專利名稱:行星齒輪傳動中的動力均分的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明針對行星齒輪傳動作出改進,特別針對具有多個螺旋形行星齒輪組用來在各個行星齒輪組之間實現(xiàn)動力均分的行星齒輪傳動。
背景技術(shù):
行星齒輪系較之人字型齒輪的優(yōu)點是動力密度高、傳動比大,動力輸入和輸出在同一軸線上。一般通過提高齒輪的直徑和寬度來提高行星齒輪系的動力需求。當齒輪系的直徑有所限制時,就只能通過增加齒輪的寬度或提高材料和機加工規(guī)格來提高動力。對于這兩種方法有實際上的限制。
在一定直徑限制內(nèi)提高動力的一種明顯做法是增加齒輪系的齒輪組數(shù)量,使得動力由一組以上的齒輪均分。這可減小每一齒輪組的負載,但總動力提高。但這一方案實際上存在嚴重問題。這一方案要求動力在各齒輪組之間幾乎均分。在各齒輪組之間均分動力所要求的齒輪制造公差在大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用中是無法實現(xiàn)的。齒輪的實際制造公差造成動力均分的不均。這一動力均分不均或負載不均造成齒輪組之一的負載比其設(shè)計的負載大,從而造成過度磨損和/或過早失效。
具有與裝在一從動軸上的相應(yīng)成對螺旋齒輪嚙合的裝在一主動軸上的成對螺旋齒輪的齒輪傳動見作為參考材料包括在此的申請日為1998年10月7日的美國專利申請序列No.09/167,760題為“功力均分齒輪組的改進”。在汽車多速傳動中使用成對螺旋齒輪見作為參考材料包括在此的申請日為1998年11月6日的美國專利申請序列No.09/187,905題為“使用成對螺旋齒輪的汽車條速傳動系統(tǒng)”。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是提供一種行星齒輪傳動以便在兩組或多組行星齒輪組之間提供均分的負載或均分的功力。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種直徑小但功率高的行星齒輪傳動。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用螺旋齒輪的行星齒輪傳動以便在兩組或多組行星齒輪組之間提供均分的負載或均分的功力。
從結(jié)合附圖的以下說明和權(quán)利要求中可顯然看出本發(fā)明的上述和其他目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種使用螺旋齒輪、具有多個行星齒輪組的行星齒輪傳動。
該齒輪系中的每一行星齒輪組包括一裝在一中心齒輪軸上的中心齒輪,該中心齒輪與裝在一行星齒輪架中的多個行星齒輪嚙合,該多個行星齒輪與一裝在該傳動殼體上的齒圈嚙合。該行星齒輪架可為主動件,此時中心齒輪軸為從動件。也可反過來,中心齒輪軸為主動件,行星齒輪架為從動件。
本發(fā)明行星齒輪傳動的中心齒輪、齒圈和行星齒輪組的行星齒輪使用螺旋齒輪,使得動力或負載在該齒輪系中的兩組或多組行星齒輪組之間獲得實際上均衡的動力或負載均分。
螺旋齒輪加載時由于其螺旋角而受到軸向推力。該軸向推力大小與作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩成正比。在本發(fā)明中,使用該軸向推力的反作用和所造成的相鄰行星齒輪組的中心齒輪和/或齒圈的軸向運動實現(xiàn)該行星齒輪傳動的各個行星齒輪組之間的動力均分和負載均衡,其中相鄰行星齒輪組的中心齒輪和/或齒圈安裝成可相對行星齒輪傳動殼體作軸向運動。如行星齒輪組之一受到的負載比其他行星齒輪組大,作用在該組行星齒輪組的中心螺旋齒輪和螺旋齒圈上的軸向推力與作用在其他行星齒輪組上的軸向推力不平衡。負載更大、從而所受軸向推力更大的該中心齒輪和/或齒圈在該不平衡推力作用下發(fā)生軸向運動,從而實現(xiàn)在各行星齒輪組之間的負載均分,消除軸向推力失衡。
行星齒輪在該行星齒輪傳動的運行過程中不軸向運動。由于與相應(yīng)中心齒輪相互作用造成的作用在一給定行星齒輪上的推力與由于與相應(yīng)齒圈相互作用造成的作用在該行星齒輪上的推力的大小相等、方向相反。因此作用在一行星齒輪上的軸向力大小相等、方向相反,從而行星齒輪不發(fā)生軸向運動。
在作為本發(fā)明一部分的附圖中圖1為本發(fā)明一實施例的行星齒輪傳動的側(cè)視示意圖,為看得清楚起見,一些部件除去。
圖2為沿圖1中2-2線剖取的剖面圖。
圖3為沿圖1中3-3線剖取的剖面圖。
圖4a為圖1實施例的行星齒輪傳動的側(cè)視示意圖,除去一些另外的部件,示出啟動前嚙合部位。
圖4b為圖1實施例的行星齒輪傳動的側(cè)視示意圖,除去一些另外的部件,示出負載均衡時嚙合部位。
圖5為與圖1類似的本發(fā)明另一實施例的行星齒輪傳動的側(cè)視示意圖,為看得清楚起見一些部件除去,示出一有兩組行星齒輪組的行星齒輪傳動。
圖6為一從該傳動殼體中抽出的行星齒輪架的局部立體示意圖。
為更充分理解本發(fā)明及其優(yōu)點,下面詳細說明各優(yōu)選實施例。
具體實施例方式
對作用在成對螺旋齒輪上的力和各對螺旋齒輪之間的負載均分和負載均衡的詳細說明參見上述作為參考材料包括在此的申請日為1998年10月7日的美國專利申請序列No.09/167,760題為“功力均分齒輪組的改進”。
圖1示出本發(fā)明一實施例的一具有四組行星齒輪組的行星齒輪系。應(yīng)該指出,本發(fā)明也可使用兩組或多組行星齒輪組。
參見圖1,行星齒輪架4用比方說可以是滾針軸承或滾柱軸承的軸承6a裝在圓柱形傳動殼體7中。每一組行星齒輪組2a、2b、2c和2d包括可轉(zhuǎn)動地裝在行星齒輪架4中的行星齒輪。行星齒輪架4保持行星齒輪組2a、2b、2c和2d相對固定。所有行星齒輪可自由轉(zhuǎn)動或互相獨立地轉(zhuǎn)動。參見圖3,在所示實施例中,每一行星齒輪有分別容納在行星齒輪架4中一相應(yīng)孔中的兩行星齒輪軸12而用比方說軸頸軸承支撐成可轉(zhuǎn)動。在一實際實施例中,每一行星齒輪及其行星齒輪軸12為一用相同庫存材料機加工成的整體件。
