專利名稱:雙環(huán)減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一項(xiàng)大傳動(dòng)比的機(jī)械變速裝置。
在傳統(tǒng)的減速裝置中,蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)比大,但效率低;行星傳動(dòng)效率較高,傳動(dòng)比大,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜;在現(xiàn)代的減速裝置中,三環(huán)減速器和諧波減速器實(shí)現(xiàn)了大傳動(dòng)比、高效率及多點(diǎn)嚙合的少齒差傳動(dòng)。但是,前者由于結(jié)構(gòu)上固有的特點(diǎn)而不能實(shí)現(xiàn)小型化、微型化;而后者則因?yàn)樾枰獙iT的加工、檢測(cè)設(shè)備而使之不能廣泛應(yīng)用;并且兩者的齒差數(shù)必須是2或3的整倍數(shù),這實(shí)際上是浪費(fèi)了少齒差傳動(dòng)所能達(dá)到的傳動(dòng)比。
本發(fā)明的目的是使機(jī)械變速裝置體積小、傳動(dòng)比大、傳遞功率大、效率高并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、應(yīng)用范圍廣。
本發(fā)明的基本原理是平行四邊形機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的少齒差齒輪傳動(dòng)?,F(xiàn)有的少齒差行星齒輪減速器一般沒有行星架,并且通常需要專門的輸出機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的特點(diǎn)是一對(duì)雙曲軸支承在行星架上,傳遞行星架與行星輪之間的動(dòng)力;行星架支承于內(nèi)齒圈上,使得輸出軸既可以是內(nèi)齒圈,亦可以是行星架。前者行星輪作平動(dòng),后者行星輪作平面運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為平行四邊形機(jī)構(gòu),行星輪與行星架構(gòu)成平行四邊形的一對(duì)邊,兩雙曲軸構(gòu)成另一對(duì)邊。當(dāng)把行星架固定作為機(jī)架使行星輪作平動(dòng)時(shí),還可將行星輪制成內(nèi)齒輪,低速軸制成軸齒輪輸出動(dòng)力。這時(shí)的行星輪已失去原有意義,故稱為傳動(dòng)環(huán)。本發(fā)明有兩片傳動(dòng)環(huán),謂之雙環(huán)減速器。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的減速器相比,采用了雙傳動(dòng)環(huán)、雙曲軸結(jié)構(gòu),曲軸上的偏心軸成180度對(duì)稱布置(偏心量為兩內(nèi)嚙合齒輪的實(shí)際中心距),實(shí)現(xiàn)了力平衡,但曲軸軸承上仍有力偶。兩個(gè)雙曲軸的結(jié)構(gòu)可以在行星架作為機(jī)架時(shí)使傳動(dòng)環(huán)的運(yùn)動(dòng)不依賴內(nèi)齒圈,這樣將齒輪修緣后可以在輸入軸、輸出軸有一定偏角的情況下減速傳遞動(dòng)力。雙環(huán)減速器的兩曲軸均為主動(dòng)軸,因此消除了平行四邊形機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)。雙環(huán)減速器的曲軸布置在內(nèi)齒圈內(nèi),這樣可以使減速器的體積更小,實(shí)現(xiàn)小型化、微型化。由于內(nèi)齒輪與傳動(dòng)環(huán)為雙環(huán)少差內(nèi)嚙合,當(dāng)齒廓發(fā)生彈性變形之時(shí),形成多齒嚙合,所以傳動(dòng)平穩(wěn),傳遞的功率大,過(guò)載能力強(qiáng)。當(dāng)內(nèi)齒圈固定時(shí),行星架直接輸出轉(zhuǎn)矩,取消了一般少齒差行星減速器都有的輸出機(jī)構(gòu),因而結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,傳動(dòng)效率更高。雙環(huán)減速器的齒輪均采用漸線直齒圓柱齒輪,其傳動(dòng)效率高而不需要特殊的加工、檢測(cè)設(shè)備,一般的機(jī)加廠都能進(jìn)行加工,并且只用了兩片傳動(dòng)環(huán),因而裝配也非常方便,所以能夠得到廣泛應(yīng)用。雙環(huán)減速器的太陽(yáng)輪還可以直接安裝在電機(jī)軸上,而將減速器直接套裝在電機(jī)上,成為電動(dòng)減速器。
說(shuō)明書附圖
