承II支撐在箱體中，太陽輪帶外圓 柱齒，并與定軸輪系的調(diào)速齒輪外嚙合；變頻電機固定于箱體上，通過聯(lián)軸器 與調(diào)速齒輪軸連接。所述的行星輪與太陽輪的齒形可以由漸開線齒輪或擺線針 輪構(gòu)成。所述的輸入曲軸和/或輸出軸的軸端均套裝軸承端蓋。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的優(yōu)點是顯而易見的，主要表現(xiàn)在
1、 釆用獨立動力源的變頻電機來調(diào)節(jié)太陽輪的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)調(diào)速的目的。 這樣，輸入軸功率無需分流，相應(yīng)提高了承載能力，同時也克服了行星齒輪傳 動在小調(diào)速傳動比條件下無法實現(xiàn)的缺憾。
2、 擴大了無級變速的調(diào)速范圍
(1) 降速比R-0，輸出軸停止轉(zhuǎn)動；
(2) 降速比R<0輸出軸反向減速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速范圍0 11入/[Z星/(Z太陽-Z星)]，
其中n A為恒定電機的輸入軸的轉(zhuǎn)速，Zs為行星齒輪的齒數(shù)，z細為太陽輪的
齒數(shù)；
(3) 降速比r〉1，輸出軸正向減速運動，轉(zhuǎn)速范圍o n入，其中n人為
恒速電機的輸入軸的轉(zhuǎn)速；
(4) 降速比R4，輸出軸正向與輸入軸同步轉(zhuǎn)動；
(5) 1> R〉0,輸出軸正向增速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速范圍視太陽輪調(diào)速裝置的最高 轉(zhuǎn)速而定。


本實用新型有附圖2幅，其中
圖1是本實用新型的調(diào)速特性關(guān)系曲線圖 圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，i、輸出軸，2、輸出端蓋，3、輸出軸軸承，4、輸入軸軸承n， 5、銷軸式偏心輸出機構(gòu)，6、行星齒輪軸承n， 7、調(diào)速齒輪軸軸承n， 8、
調(diào)速齒輪，9、調(diào)速齒輪軸軸承I， 10、聯(lián)軸器，U、變頻電機，12、 輸入曲軸，13、輸入軸軸承I，14、行星齒輪軸承I，15、行星齒輪，16、 太陽輪，17、太陽輪軸承I， 18、太陽輪軸承II， 19、箱體，20、輸入軸軸承端蓋。21、調(diào)速齒輪軸。
具體實施方式

如圖2所示的一種變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置包括箱體和輸出軸， 箱體中裝有行星輪系和定軸輪系，其特征在于所述的定軸輪系由調(diào)速齒輪8、調(diào) 速齒輪軸21,聯(lián)軸器10和變頻電機11組成；所述的行星輪系則包括輸入曲軸 12，行星齒輪15和太陽輪16，其中的輸入曲軸12兩端套裝輸入軸軸承I 13和 輸入軸軸承IH，分別支撐在箱體19和輸出軸1中，行星齒輪15由行星齒輪軸 承I 14和行星齒輪軸承I16支撐在輸入曲軸12上，行星輪比太陽輪少1 4個 齒，且與太陽輪內(nèi)嚙合；行星輪通過偏心輸出機構(gòu)5與輸出軸1相連；太陽輪 16由太陽輪軸承I 17和太陽輪軸承I118支撐在箱體19中，太陽輪16帶外圓柱 齒，并與定軸輪系的調(diào)速齒輪8外嚙合；變頻電機11固定于箱體19上，通過 聯(lián)軸器10與調(diào)速齒輪軸21連接。所述的行星輪系還可以由針擺傳動構(gòu)成。所 述的輸入曲軸和/或輸出軸的軸端均套裝軸承端蓋。其中所述的行星輪系屬于無 中心輪的NW型行星輪系，輸入轉(zhuǎn)速為系桿轉(zhuǎn)速，系桿長為偏心軸的偏心距為4mm， 輸入軸轉(zhuǎn)數(shù)ni二1500r/min，變頻電機的轉(zhuǎn)速為0 3000r/min;輸出轉(zhuǎn)速為行星輪 轉(zhuǎn)速。