所有行星齒輪2a、2b、2c和2d上有螺旋形齒。各行星齒輪2a(圖2所示實施例中為4個)的螺旋切槽的方向(左旋或右旋,下同)和與該齒輪的中心齒輪軸線之間的角度彼此相同。各行星齒輪2b的螺旋切槽的方向和與該齒輪的中心齒輪軸線之間的角度都相同,但與行星齒輪2a的螺旋切槽方向和角度相反。各行星齒輪2c的螺旋切槽的方向和與該齒輪的中心齒輪軸線之間的角度都相同,但與行星齒輪2b的螺旋切槽方向和角度相反。顯然,行星齒輪2c的螺旋切槽的方向和角度與行星齒輪2a的螺旋切槽方向和角度相同。各行星齒輪2d的螺旋切槽的方向和與該齒輪的中心齒輪軸線之間的角度都相同,但與行星齒輪2c的螺旋切槽方向和角度相反。
圓柱形傳動殼體7有一縱向中心軸線20。行星齒輪架4的縱向中心軸線與圓柱形傳動殼體7的縱向中心軸線20平行并重合。行星齒輪用軸12和軸承6d可轉(zhuǎn)動地在行星齒輪架4中安裝成在運行中大致阻止其在行星齒輪架4的縱向中心軸線方向上運動。如下所述,行星齒輪架4在圓柱形傳動殼體7中環(huán)繞縱向中心軸線20轉(zhuǎn)動。行星齒輪架4用軸承6b可轉(zhuǎn)動地在圓柱形傳動殼體7中安裝成在運行中大致阻止其在圓柱形傳動殼體7的縱向中心軸線20方向上運動。圓柱形傳動殼體7有第一端21和第二端22。行星齒輪架4位于鄰近圓柱形傳動殼體7第一端21處的臂件9為一機構(gòu),該機構(gòu)在行星齒輪架4為主動件的實施例中與一把動力輸入行星齒輪架4的動力源(未示出)連接,相反,在行星齒輪架4為從動件的實施例中把動力從行星齒輪架4輸出給一動力輸出裝置(未示出)。
圖6為從圓柱形傳動殼體7中取出的行星齒輪架4的局部立體示意圖。
中心齒輪軸5在鄰近圓柱形傳動殼體7的第一端處有第一端,該第一端用可為滾針軸承或滾柱軸承的軸承6b可轉(zhuǎn)動地裝在行星齒輪架4中。中心齒輪軸5還在鄰近圓柱形傳動殼體7第二端22處的第二端處用可為滾針軸承或滾柱軸承的軸承6b可轉(zhuǎn)動地裝在行星齒輪架4中。在某些實施例中,中心齒輪軸5的第一端和第二端上可裝有一止動件或止動環(huán)24。中心齒輪軸5的縱向中心軸線與圓柱形傳動殼體7的縱向中心軸線20平行并重合。中心齒輪軸5用軸承6b在行星齒輪架4中安裝成在運行過程中大致阻止其在行星齒輪架4的縱向中心軸線方向上運動。如中心齒輪軸5為從動件,動力在中心齒輪軸5在鄰近圓柱形傳動殼體7的第二端22的一端上輸出給一動力輸出裝置(未示出)。如中心齒輪軸5為主動件,一動力源(未示出)與中心齒輪軸5的在鄰近圓柱形傳動殼體7的第二端22的一端連接。
在所示實施例中,中心齒輪軸5為一花鍵軸。中心齒輪1a、1b、1c和1d裝在該花鍵中心齒輪軸5上,從而可在中心齒輪軸5上作軸向運動。
圖2為沿圖1中2-2線剖取的剖面圖,如圖2所示,中心齒輪軸5為一花鍵軸,其上的齒與中心齒輪1b中的槽嚙合。中心齒輪1a、1c和1d的結(jié)構(gòu)也是如此。不難看出,使用這一花鍵結(jié)構(gòu)可在中心齒輪與中心齒輪軸之間傳送轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動動力。即,視工作方式的不同可以是中心齒輪驅(qū)動中心齒輪軸5,也可以是中心齒輪軸5驅(qū)動中心齒輪。該花鍵結(jié)構(gòu)還使中心齒輪1a、1b、1c和1d可在中心齒輪軸5上作軸向運動。所示實施例中心齒輪軸使用花鍵軸只是例示性的而非限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可使用其他結(jié)構(gòu)如鍵槽而不是花鍵把中心齒輪裝在中心齒輪軸上,以傳送轉(zhuǎn)動,使得中心齒輪可在中心齒輪軸上作軸向運動。
中心齒輪1a、1b、1c和1d上有螺旋形齒。中心齒輪1a的螺旋切槽方向和與中心齒輪軸軸線的角度與第一行星齒輪組的行星齒輪2a的螺旋切槽方向和角度相反。中心齒輪1b的螺旋切槽的方向和與中心齒輪軸軸線之間的角度與第二行星齒輪組的行星齒輪2b的螺旋切槽方向和角度相反。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以看出,中心齒輪1a的螺旋切槽方向和角度與中心齒輪1b的螺旋切槽方向和角度相反。中心齒輪1c的螺旋切槽方向和與中心齒輪軸軸線之間的角度與第三行星齒輪組的行星齒輪2c的螺旋切槽方向和角度相反。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以看出,中心齒輪1c的螺旋切槽方向和角度與中心齒輪1a的螺旋切槽方向和角度相同。中心齒輪1d的螺旋切槽方向和與中心齒輪軸軸線之間的角度與第四行星齒輪組的行星齒輪2d的螺旋切槽方向和角度相反。
中心齒輪1a、1b、1c和1d的螺旋齒分別與第一行星齒輪組的行星齒輪2a、第二行星齒輪組的行星齒輪2b、第三行星齒輪組的行星齒輪2c和第四行星齒輪組的行星齒輪2d的螺旋齒嚙合。圖2示出中心齒輪1b的齒與第二行星齒輪組的4個行星齒輪2b的齒嚙合。
在圖1所示本發(fā)明實施例中,中心齒輪1a與中心齒輪1b之間有一圓柱形件10,中心齒輪1c與中心齒輪1d之間有一圓柱形件10。在圖3所示實施例中,中心齒輪軸5的花鍵的齒與圓柱形件10中的對應(yīng)槽嚙合。圓柱形件10不必須具有與中心齒輪軸5的花鍵嚙合的槽。圓柱形件10的內(nèi)表面可光滑地抵靠在中心齒輪軸5的花鍵上。圓柱形件10在中心齒輪軸5上安裝成可在中心齒輪軸5的軸向上運動。
如下所述,在一種工作方式下,由轉(zhuǎn)動和齒輪的螺旋切槽產(chǎn)成的力使得中心齒輪1a和中心齒輪1b在中心齒輪軸5上傾向于相互接近后靠到一起、中心齒輪1c和中心齒輪1d在中心齒輪軸5上傾向于相互接近后靠到一起。中心齒輪1a與中心齒輪1b之間的圓柱形件10阻止中心齒輪1a與1b相互接近,但容許中心齒輪1a和1b在中心齒輪軸5上移到一起成為一整體。同樣,中心齒輪1c與中心齒輪1d之間的圓柱形件10阻止中心齒輪1c與1d相互接近,但容許中心齒輪1c和1d在中心齒輪軸5上移到一起成為一整體。由于這一運動,負載在中心齒輪1a和中心齒輪1b之間和第一行星齒輪組的各行星齒輪2a和第二行星齒輪組的各行星齒輪2b之間均衡。負載還在中心齒輪1c和中心齒輪1d之間和第三行星齒輪組的各行星齒輪2c和第四行星齒輪組的各行星齒輪2d之間均衡??梢钥闯觯谶@一工作方式下或在這一實施例中,圓柱體10不必是一獨立件。中心齒輪1a和1b和圓柱形件10可用同一庫存材料機加工而成。中心齒輪1c和1d和圓柱形件10的情況也是如此。
事實上,可用比方說軸頸軸承的軸承6c把圓柱形件10裝到行星齒輪架4上,從而進一步支撐中心齒輪軸5。示出中心齒輪軸5的第一端和第二端上裝有環(huán)狀止動件24。環(huán)狀止動件24在中心齒輪軸5的兩端上安裝成無法在中心齒輪軸5的軸向上運動。