為本發(fā)明的一種實(shí)用雙環(huán)減速器的具體結(jié)構(gòu)1∶1割視圖,其傳動(dòng)比為200,齒輪均為漸開線直齒圓柱齒輪,模數(shù)為1mm,內(nèi)齒輪齒數(shù)為100,傳動(dòng)環(huán)齒數(shù)為99,減速器的外形尺寸為φ150mm×90mm。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如說(shuō)明書附圖所示,該種雙環(huán)減速器的輸入軸是軸齒輪(1),它是行星傳動(dòng)的太陽(yáng)輪,行星輪分解成為與太陽(yáng)輪(1)嚙合的齒輪(2)及與內(nèi)齒圈(3)嚙合的傳動(dòng)環(huán)齒輪(4),它們之間通過(guò)雙曲軸(5)聯(lián)接,雙曲軸(5)支承在行星架(6)上,傳動(dòng)環(huán)齒輪(4)與內(nèi)齒圈(3)是少差傳動(dòng)。雙環(huán)減速器的輸出軸既可以是內(nèi)齒圈(3),亦可以是行星架(6),其傳動(dòng)比略有不同,而轉(zhuǎn)向正好相反。當(dāng)行星架(6)固定時(shí),行星輪(2)在太陽(yáng)輪(1)的驅(qū)動(dòng)下作定軸轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)鍵聯(lián)接使雙曲軸(5)同速轉(zhuǎn)動(dòng);傳動(dòng)環(huán)(4)在兩個(gè)雙曲軸的偏心輪(5)的帶動(dòng)下作平動(dòng),并且驅(qū)動(dòng)與之嚙合的內(nèi)齒圈(3)轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出動(dòng)力,內(nèi)齒圈(3)即是輸出軸。當(dāng)內(nèi)齒圈(3)固定時(shí),行星架(6)即是輸出軸,此時(shí)行星輪(2)既在太陽(yáng)輪(1)的驅(qū)動(dòng)下繞自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),又在行星架的帶動(dòng)下圍繞太陽(yáng)輪(1)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)齒圈(3)用軸承(7)支承在行星架(6)上。行星架(6)旋轉(zhuǎn)軸線與輸入軸的軸線同軸。
當(dāng)內(nèi)齒圈作為輸出軸時(shí),傳動(dòng)比為i=-(Z2/Z1)×(Z3/(Z3-Z4))當(dāng)行星架作為輸出軸時(shí),傳動(dòng)比為i=(Z2/Z1)×(Z3/(Z3-Z4))+1式中,Z1、Z2、Z3、Z4分別為輸入軸齒輪、行星齒輪、內(nèi)齒輪及傳動(dòng)環(huán)齒輪的齒數(shù)。齒差數(shù)(Z3-Z4)可以為1,亦可以為其它正整數(shù)。
權(quán)利要求1.一種按少齒差嚙合原理及行星傳動(dòng)原理工作的減速傳動(dòng)裝置,其特征在于具有一個(gè)及一個(gè)以上的太陽(yáng)輪(1);兩個(gè)及兩個(gè)以上的齒輪(2);一個(gè)及一個(gè)以上的內(nèi)齒輪(3);兩個(gè)及兩以上的傳動(dòng)環(huán)(4);兩個(gè)及兩個(gè)以上的雙曲軸(5);一個(gè)及一個(gè)以上的行星架(6);其齒輪(2)、傳動(dòng)環(huán)(4)、雙曲軸(5)組合在一起共同支承在行星架(6)上,行星架(6)的旋轉(zhuǎn)軸線與輸入軸和輸出軸同軸;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)裝置,其特征是包括太陽(yáng)輪(1)支承于行星架(6)上及太陽(yáng)輪(1)支承于原動(dòng)機(jī)軸上;
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的傳動(dòng)裝置,其特征是包括輸出軸是行星架(6)及輸出軸是內(nèi)齒輪(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效大傳動(dòng)比、小體積的機(jī)械傳動(dòng)裝置,其傳動(dòng)原理是少齒差行星傳動(dòng),在結(jié)構(gòu)上將一般行星傳動(dòng)中的行星輪分解為與太陽(yáng)輪嚙合的齒輪和與內(nèi)齒圈合的傳動(dòng)環(huán),通過(guò)雙曲軸聯(lián)接在一起并共同支承在行星架上,輸出軸既可以是內(nèi)齒圈,也可以是行星架直接輸出。雙環(huán)減速器的齒輪均為漸開線圓柱齒輪,內(nèi)嚙合齒輪對(duì)的齒差數(shù)可以為1,在一定條件下可在輸入軸與輸出軸有少許交角情況下減速傳動(dòng)。相同體積情況下,雙環(huán)減速器比諧波齒輪減速器的傳動(dòng)比大得多。
文檔編號(hào)F16H3/44GK2221123SQ94236619
公開日1996年2月28日 申請(qǐng)日期1994年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月5日
發(fā)明者劉向東 申請(qǐng)人:劉向東