行星輪與太陽輪的齒形可以采用漸開線齒輪，也可以采用擺線針輪。輸 出機構(gòu)則采用了 W銷軸式輸出機構(gòu)。行星齒輪的齒數(shù)為30、模數(shù)m二8，太陽輪 的內(nèi)齒數(shù)為31、模數(shù)111=8;太陽輪的外齒數(shù)為46，模數(shù)m二4，調(diào)速輪的齒數(shù)為 23，模數(shù)m-4。輸出軸軸承、輸入軸軸承II、調(diào)速齒輪軸軸承II、調(diào)速齒輪軸軸 承I、太陽輪軸承I和太陽輪軸承II均為深溝球軸承、行星齒輪軸承II、輸入 軸軸承I和行星齒輪軸承I均為圓錐滾子軸承。調(diào)速電機采用小功率變頻電機。 該變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置的主要原理是用小功率的變頻電機調(diào)節(jié)太 陽輪轉(zhuǎn)速，用大功率的恒速電機驅(qū)動輸入曲軸，實現(xiàn)輸出軸即行星輪轉(zhuǎn)速無級 變速的功能。輸出軸的轉(zhuǎn)速也可以為零，也可以反轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1、一種變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置，包括箱體(19)和輸出軸(1)，箱體(19)中裝有行星輪系和定軸輪系，其特征在于所述的定軸輪系由調(diào)速齒輪(8)、調(diào)速齒輪軸(21)，聯(lián)軸器(10)和變頻電機(11)組成；所述的行星輪系則包括輸入曲軸(12)，行星齒輪(15)和太陽輪(16)，其中的輸入曲軸(12)兩端套裝輸入軸軸承I(13)和輸入軸軸承II(4)，分別支撐在箱體(19)和輸出軸(1)中，行星齒輪(15)由行星齒輪軸承I(14)和行星齒輪軸承II(6)支撐在輸入曲軸(12)上，行星輪比太陽輪少1～4個齒，且與太陽輪內(nèi)嚙合；行星輪通過偏心輸出機構(gòu)(5)與輸出軸(1)相連；太陽輪(16)由太陽輪軸承I(17)和太陽輪軸承II(18)支撐在箱體(19)中，太陽輪(16)帶外圓柱齒，并與定軸輪系的調(diào)速齒輪(8)外嚙合；變頻電機(11)固定于箱體(19)上，通過聯(lián)軸器(10)與調(diào)速齒輪軸(21)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置，其特征在于 所述的行星輪與太陽輪的齒形可以采用漸開線齒輪，也可以采用擺線針輪構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置，其特征在于 所述的輸入曲軸(12)和/或輸出軸(1)的軸端均套裝軸承端蓋(20)。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置，包括箱體和輸出軸，箱體中裝有行星輪系和定軸輪系，所述的定軸輪系由調(diào)速齒輪、調(diào)速齒輪軸、聯(lián)軸器和變頻電機組成；行星輪系則包括輸入曲軸、行星齒輪和太陽輪，其中的輸入曲軸兩端分別支撐在箱體和輸出軸中；行星齒輪通過軸承支撐在輸入軸上，行星輪比太陽輪少1～4個輪齒，且與太陽輪內(nèi)嚙合，行星輪通過偏心輸出機構(gòu)與輸出軸連接；太陽輪通過軸承支撐在箱體中，其外圓上帶有輪齒，并與定軸輪系的調(diào)速齒輪外嚙合。該變頻電機調(diào)節(jié)的行星齒輪變速裝置，既能克服現(xiàn)有行星傳動在低傳動比范圍的死區(qū)，又能實現(xiàn)起停和換向，從而達到無級調(diào)速的目的。在重載低速傳動或汽車變速裝置中有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號F16H3/72GK201152345SQ20072001215
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月17日
發(fā)明者邵萬珍 申請人:大連交通大學(xué)