在圖1所示實施例中,圓柱形傳動殼體7內(nèi)圓周面上機加工一環(huán)狀圓柱件3a。環(huán)狀件3a的內(nèi)圓周面上有一螺旋齒輪,其螺旋切槽方向和與圓柱形傳動殼體7的縱向中心軸線20之間的角度與第一行星齒輪組的行星齒輪2a的螺旋切槽方向和角度相反。因此,環(huán)狀件3a可以說是一圓柱形齒圈。圓柱形齒圈3a的結(jié)構(gòu)阻止它在軸向上向圓柱形傳動殼體7的第一端21運動。圓柱形齒圈3a的結(jié)構(gòu)還阻止它在圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面的圓周方向上運動。齒圈3a的齒與第一行星齒輪組的行星齒輪2a嚙合。可以看出,圓柱形齒圈3a可為一比方說用螺栓與圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面連接的獨立機加工圓柱形件。
在圖1所示實施例中,圓柱形齒圈3d與圓柱形齒圈3a相同,其螺旋切槽方向和與圓柱形傳動殼體7的縱向中心軸線20之間的角度與第四行星齒輪組的行星齒輪2d的螺旋切槽方向和角度相反??梢钥闯?,在圖1所示實施例中,圓柱形齒圈3d的螺旋切槽方向和角度與圓柱形齒圈3a的螺旋切槽方向和角度相反。在圖1所示實施例中,圓柱形齒圈3d無法在軸向上向圓柱形傳動殼體7的第二端22運動。圓柱形齒圈3d還無法在圓柱形傳動殼體7的圓周方向上運動。
圖1還示出圓柱形齒圈3b和3c。圓柱形齒圈3b和3c機加工在一圓柱形部件8的內(nèi)圓周面上。
圓柱形齒圈3b內(nèi)圓周面上的螺旋切槽方向和與圓柱形傳動殼體7的縱向中心軸線20之間的角度與第二行星齒輪組的行星齒輪3b的螺旋切槽方向和角度相反??梢钥闯觯瑘A柱形齒圈3b的螺旋切槽方向和角度與圓柱形齒圈3a的螺旋切槽方向和角度相反。
圓柱形齒圈3c內(nèi)圓周面上的螺旋切槽方向和與圓柱形傳動殼體7的縱向中心軸線20之間的角度與第三行星齒輪組的行星齒輪3c的螺旋切槽方向和角度相反??梢钥闯?,圓柱形齒圈3c的螺旋切槽方向和角度與圓柱形齒圈3d和圓柱形齒圈3b的螺旋切槽方向和角度相反。
圓柱形部件8和與之連成一體的圓柱形齒圈3b和3c在圖1所示實施例中在圓柱形傳動殼體7的內(nèi)表面上用花鍵安裝成可在中心齒輪軸線20的方向上作軸向運動。如圖2所示,包括圓柱形齒圈3b、3c的圓柱形部件8的外表面上的花鍵齒與圓柱形傳動殼體7內(nèi)表面上的花鍵齒嚙合。即,圓柱形部件8的圓柱形壁的外表面上裝有一花鍵表面。圓柱形傳動殼體7的與圓柱形部件8緊鄰的圓柱形內(nèi)壁上裝有一相配花鍵表面。這一花鍵連接使得圓柱形部件8可相對圓柱形傳動殼體7作軸向運動,但無法作圓周運動。
在由轉(zhuǎn)動和螺旋切槽造成的力迫使圓柱形齒圈3b和圓柱形齒圈3c傾向互相接近的實施例中,圓柱形部件8在圓柱形齒圈3b與圓柱形齒圈3c之間的部分在與縱向中心軸線20平行的方向上傳遞這些力,阻止齒圈3b和3c靠在一起。如下所述,在力迫使齒圈3b、3c互相接近的實施例中,圓柱形齒圈3b和圓柱形齒圈3c在花鍵結(jié)構(gòu)上在縱向中心軸線20方向上靠攏,在齒圈3b和3c之間和第二行星齒輪組的各行星齒輪2b和第三行星齒輪組的行星齒輪2c之間均衡傳遞負載。
可以看出,圓柱形齒圈3b和圓柱形齒圈3c可都為一用花鍵與圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面連接從而在縱向中心軸線20方向上作軸向運動的獨立機加工圓柱形件。此時,在圖1所示實施例中,獨立的圓柱形齒圈3c與獨立的圓柱形齒圈3d之間有一獨立的圓柱形件。該獨立的圓柱形件也用花鍵連接在圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面上而可在縱向中心軸線20的方向上作軸向運動。可以看出,除了花鍵,也可用其他機構(gòu)把圓柱形齒圈和中間件在圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面上安裝成可相對圓柱形傳動殼體7在縱向中心軸線20的方向上作軸向運動,但無法作圓周運動。
下面說明圖1所示實施例的工作情況,在該實施例中,轉(zhuǎn)動動力通過順時針轉(zhuǎn)動行星齒輪架4的臂件9輸入,在圓柱形傳動殼體第二端22處由中心齒輪軸5輸出。在該實施例中,該傳動為增速傳動。
用一轉(zhuǎn)動動力輸入源(未示出)順時針轉(zhuǎn)動行星齒輪架4造成行星齒輪組2a、2b、2c和2d分別在圓柱形齒圈3a、3b、3c和3d中轉(zhuǎn)動并進一步造成各行星齒輪組的各行星齒輪轉(zhuǎn)動。由于圓柱形齒圈3a、3b、3c和3d安裝成無法在圓柱形傳動殼體7的圓周方向上轉(zhuǎn)動,因此與行星齒輪組2a、2b、2c和2d的行星齒輪嚙合的圓柱形齒圈3a、3b、3c和3d不轉(zhuǎn)動。
與中心齒輪1a、1b、1c和1d嚙合的行星齒輪組2a、2b、2c和2d的行星齒輪的轉(zhuǎn)動造成中心齒輪1a、1b、1c和1d轉(zhuǎn)動。用花鍵與中心齒輪軸5連接的中心齒輪1a、1b、1c和1d的轉(zhuǎn)動造成中心齒輪軸5的轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)動動力或轉(zhuǎn)矩傳送至中心齒輪軸5。在該實施例中,中心齒輪軸5為從動軸。
如下實現(xiàn)齒輪之間的負載均分或負載均衡。螺旋齒輪受到負載時由于其螺旋角會受到軸向推力。該軸向推力的大小與作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩負載成正比。各行星齒輪組之間的負載均分由該軸向推力的反作用和所造成的中心齒輪和齒圈的軸向運動造成。即,如一行星齒輪組的負載比其他行星齒輪組大,作用在該行星齒輪組的螺旋行星齒輪和螺旋齒圈上的軸向推力與作用在其他行星齒輪組的螺旋行星齒輪和螺旋齒圈上的軸向推力不平衡。負載大的行星齒輪和/或齒圈響應(yīng)該負載不平衡如下詳述地作軸向運動,最終造成負載均分或負載均衡。
