本發(fā)明涉及變速箱技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種減速器。
背景技術(shù):
減速器是將動力機的偏高轉(zhuǎn)速減低到適于工作機工作速度的器件,在裝備產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用。隨著裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對減速器提出了較高的要求?,F(xiàn)有技術(shù)中普遍使用的是多級齒輪減速器,多級齒輪減速器是通過多組齒輪嚙合副擬合傳動比,當(dāng)要求減速比稍大時,其結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜,體積也很大;行星齒輪減速器能夠獲得較大的減速比,但是需要沿徑向設(shè)置多組齒輪和齒輪軸,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且結(jié)構(gòu)布置困難,體積大。
有鑒于此,特提出本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種減速器及工作方法,該減速器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、能實現(xiàn)大變速比,解決了傳統(tǒng)減速器大傳動比需要大體積的技術(shù)問題,在小體積的變速器內(nèi)實現(xiàn)大的傳動比,解決了小空間內(nèi)要達(dá)到大的減速效果的難題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種減速器,其包括動力輸入軸、殼體、動力輸出軸,所述動力輸入軸上在圓周方向固定設(shè)置偏心圓環(huán)套,所述偏心圓環(huán)套外圓轉(zhuǎn)動配合套設(shè)有傳動齒盤,所述傳動齒盤前段外圓設(shè)置嚙合外齒,所述殼體內(nèi)設(shè)有與動力輸入軸同心并與嚙合外齒少齒差嚙合的嚙合內(nèi)齒,所述動力輸出軸在圓周方向固定配合設(shè)置有第一嚙合齒輪,所述傳動齒盤后段圓周方向固定配合設(shè)置有第二嚙合齒輪,所述第一嚙合齒輪與第二嚙合齒輪少齒差嚙合。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述第一嚙合齒輪為嚙合外齒,第二嚙合齒輪為嚙合內(nèi)齒。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述第一嚙合齒輪為嚙合內(nèi)齒,第二嚙合齒輪為嚙合外齒。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述動力輸入軸的軸心與偏心圓環(huán)套的軸心的偏心距等于嚙合外齒的模數(shù)一半。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述動力輸入軸的軸心與動力輸出軸的軸心、第一嚙合齒輪的軸心同心;所述嚙合外齒的軸心與第二嚙合齒輪的軸心同心。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述嚙合外齒、嚙合內(nèi)齒、第一嚙合齒輪、第二嚙合齒輪的齒形都采用波浪齒形。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述嚙合外齒與嚙合內(nèi)齒少齒差嚙合的齒數(shù)差等于第一嚙合齒輪與第二嚙合齒輪少齒差嚙合的齒數(shù)差。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述嚙合外齒的模數(shù)等于與第二嚙合齒輪的模數(shù)。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)為,本發(fā)明的減速器還包括后蓋,所述后蓋套設(shè)于動力輸出軸外且與殼體固定連接。
本發(fā)明還提供了一種減速器的工作方法,其包括以下步驟:
步驟1:高轉(zhuǎn)速從動力輸入軸輸入;
步驟2:動力輸入軸驅(qū)動偏心圓環(huán)套沿圓周方向旋轉(zhuǎn)擺動,偏心圓環(huán)套驅(qū)動與之轉(zhuǎn)動配合的傳動齒盤相對于動力輸入軸的軸心向偏心方向沿圓周方向擺動;
步驟3:傳動齒盤在擺動的過程中,傳動齒盤的嚙合外齒與殼體的嚙合內(nèi)齒少齒差嚙合迫使傳動齒盤產(chǎn)生與動力輸入軸輸入方向相反的自轉(zhuǎn),傳動齒盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速小于動力輸入軸輸入的轉(zhuǎn)速;
步驟4:沿圓周方向擺動且自轉(zhuǎn)的傳動齒盤的第二嚙合齒輪驅(qū)動與之少齒差嚙合的第一嚙合齒輪旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動動力輸出軸旋轉(zhuǎn),動力輸出軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速小于傳動齒盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,從而完成從動力輸入軸到動力輸出軸的速度變化形成低速輸出。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用將動力機的高速旋轉(zhuǎn)由動力輸入軸輸入,偏心圓環(huán)套驅(qū)動傳動齒盤運動,由于殼體固定不動,嚙合外齒與嚙合內(nèi)齒少齒差嚙合的作用迫使傳動齒盤產(chǎn)生與動力輸入軸輸入方向相反的自轉(zhuǎn),又因第二嚙合齒輪與第一嚙合齒輪少齒差嚙合的作用,從而傳動齒盤驅(qū)動動力輸出軸完成減速器的低速旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的減速器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、能實現(xiàn)大變速比,解決了傳統(tǒng)減速器大傳動比需要大體積的技術(shù)問題,在小體積的變速器內(nèi)實現(xiàn)大的傳動比,解決了小空間內(nèi)要達(dá)到大的減速效果的難題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實施方式一立體示意圖;
