專利名稱：電動執(zhí)行器專用減速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動執(zhí)行器專用的傳動裝置，特別涉及大型電動閥門的電動執(zhí)行器專用減速器。
背景技術(shù)：
在發(fā)電廠(站)、冶金、石油、化工、輕紡、造紙等行業(yè)中，各種型式的大型電動閥門的電動執(zhí)行器，需要傳動比大、承載和過載能力強、能自鎖、能適應(yīng)戶外惡劣環(huán)境等的專用減速器。
當前，國內(nèi)生產(chǎn)大型電動閥門的電動執(zhí)行器的各大專業(yè)廠家，仍然采用六十年代全國統(tǒng)一設(shè)計的單級內(nèi)行星傳動方式，輪齒齒廓為諧波形，角行程電動執(zhí)行器的輸出方式是八個銷軸、八個銷套和聯(lián)軸器的傳動機構(gòu)。因為采用八個銷軸、八個銷套和聯(lián)軸器的輸出方式，所以該種機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、浪費材料、工藝復(fù)雜、制造成本高，機構(gòu)不能自鎖。因此，電動執(zhí)行器的減速機均另設(shè)有制動器，從而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)更復(fù)雜而龐大。電機增設(shè)制動器不僅造成制造成本高，而且電機防護等級降低，若是戶外使用且不能防塵防雨。又因為制動器采用諧波形齒廓，所以必須使用昂貴的專用諧波插齒刀具，這不但增加了制造成本而且諧波形齒廓沒有標準的檢測工具和檢測方法，給生產(chǎn)制造和質(zhì)量檢測帶來困難，產(chǎn)品質(zhì)量難以保持穩(wěn)定。目前由于機械磨損、振動等原因，現(xiàn)有電動執(zhí)行器減速機的制動器，每隔一定時間就需要調(diào)校，其技術(shù)要求高，且使用極不方便，效率不高。德國DREHMO(德瑞)公司采用獨特的帶偏心行星齒輪機構(gòu)，設(shè)計出DREHMO電動執(zhí)行器，有別于傳統(tǒng)直齒齒輪和蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，能自鎖、有較高的機械效率。但是其傳動比范圍不大，不能滿足大型電動閥門的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有大型電動閥門的電動執(zhí)行器中減速器的不足之處，提供一種電動執(zhí)行器專用減速器，具有結(jié)構(gòu)合理、效率高、可自鎖、傳動比大，承載和過載能力強，加工精度易保證，制造成本低，振動、噪聲小，散熱快等特點。
本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的一種電動執(zhí)行器專用減速器，主要包括輸入偏心軸、支架、箱體、行星輪、太陽輪、蝸桿及手輪、輸出齒輪軸等。其輸入偏心軸通過支架支承軸承活動連接在支架上，輸入運動和動力，支架通過箱體支承軸承活動連接在箱體內(nèi)的一端，輸出齒輪軸通過輸出軸支承軸承活動連接在箱體內(nèi)的另一端，輸入偏心軸與輸出齒輪軸位于同一軸線上，同心不同軸。行星輪通過行星輪軸承活動連接在輸入偏心軸上，行星輪為雙聯(lián)齒輪，當采用 形式時，兩齒輪的齒寬中心平面的距離因加工、裝配誤差及結(jié)構(gòu)需要為0～1/2個齒寬，其中“0”表示兩輪齒齒寬的中心平面為同一空間平面。行星輪的一聯(lián)外齒與輸出齒輪軸的齒輪嚙合，行星輪的外齒的齒數(shù)比與之嚙合輸出齒輪軸的齒輪齒數(shù)少1～3個，形成少齒差傳動，輸出運動和動力；行星輪的另一聯(lián)齒輪與太陽輪的內(nèi)齒嚙合，行星輪外齒的齒數(shù)比與之嚙合的太陽輪的內(nèi)齒齒數(shù)少1～3個，它們形成少齒差嚙合傳動。太陽輪固接在支架上，支架通過支架支承軸承與輸入偏心軸活動連接，太陽輪為雙面齒輪，太陽輪的外齒與蝸桿嚙合，蝸桿的兩端通過蝸桿支承軸承分別活動連接在箱體上。手輪固接在蝸桿的一端中。
本發(fā)明的電動工作原理電機輸入的運動和動力傳遞給輸入偏心軸，此時蝸桿蝸輪(即太陽輪的外齒面)由于自鎖導(dǎo)致太陽輪保持不動，行星輪既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)，行星輪為雙聯(lián)齒輪，其一聯(lián)輪齒與太陽輪的內(nèi)齒面嚙合實現(xiàn)一級少齒差傳動，另一聯(lián)輪齒與輸出齒輪軸的輪齒嚙合，實現(xiàn)二級少齒差傳動，運動和動力通過輸出齒輪軸輸出，來控制電動閥門的關(guān)閉。