按照本發(fā)明,負載均衡或負載均分的一例如下所述。如由于制造公差,圖1所示實施例的行星齒輪組“a”的齒輪比其他三個行星齒輪組先嚙合,它所受到的轉(zhuǎn)矩負載造成軸向推力作用在中心齒輪1a和圓柱形齒圈3a上。在轉(zhuǎn)動動力順時針輸入給行星齒輪架4的上述實施例中,作用在中心齒輪1a上的推力指向圓柱形傳動殼體7的第二端22,作用在齒圈3a上的推力指向圓柱形傳動殼體7的第一端21。由于行星齒輪組“b”不受到相同負載,因此沒有大小相等、方向相反的軸向推力作用在中心齒輪1b上。由負載的不平衡造成的軸向推力的不平衡使得中心齒輪1a在中心齒輪軸5上向圓柱形傳動殼體7的第二端22運動。因此中心齒輪1a經(jīng)圓柱形件10沿中心齒輪軸5的軸向把中心齒輪1b推向圓柱形傳動殼體7的第二端22。齒輪的螺旋切槽造成軸向推力,而軸向推力又造成中心齒輪1a的這一軸向運動,這一軸向運動造成中心齒輪1a、從而整個行星齒輪組“a”的負載減輕,與此同時迫使中心齒輪1b、從而整個行星齒輪組“b”的負載加重。隨著中心齒輪1b的加載,中心齒輪1b上的螺旋切槽造成中心齒輪1b受到其方向朝向圓柱形傳動殼體7的第一端21的軸向推力。
當中心齒輪1b的負載加重時,由中心齒輪1b經(jīng)行星齒輪2b傳遞到齒圈3b的轉(zhuǎn)矩使得齒圈3b上的負載增加。齒圈3b上的螺旋切槽造成齒圈3b上的一軸向推力,該軸向推力與在朝向圓柱形傳動殼體7的第二端22的軸向上的負載成正比。如行星齒輪組“c”尚未加載或負載比行星齒輪組“b”輕,齒圈3b施加的該軸向推力迫使圓柱形部件8、從而齒圈3c與齒圈3b一起向圓柱形傳動殼體7的第二端22作軸向運動,從而造成齒圈3c的負載增加。
隨著齒圈3c的負載增加,它經(jīng)行星齒輪2c向中心齒輪1c傳遞更多負載。此外,隨著齒圈3c的負載增加,它在朝向圓柱形傳動殼體7的第一端21的方向上產(chǎn)生更大軸向推力。
隨著中心齒輪1c的加載,它向圓柱形傳動殼體7的第二端22施加更大推力。如中心齒輪1d尚未加載或負載比中心齒輪1c輕,中心齒輪1c將在中心齒輪軸5上向圓柱形傳動殼體7的第二端22作軸向運動。從而中心齒輪1c經(jīng)圓柱形件10把中心齒輪1d推向圓柱形傳動殼體7的第二端22,從而造成中心齒輪1d的負載增加、中心齒輪1c的負載減小。
隨著中心齒輪1d的負載的增加,它經(jīng)行星齒輪2d把更多負載傳給齒圈3d。此外,隨著中心齒輪1d的負載的增加,它在朝向圓柱形傳動殼體7的第一端21的方向上施加更大軸向推力,結(jié)果由中心齒輪1d施加的軸向推力重新與中心齒輪1d上的負載成正比。
在圖1所示實施例中,由齒圈3a產(chǎn)生的軸向推力傾向于造成齒圈3a向圓柱形傳動殼體7的第一端21運動。在圖1所示實施例中,由于齒圈3a機加工在圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面上,因此不向圓柱形傳動殼體7的第一端21運動。不難看出圓柱形齒圈3a也可為一用花鍵與圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面連接的獨立圓環(huán)形部件,從而可在縱向中心軸線20方向上作軸向運動。在這種情況下,用一止動件阻止齒圈3a向圓柱形傳動殼體7的第一端21作軸向運動。
在圖1所示實施例中,由齒圈3d產(chǎn)生的軸向推力傾向于造成齒圈3d向圓柱形傳動殼體7的第二端22運動。在圖1所示實施例中,由于齒圈3d也機加工在圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面上,因此不向圓柱形傳動殼體7的第二端22運動。與圓柱形齒圈3a一樣,不難看出圓柱形齒圈3d也可為一用花鍵與圓柱形傳動殼體7的內(nèi)圓周面連接的獨立圓環(huán)形部件,此時用一止動件阻止齒圈3d向圓柱形傳動殼體7的第二端22作軸向運動。
上述負載和與負載成正比的推力持續(xù)到中心齒輪1a和1b、齒圈3b和3c和中心齒輪1c和1d在軸向上成對運動,使得負載由所有齒輪均分。負載在齒輪之間的傳遞為自均衡和自補償。
從上述說明可看出,各行星齒輪組之間的任何轉(zhuǎn)矩不平衡造成各行星齒輪和齒圈橫向推力的不平衡。該推力不平衡造成這些齒輪響應(yīng)推力的不平衡方向在軸向上運動。該軸向運動持續(xù)到所有推力達到平衡。當推力平衡時,在齒輪之間傳遞的轉(zhuǎn)矩或負載也平衡。
傳動過程中行星齒輪不作軸向運動。由與一中心齒輪相互作用造成的作用在一行星齒輪上的推力與由與一齒圈的相互作用造成的推力大小相等、方向相反。因此,作用在一行星齒輪上的軸向力大小相等,方向相反,從而行星齒輪不作軸向運動。
圖4a為圖1實施例的示意圖,示出啟動前或轉(zhuǎn)動行星齒輪架4前的齒輪位置。圖4b為圖1實施例的示意圖,示出啟動后當齒輪之間達成負載均分和負載均衡時的齒輪位置??梢钥闯?,可根據(jù)傳動的設(shè)計標準使用多組應(yīng)用本發(fā)明原理的行星齒輪組。
圖5類似圖1,其中只有兩組行星齒輪組,其工作原理不變。
如中心齒輪軸5為主動軸,用一動力源(未示出)把轉(zhuǎn)動動力輸入給中心齒輪軸5而逆時針轉(zhuǎn)動中心齒輪軸5,則工作情況與結(jié)合圖1所述相同,而在圖1中,行星齒輪架4用一動力源順時針轉(zhuǎn)動。如中心齒輪軸5為主動軸,行星齒輪架為從動件,則該傳動為減速傳動。
如在圖1實施例中用一動力源逆時針轉(zhuǎn)動行星齒輪架4即行星齒輪架4的輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動方向為逆時針,按照本發(fā)明,動力均分特性不變。下面說明對圖1所示實施例作出的改進。
如在圖1所示實施例中用外部動力源逆時針轉(zhuǎn)動行星齒輪架4,由齒輪上螺旋切槽產(chǎn)生的推力會造成中心齒輪1a和1b在中心齒輪軸5的軸向上分開和中心齒輪1c和1d在中心齒輪軸5的軸向上分開。同樣,中心齒輪1b和中心齒輪1c會在中心齒輪軸5的軸向上互相接近。因此,圓柱形件10或其他某些種類的隔離件位于中心齒輪1b與1c之間。
在逆時針轉(zhuǎn)動行星齒輪架4的圖1實施例中,齒圈3a和3b傾向于在圓柱形傳動殼體的軸向上靠攏,齒圈3c和3d傾向于在圓柱形傳動殼體的軸向上靠攏。在這樣的實施例中,齒圈3a和3b可為圖1所示花鍵連接齒圈部件3b、8、3c那樣的花鍵連接部件。同樣,在這樣的實施例中,齒圈3c和3d可為這類花鍵連接部件?;蛘?,圓柱形齒圈3a、3b、3c和3d為分別用花鍵與圓柱形傳動殼體7內(nèi)圓周面連接的獨立圓柱形件,齒圈3a與3b之間和齒圈3c與3d之間分別有一隔離件。
在逆時針轉(zhuǎn)動行星齒輪架4的圖1所示實施例中,在中心齒輪軸5鄰接圓柱形傳動殼體7的第一端21的一端上用一止動件24阻止中心齒輪1a向圓柱形傳動殼體7的第一端21作軸向運動并保持中心齒輪1a與行星齒輪2a嚙合。同樣,在中心齒輪軸5第二端上用一止動件24阻止中心齒輪1d向圓柱形傳動殼體7的第二端22作軸向運動。