本發(fā)明的手動工作原理電機工作時，手輪保持不動。當電動變?yōu)槭謩訒r，電動執(zhí)行器不另需任何機械轉(zhuǎn)換裝置。手動手輪，運動和動力通過蝸桿傳遞給太陽輪，太陽輪與行星輪的一齒面嚙合，行星輪的另一齒面與輸出齒輪軸的輪齒嚙合，輸出齒輪軸輸出運動和動力，控制閥門的關(guān)閉。
本發(fā)明的主要有益效果是(1)采用雙級內(nèi)行星齒輪傳動機構(gòu)(NN型傳動機構(gòu))，不但可以準確滿足現(xiàn)有電動執(zhí)行器的傳動要求，而且減速器的輸入、輸出軸的方位及位置均保持不變，其互換性較好；(2)結(jié)構(gòu)簡單，速比范圍寬，在不改變殼體尺寸和安裝尺寸的條件下，僅改變四個齒輪的齒數(shù)，就可以設(shè)計制造出快速、標準速度和低速角行程電動執(zhí)行器；(3)傳動比大，在同等功率下，可以減小整體裝置的重量和整機外形尺寸減??；(4)制造過程不需要特殊工裝，不需要諧波齒輪插刀，零件數(shù)目少，制造成本低，容易檢查且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；(5)該傳動機構(gòu)在運行時永遠都是多點受力，減少機械磨損，大大提高了傳動機構(gòu)的壽命；(6)操作靈活方便，本發(fā)明可方便地進行手動或電動操作；
(7)承載和過載能力強，可自鎖。
本發(fā)明可廣泛用于冶金、石油、電站、化工、輕紡、造紙等工業(yè)部門的大型電動閥門中。


圖1為本發(fā)明的工作原理圖；圖2為本實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A-A剖面圖；圖4為本實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的A-A剖面圖。
圖中1.輸入偏心軸；2.支架支承軸承；3.支架；4.箱體支承軸承；5.箱體；6.行星輪；7.太陽輪；8.蝸桿；9.輸出齒輪軸；10.輸出軸支承軸承；11.行星輪軸承；12.手輪；13.蝸桿支承軸承；14.套筒；15.端蓋。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
，對本發(fā)明進一步說明。
實施例1如圖2、3所示，一種電動執(zhí)行器專用減速器，主要由輸入偏心軸1、支架3、箱體5、行星輪6、太陽輪7、蝸桿8、輸出齒輪軸9以及手輪12等組成，其輸入偏心軸1通過支架支承軸承2活動連接在支架3上，輸入運動和動力，支架3通過箱體支承軸承4活動連接在箱體5內(nèi)的一端，輸出齒輪軸9通過輸出軸支承軸承10活動連接在箱體5內(nèi)的另一端，輸入偏心軸1與輸出齒輪軸9位于同一軸線上，同心不同軸。行星輪6通過行星輪軸承11活動連接在輸入偏心軸1上，行星輪6為雙聯(lián)齒輪，行星輪6的一聯(lián)外齒與輸出齒輪軸9的齒輪嚙合，行星輪6的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的輸出齒輪軸9的齒輪齒數(shù)少1個，形成少齒差傳動，輸出運動和動力；行星輪6的另一聯(lián)齒輪與太陽輪7的內(nèi)齒嚙合，行星輪6的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的太陽輪7的內(nèi)齒齒數(shù)少1個，形成少齒差嚙合傳動。太陽輪7固接在支架3上，支架3通過支架支承軸承2與輸入偏心軸1活動連接，太陽輪7為雙面齒輪，太陽輪7的外齒與蝸桿8嚙合，蝸桿8的兩端分別通過蝸桿支承軸承13活動連接在箱體5上。手輪12固接在蝸桿8的一端中。
電動執(zhí)行器專用減速器工作的時候有兩種工況(1)當電機通過輸入偏心軸1輸入轉(zhuǎn)矩時，蝸桿8與太陽輪7的外齒面由于自鎖而保持不動，因此此時太陽輪7也保持固定不動。行星輪6隨輸入偏心軸1轉(zhuǎn)動而公轉(zhuǎn)，并且此時行星輪6可相對偏心軸而自轉(zhuǎn)。行星輪6為雙聯(lián)齒輪，其中一聯(lián)輪齒與太陽輪7嚙合，另一聯(lián)輪齒與輸出齒輪軸9的輪齒嚙合。由于行星輪6的齒數(shù)與太陽輪7的齒數(shù)不同，輪齒齒數(shù)相差1，則此時的行星輪6和太陽輪7之的傳動比為i1。同樣地，行星輪6的另一聯(lián)輪齒的齒數(shù)與輸出齒輪軸9的齒數(shù)相差1，它們之間形成少齒差傳動，其傳動比為i2。因此總的傳動比i＝i1*i2，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的傳動比。(2)當電動執(zhí)行器由于停電或者電機發(fā)生故障時，此時輸入偏心軸1固定不動，通過手動蝸桿8，帶動太陽輪7轉(zhuǎn)動，而太陽輪7的內(nèi)齒輪與行星輪6的外齒輪嚙合，通過行星輪6將運動傳遞給輸出齒輪軸9，從而控制電動執(zhí)行器閥門的關(guān)閉。
實施例2如圖4、5所示，一種電動執(zhí)行器專用減速器，主要由輸入偏心軸1、支架3、箱體5、行星輪6、太陽輪7、蝸桿8、輸出齒輪軸9、手輪12以及套筒14等組成，其輸入偏心軸1通過支架支承軸承2活動連接在支架3上，輸入運動和動力，支架3通過箱體支承軸承4活動連接在箱體5內(nèi)的一端，輸出齒輪軸9通過輸出軸支承軸承10活動連接在箱體5內(nèi)的另一端，輸入偏心軸1與輸出齒輪軸9位于同一軸線上，同心不同軸。行星輪6通過行星輪軸承11活動連接在輸入偏心軸1上，行星輪6為雙聯(lián)齒輪，由于采用 型式，兩齒輪的齒寬中心平面的為同一空間平面。行星輪6的一聯(lián)外齒與輸出齒輪軸9的齒輪嚙合，行星輪6的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的輸出齒輪軸9的輪齒齒數(shù)少1個，形成少齒差傳動，輸出運動和動力；行星輪6的另一聯(lián)齒輪與太陽輪7的內(nèi)齒嚙合，行星輪6的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的太陽輪7的內(nèi)齒齒數(shù)少1個，它們形成少齒差嚙合傳動。太陽輪7固接在支架3上，支架3通過支架支承軸承2與輸入偏心軸1活動連接，太陽輪7為雙面齒輪，太陽輪7的外齒與蝸桿8嚙合，蝸桿8的兩端分別通過蝸桿支承軸承13活動連接在箱體5上。手輪12固接在蝸桿8的一端中。
電動執(zhí)行器專用減速器工作的時候有兩種工況(1)當電機通過輸入偏心軸1輸入轉(zhuǎn)矩時，太陽輪7為雙面齒輪，蝸桿8與太陽輪7的外齒面由于自鎖而保持不動，因此此時太陽輪7也保持固定不動。行星輪6隨輸入偏心軸1轉(zhuǎn)動而公轉(zhuǎn)，并且此時行星輪6可相對偏心軸而自轉(zhuǎn)。行星輪6為雙聯(lián)齒輪，其中一聯(lián)輪齒與太陽輪7嚙合，另一聯(lián)輪齒與輸出齒輪軸9的輪齒嚙合。由于行星輪6的齒數(shù)與太陽輪7的齒數(shù)不同，輪齒齒數(shù)相差1，則此時的行星輪6和太陽輪7之間的傳動比為i1。同樣地，行星輪6的另一聯(lián)輪齒的齒數(shù)與輸出齒輪軸9的齒數(shù)相差1，它們之間形成少齒差傳動，其傳動比為i2。因此總的傳動比i＝i1*i2，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的傳動比。(2)當電動執(zhí)行器由于停電或者電機發(fā)生故障時，此時輸入偏心軸1固定不動，通過手動蝸桿8，帶動太陽輪7轉(zhuǎn)動，而太陽輪7的內(nèi)齒輪與行星輪6的外齒輪嚙合，通過行星輪6將運動傳遞給輸出齒輪軸9，從而控制電動執(zhí)行器閥門的關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.一種電動執(zhí)行器專用減速器，主要包括輸入偏心軸(1)、箱體(5)，其特征在于還有支架(3)、行星輪(6)、太陽輪(7)、蝸桿(8)、手輪(12)及輸出齒輪軸(9)，其輸入偏心軸(1)通過支架支承軸承(2)活動連接在支架(3)上，支架(3)通過箱體支承軸承(4)活動連接在箱體(5)內(nèi)的一端，輸出齒輪軸(9)通過輸出軸支承軸承(10)活動連接在箱體(5)內(nèi)的另一端，輸入偏心軸(1)與輸出齒輪軸(9)位于同一軸線上，同心不同軸，行星輪(6)通過行星輪軸承(11)活動連接在輸入偏心軸(1)上，行星輪(6)為雙聯(lián)齒輪，當采用 形式時，兩齒輪的齒寬中心平面的距離為0～1/2個齒寬，其中“0”表示兩輪齒齒寬的中心平面為同一空間平面，行星輪(6)的一聯(lián)外齒與輸出齒輪軸(9)的齒輪嚙合，行星輪(6)的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的輸出齒輪軸(9)的齒輪齒數(shù)少1～3個，行星輪(6)的另一聯(lián)齒輪與太陽輪(7)的內(nèi)齒嚙合，行星輪(6)外齒的齒數(shù)比與之嚙合的太陽輪(7)的內(nèi)齒齒數(shù)少1～3個，太陽輪(7)固接在支架(3)上，太陽輪(7)為雙面齒輪，太陽輪(7)的外齒與蝸桿(8)嚙合，蝸桿(8)的兩端分別活動連接在箱體(5)上，手輪(12)固接在蝸桿(8)的一端中。