如上所述,如逆時針轉(zhuǎn)動行星齒輪架4,本發(fā)明動力均分特性和工作原理如上所述保持不變。
在實際實施例中,在實施本發(fā)明時中心齒輪或齒圈的軸向運動距離約為0.1mm-1mm。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然可使用本發(fā)明原理在機械方面作出種種改動。
本發(fā)明通過使用螺旋形齒輪提供一種商業(yè)上實用、性能價格比高的行星齒輪傳動,該行星齒輪系中有多組行星齒輪組。使用在本發(fā)明行星齒輪傳動中的螺旋形齒輪只須使用商業(yè)上實用、性能價格比高的制造公差。
盡管以上詳細說明了本發(fā)明各優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然可在由后附權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)作出種種改進。
權(quán)利要求
1.一種行星齒輪傳動,包括一有一縱向中心軸線、第一端和第二端的圓柱形傳動殼體;一可轉(zhuǎn)動安裝在所述傳動殼體中的行星齒輪架,該行星齒輪架中載有安裝成可轉(zhuǎn)動的第一組行星齒輪和安裝成可轉(zhuǎn)動的第二組行星齒輪,第二組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第一組行星齒輪相間距;每個所述第一組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同;每個所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第一組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、無法在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上向所述傳動殼體的所述第一端作軸向運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第一圓柱形齒圈;所述第一圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第一組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第一組的所述行星齒輪與所述第一齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第一齒圈中轉(zhuǎn)動;一位于所述傳動殼體上、無法在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上向所述傳動殼體的所述第二端作軸向運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第二圓柱形齒圈;所述第二圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;所述第二組的所述行星齒輪與所述第二齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第二齒圈中轉(zhuǎn)動;一可轉(zhuǎn)動地安裝在所述傳動殼體中的中心齒輪軸,所述中心齒輪軸的軸線與所述傳動殼體的所述縱向中心軸線平行、重合;所述中心齒輪軸在鄰近所述傳動殼體的第一端處有第一端,在鄰近所述傳動殼體的第二端處有第二端;在所述中心齒輪軸上安裝有可在所述中心齒輪軸上作軸向運動的第一中心齒輪,該第一中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第一中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第一中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第一組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第一中心齒輪與所述第一組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第一中心齒輪與所述第一組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;在所述中心齒輪軸上安裝有可在所述中心齒輪軸上作軸向運動的第二中心齒輪,該第二中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第二中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第二中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第二中心齒輪與所述第二組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第二中心齒輪與所述第二組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;一位于所述第一中心齒輪與所述第二中心齒輪之間、在所述中心齒輪軸軸線方向上在所述第一中心齒輪與所述第二中心齒輪之間傳力的部件;所述第一中心齒輪和所述第二中心齒輪上的螺旋切槽的方向和角度使得分別與所述第一組的所述行星齒輪和所述第二組的所述行星齒輪嚙合的所述第一中心齒輪和所述第二中心齒輪的轉(zhuǎn)動所造成的力迫使所述第一中心齒輪和所述第二中心齒輪在所述中心齒輪軸的軸向上互相接近。
2.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪傳動,其特征在于,還包括所述行星齒輪架中載有第三組安裝成可轉(zhuǎn)動的行星齒輪,該第三組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第二組行星齒輪相間距;每個所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、在所述傳動殼體上安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上作軸向運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第三圓柱形齒圈;所述第三圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第三組的所述行星齒輪與所述第三齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第三齒圈中轉(zhuǎn)動;位于所述傳動殼體上的所述第二圓柱形齒圈在所述傳動殼體上安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上作軸向運動;一位于所述第二圓柱形齒圈與所述第三圓柱形齒圈之間、在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上在所述第二圓柱形齒圈與所述第三圓柱形齒圈之間傳力的部件;在所述中心齒輪軸上安裝有無法在所述中心齒輪軸上向所述中心齒輪軸的所述第二端作軸向運動的第三中心齒輪,該第三中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第三中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第三中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力。
3.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪傳動,其特征在于,還包括所述行星齒輪架中載有第三組安裝成可轉(zhuǎn)動的行星齒輪,該第三組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第二組行星齒輪相間距;每個所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、在所述傳動殼體上安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上作軸向運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第三圓柱形齒圈;所述第三圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第三組的所述行星齒輪與所述第三齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第三齒圈中轉(zhuǎn)動;在所述中心齒輪軸上安裝有可在所述中心齒輪軸上作軸向運動的第三中心齒輪,該第三中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第三中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第三中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述行星齒輪架中載有第四組安裝成可轉(zhuǎn)動的行星齒輪,該第四組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第三組行星齒輪相間距;每個所述第四組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、無法在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上向所述傳動殼體的所述第二端作軸向運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第四圓柱形齒圈;所述第四圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第四組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第四組的所述行星齒輪與所述第四齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第四齒圈中轉(zhuǎn)動;在所述中心齒輪軸上安裝有可在所述中心齒輪軸上作軸向運動的第四中心齒輪,該第四中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第四中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第四中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第四組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第四中心齒輪與所述第四組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第四中心齒輪與所述第四組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;一位于所述第三中心齒輪與所述第四中心齒輪之間、在所述中心齒輪軸軸線方向上在所述第三中心齒輪與所述第四中心齒輪之間傳力的部件;位于所述傳動殼體上的所述第二圓柱形齒圈在所述傳動殼體上安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上作軸向運動;一位于所述第二圓柱形齒圈與所述第三圓柱形齒圈之間、在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上在所述第二圓柱形齒圈與所述第三圓柱形齒圈之間傳力的部件;所述第三中心齒輪和所述第四中心齒輪上的螺旋切槽的方向和角度使得分別與所述第三組的所述行星齒輪和所述第四組的所述行星齒輪嚙合的所述第三中心齒輪和所述第四中心齒輪的轉(zhuǎn)動所造成的力迫使所述第三中心齒輪和所述第四中心齒輪在所述中心齒輪軸的軸向上互相接近;所述第二圓柱形齒圈和所述第三圓柱形齒圈上的螺旋切槽的方向和角度使得分別與所述第二圓柱形齒圈和所述第三圓柱形齒圈嚙合的所述第二組的所述行星齒輪和所述第三組的所述行星齒輪的轉(zhuǎn)動所造成的力迫使所述第二圓柱形齒圈和所述第三圓柱形齒圈在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上互相接近。