2.按照權(quán)利要求1所述的電動執(zhí)行器專用減速器，其特征在于一種電動執(zhí)行器專用減速器，主要由輸入偏心軸(1)、支架(3)、箱體(5)、行星輪(6)、太陽輪(7)、蝸桿(8)、輸出齒輪軸(9)以及手輪(12)組成，其輸入偏心軸(1)通過支架支承軸承(2)活動連接在支架(3)上，支架(3)通過箱體支承軸承(4)活動連接在箱體(5)內(nèi)的一端，輸出齒輪軸(9)通過輸出軸支承軸承(10)活動連接在箱體(5)內(nèi)的另一端，輸入偏心軸(1)與輸出齒輪軸(9)位于同一軸線上，同心不同軸，行星輪(6)通過行星輪軸承(11)活動連接在輸入偏心軸(1)上，行星輪(6)為雙聯(lián)齒輪，行星輪(6)的一聯(lián)外齒與輸出齒輪軸(9)的齒輪嚙合，行星輪(6)的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的輸出齒輪軸(9)的齒輪齒數(shù)少1個，行星輪(6)的另一聯(lián)齒輪與太陽輪(7)的內(nèi)齒嚙合，行星輪(6)的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的太陽輪(7)的內(nèi)齒齒數(shù)少1個，太陽輪(7)固接在支架(3)上，太陽輪(7)為雙面齒輪，太陽輪(7)的外齒與蝸桿(8)嚙合，蝸桿(8)的兩端分別活動連接在箱體(5)上，手輪(12)固接在蝸桿(8)的一端中。
3.按照權(quán)利要求1所述的電動執(zhí)行器專用減速器，其特征在于一種電動執(zhí)行器專用減速器，主要由輸入偏心軸(1)、支架(3)、箱體(5)、行星輪(6)、太陽輪(7)、蝸桿(8)、輸出齒輪軸(9)、手輪(12)以及套筒(14)組成，其輸入偏心軸(1)通過支架支承軸承(2)活動連接在支架(3)上，支架(3)通過箱體支承軸承(4)活動連接在箱體(5)內(nèi)的一端，輸出齒輪軸(9)通過輸出軸支承軸承(10)活動連接在箱體(5)內(nèi)的另一端，輸入偏心軸(1)與輸出齒輪軸(9)位于同一軸線上，同心不同軸，行星輪(6)通過行星輪軸承(11)活動連接在輸入偏心軸(1)上，行星輪(6)為雙聯(lián)齒輪，其兩齒輪的齒寬中心平面的為同一空間平面，行星輪(6)的一聯(lián)外齒與輸出齒輪軸(9)的齒輪嚙合，行星輪(6)的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的輸出齒輪軸(9)的輪齒齒數(shù)少1個，行星輪(6)的另一聯(lián)齒輪與太陽輪(7)的內(nèi)齒嚙合，行星輪(6)的外齒的齒數(shù)比與之嚙合的太陽輪(7)的內(nèi)齒齒數(shù)少1個，太陽輪(7)固接在支架(3)上，支架(3)通過支架支承軸承(2)與輸入齒輪軸(1)活動連接，太陽輪(7)為雙面齒輪，太陽輪(7)的外齒與蝸桿(8)嚙合，蝸桿(8)的兩端分別活動連接在箱體(5)上，手輪(12)固接在蝸桿(8)的一端中。
全文摘要
一種電動執(zhí)行器專用減速器，涉及大型電動閥門的電動執(zhí)行器專用減速器。本發(fā)明主要由輸入偏心軸、支架、箱體、行星輪、太陽輪、蝸桿、手輪及輸出齒輪軸等組成。由于本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、速比范圍大、傳動比大、制造成本低、承載和過載能力強、能自鎖、操作方便等特點，故本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠(站)、冶金、石油、化工、輕紡、造紙等工業(yè)部門的大型電動閥門中。
文檔編號F16H1/28GK1877160SQ20061005442
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者朱才朝, 黎利華, 林超 申請人:重慶大學(xué)