4.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪傳動,其特征在于,還包括所述行星齒輪架中載有安裝成可轉(zhuǎn)動的多個螺旋行星齒輪組;所述傳動殼體上的多個圓柱形螺旋齒圈;所述多個螺旋行星齒輪組與各自圓柱形螺旋齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在其中轉(zhuǎn)動;安裝在所述中心齒輪軸上的多個螺旋中心齒輪,所述中心齒輪與所述中心齒輪軸之間可傳遞轉(zhuǎn)動動力,所述中心齒輪分別與各自螺旋行星齒輪組嚙合,從而在各自螺旋中心齒輪與各自螺旋行星齒輪組之間傳遞轉(zhuǎn)動動力。
5.一種行星齒輪傳動,包括一有一縱向中心軸線、第一端和第二端的圓柱形傳動殼體;一可轉(zhuǎn)動安裝在所述傳動殼體中的行星齒輪架,該行星齒輪架中載有安裝成可轉(zhuǎn)動安裝的第一組行星齒輪和安裝成可轉(zhuǎn)動的第二組行星齒輪,所述第二組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第一組行星齒輪相間距;每個所述第一組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同;每個所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第一組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第一圓柱形齒圈;所述第一圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第一組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第一組的所述行星齒輪與所述第一齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第一齒圈中轉(zhuǎn)動;一位于所述傳動殼體上、安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第二圓柱形齒圈;所述第二圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;所述第二組的所述行星齒輪與所述第二齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第二齒圈中轉(zhuǎn)動;一位于所述第一圓柱形齒圈與所述第二圓柱形齒圈之間、在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上在所述第一圓柱形齒圈與所述第二圓柱形齒圈之間傳力的部件;一可轉(zhuǎn)動地安裝在所述傳動殼體中的中心齒輪軸,所述中心齒輪軸的軸線與所述傳動殼體的所述縱向中心軸線平行、重合;所述中心齒輪軸在鄰近所述傳動殼體的第一端處有第一端,在鄰近所述傳動殼體的第二端處有第二端;在所述中心齒輪軸上安裝有無法在所述中心齒輪軸上向所述中心齒輪軸的所述第一端作軸向運動的第一中心齒輪,該第一中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第一中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第一中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第一組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第一中心齒輪與所述第一組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第一中心齒輪與所述第一組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;在所述中心齒輪軸上安裝有無法在所述中心齒輪軸上向所述中心齒輪軸的所述第二端作軸向運動的第二中心齒輪,該第二中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第二中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第二中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第二中心齒輪與所述第二組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第二中心齒輪與所述第二組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第一圓柱形齒圈和所述第二圓柱形齒圈上的螺旋切槽的方向和角度使得分別與所述第一圓柱形齒圈和所述第二圓柱形齒圈嚙合的所述第一組的所述行星齒輪和所述第二組的所述行星齒輪的轉(zhuǎn)動所造成的力迫使所述第一圓柱形齒圈和所述第二圓柱形齒圈在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上互相接近。
6.如權(quán)利要求5所述的行星齒輪傳動,其特征在于,還包括所述行星齒輪架中載有第三組安裝成可轉(zhuǎn)動的行星齒輪,該第三組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第二組行星齒輪相間距;每個所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、無法在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上向所述傳動殼體的所述第二端運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第三圓柱形齒圈;所述第三圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第三組的所述行星齒輪與所述第三齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第三齒圈中轉(zhuǎn)動;在所述中心齒輪軸上安裝有可在所述中心齒輪軸上作軸向運動的第三中心齒輪,該第三中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第三中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第三中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第二中心齒輪在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述中心齒輪軸上作軸向運動;一位于所述第二中心齒輪與所述第三中心齒輪之間、可在所述中心齒輪軸軸線方向上在所述第二中心齒輪與所述第三中心齒輪之間傳力的部件。
7.如權(quán)利要求5所述的行星齒輪傳動,其特征在于,還包括所述行星齒輪架中載有第三組安裝成可轉(zhuǎn)動的行星齒輪,該第三組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第二組行星齒輪相間距;每個所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第二組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第三圓柱形齒圈;所述第三圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第三組的所述行星齒輪與所述第三齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第三齒圈中轉(zhuǎn)動;在所述中心齒輪軸上安裝有可在所述中心齒輪軸上作軸向運動的第三中心齒輪,該第三中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述第三中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第三中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第三中心齒輪與所述第三組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述行星齒輪架中載有第四組安裝成可轉(zhuǎn)動的行星齒輪,該第四組行星齒輪在縱向上向所述傳動殼體的所述第二端與所述第三組行星齒輪相間距;每個所述第四組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度彼此相同,但與所述第三組的所述行星齒輪的螺旋切槽的方向和角度相反;一位于所述傳動殼體上、安裝成可在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向運動并無法在所述傳動殼體的圓周方向上作圓周運動的第四圓柱形齒圈;所述第四圓柱形齒圈的螺旋切槽方向和角度與所述第四組的所述行星齒輪的所述螺旋切槽的方向和角度相反;所述第四組的所述行星齒輪與所述第四齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在所述第四齒圈中轉(zhuǎn)動;一位于所述第三圓柱形齒圈與所述第四圓柱形齒圈之間、在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上在所述第三圓柱形齒圈與所述第四圓柱形齒圈之間傳力的部件;在所述中心齒輪軸上安裝成無法在所述中心齒輪軸上向所述中心齒輪軸的所述第二端作軸向運動的第四中心齒輪,該第四中心齒輪進一步在所述中心齒輪軸上安裝有可在所述第四中心齒輪與所述中心齒輪軸之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第四中心齒輪的螺旋切槽方向和角度與所述第四組的所述行星齒輪的螺旋切槽方向和角度相反;所述第四中心齒輪與所述第四組的所述行星齒輪嚙合,從而在所述第四中心齒輪與所述第四組的所述行星齒輪之間傳遞轉(zhuǎn)動動力;所述第二中心齒輪在所述中心齒輪軸上安裝成可在所述中心齒輪軸上作軸向運動;一位于所述第二中心齒輪與所述第三中心齒輪之間、在所述中心齒輪軸軸線方向上在所述第二中心齒輪與所述第三中心齒輪之間傳力的部件;所述第二中心齒輪和所述第三中心齒輪上的螺旋切槽的方向和角度使得分別與所述第二組的所述行星齒輪和所述第三組的所述行星齒輪嚙合的所述第二中心齒輪和所述第三中心齒輪的轉(zhuǎn)動所造成的力迫使所述第二中心齒輪和所述第三中心齒輪在所述中心齒輪軸的軸向上互相接近;所述第三圓柱形齒圈和所述第四圓柱形齒圈上的螺旋切槽的方向和角度使得分別與所述第三圓柱形齒圈和所述第四圓柱形齒圈嚙合的所述第三組的所述行星齒輪和所述第四組的所述行星齒輪的轉(zhuǎn)動所造成的力迫使所述第三圓柱形齒圈與所述第四圓柱形齒圈在所述傳動殼體的所述縱向中心軸線方向上互相接近。
8.如權(quán)利要求5所述的行星齒輪傳動,其特征在于,還包括所述行星齒輪架中載有安裝成可轉(zhuǎn)動的多個螺旋行星齒輪組;所述傳動殼體上的多個圓柱形螺旋齒圈;所述多個螺旋行星齒輪組與各自圓柱形螺旋齒圈嚙合,從而隨著所述行星齒輪架的轉(zhuǎn)動在其中轉(zhuǎn)動;安裝在所述中心齒輪軸上的多個螺旋中心齒輪,所述中心齒輪與所述中心齒輪軸之間可傳遞轉(zhuǎn)動動力,所述中心齒輪分別與各自螺旋行星齒輪組嚙合,從而在各自螺旋中心齒輪與各自螺旋行星齒輪組之間傳遞轉(zhuǎn)動動力。
全文摘要
一種行星齒輪傳動,該齒輪系中有兩組或多行星齒輪(2a、2b、2c、2d)。每一組行星齒輪包括一裝在一中心齒輪軸(5)上的中心齒輪(1),該中心齒輪(1)與多個裝在一行星齒輪架(4)上的行星齒輪(2)嚙合,該多個行星齒輪(2)與一裝在傳動殼體(7)上的齒圈(3)嚙合。該行星齒輪傳動的每個齒輪為螺旋齒輪。中心齒輪(1a、1b、1c、1d)和/或齒圈(3a、3b、3c、3d)安裝成可相對于傳動殼體作軸向運動。由不均勻負載造成的中心齒輪(1a、1b、1c、1d)和/或齒圈(3a、3b、3c、3d)上的推力不平衡和螺旋切槽造成中心齒輪(1a、1b、1c、1d)和/或齒圈(3a、3b、3c、3d)作軸向運動,從而消除推力不平衡,從而在各個行星齒輪組(2a、2b、2c、2d)之間實現(xiàn)負載均衡或動力均分。
文檔編號F16H37/04GK1409805SQ00816943
公開日2003年4月9日 申請日期2000年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月10日
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