圖2是圖1立體展開示意圖;
圖3是本發(fā)明的實施方式一主剖面視圖;
圖4是本發(fā)明的實施方式一側(cè)視圖;
圖5是本發(fā)明的實施方式二立體示意圖;
圖6是圖5立體展開示意圖;
圖7是本發(fā)明的實施方式二主剖面視圖;
圖8是本發(fā)明的實施方式二側(cè)視圖。
圖中各部件名稱如下:
1—動力輸入軸;
11—偏心圓環(huán)套;
2—殼體;
21—嚙合內(nèi)齒;
3—動力輸出軸;
31—第一嚙合齒輪;
4—傳動齒盤;
41—嚙合外齒;
42—第二嚙合齒輪;
5—后蓋。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖說明及具體實施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實施方式一:
如圖1至圖4所示,一種減速器,其包括動力輸入軸1、殼體2、動力輸出軸3,所述動力輸入軸1上在圓周方向固定設(shè)置偏心圓環(huán)套11,所述偏心圓環(huán)套11外圓轉(zhuǎn)動配合套設(shè)有傳動齒盤4,所述傳動齒盤4前段外圓設(shè)置嚙合外齒41,所述殼體2內(nèi)設(shè)有與動力輸入軸1同心并與嚙合外齒41少齒差嚙合的嚙合內(nèi)齒21,所述動力輸出軸3在圓周方向固定配合設(shè)置有第一嚙合齒輪31,所述第一嚙合齒輪31為嚙合外齒,所述傳動齒盤4后段圓周方向固定配合設(shè)置有第二嚙合齒輪42,第二嚙合齒輪42為嚙合內(nèi)齒,所述第一嚙合齒輪31與第二嚙合齒輪42少齒差嚙合。所述動力輸入軸1分別與殼體2、動力輸出軸3轉(zhuǎn)動連接。該減速器還包括后蓋5,所述后蓋5套設(shè)于動力輸出軸3外且與殼體2固定連接,所述后蓋5與動力輸出軸3轉(zhuǎn)動連接。
具體地,如圖1至圖4所示,所述動力輸入軸1的軸心與偏心圓環(huán)套11的軸心的偏心距等于嚙合外齒41的模數(shù)一半。所述動力輸入軸1的軸心與動力輸出軸3的軸心、第一嚙合齒輪31的軸心同心。所述嚙合外齒41的軸心與第二嚙合齒輪42的軸心同心。所述嚙合外齒41、嚙合內(nèi)齒21、第一嚙合齒輪31、第二嚙合齒輪42的齒形都采用波浪齒形。所述嚙合外齒41與嚙合內(nèi)齒21少齒差嚙合的齒數(shù)差等于第一嚙合齒輪31與第二嚙合齒輪42少齒差嚙合的齒數(shù)差。所述嚙合外齒41的模數(shù)等于與第二嚙合齒輪42的模數(shù)。
少齒差嚙合:相互嚙合的內(nèi)外齒輪的齒數(shù)不相等有齒數(shù)差,內(nèi)齒輪齒數(shù)多于嚙合的外齒輪齒數(shù),如齒數(shù)差為1、2、3、4、5等。
波浪齒形:齒輪的齒頂和齒根全部進(jìn)行圓弧化了,但嚙合的部分仍然是漸開線。
本發(fā)明還提供了一種減速器的工作方法,其包括以下步驟:
步驟1:高轉(zhuǎn)速從動力輸入軸1輸入;
步驟2:動力輸入軸1驅(qū)動偏心圓環(huán)套11沿圓周方向旋轉(zhuǎn)擺動,偏心圓環(huán)套11驅(qū)動與之轉(zhuǎn)動配合的傳動齒盤4相對于動力輸入軸1的軸心向偏心方向沿圓周方向擺動;
步驟3:傳動齒盤4在擺動的過程中,傳動齒盤4的嚙合外齒41與殼體2的嚙合內(nèi)齒21少齒差嚙合迫使傳動齒盤4產(chǎn)生與動力輸入軸1輸入方向相反的自轉(zhuǎn),傳動齒盤4自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速小于動力輸入軸1輸入的轉(zhuǎn)速;
步驟4:沿圓周方向擺動且自轉(zhuǎn)的傳動齒盤4的第二嚙合齒輪42驅(qū)動與之少齒差嚙合的第一嚙合齒輪31旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動動力輸出軸3旋轉(zhuǎn),動力輸出軸3旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速小于傳動齒盤4自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速,從而完成從動力輸入軸1到動力輸出軸3的速度變化形成低速輸出。
當(dāng)齒數(shù)差為1時,其變速比按以下公式計算:
i=360/(360/z1+360/z2)
其中,i為變速比,z1為第二嚙合齒輪42的齒數(shù),z2為嚙合內(nèi)齒21的齒數(shù),z3為嚙合外齒41的齒數(shù),z4為第一嚙合齒輪31的齒數(shù)。
例如:z1=21,z2=36,z3=35,z4=20,i=360/(360/21+360/36)≈13.2531。
實施方式二:
如圖5至圖8所示,實施方式二與實施方式一基本相同,所不同的是:所述第一嚙合齒輪31為嚙合內(nèi)齒,第二嚙合齒輪42為嚙合外齒。
當(dāng)齒數(shù)差為1時,其變速比按以下公式計算:
i=360/(360/z1-360/z2)
其中,i為變速比,z1為第二嚙合齒輪42的齒數(shù),z2為嚙合內(nèi)齒21的齒數(shù),z3為嚙合外齒41的齒數(shù),z4為第一嚙合齒輪31的齒數(shù)。
例如:z1=21,z2=36,z3=35,z4=20,i=360/(360/21-360/36)≈50.4。
實施方式二的輸出采用的是內(nèi)齒嚙合輸出,實施方式一的輸出采用的是外齒嚙合輸出,實施方式二相對于實施方式一來說,實施方式二輸出的力臂大于實施方式一輸出的力臂,故實施方式二輸出的力矩大于實施方式一輸出的力矩,所以實施方式二輸出的扭力大于實施方式一輸出的扭力。
本發(fā)明運行時,動力機的高速旋轉(zhuǎn)由動力輸入軸1輸入,偏心圓環(huán)套11驅(qū)動傳動齒盤4運動,由于殼體2固定不動,嚙合外齒41與嚙合內(nèi)齒21少齒差嚙合的作用迫使傳動齒盤4產(chǎn)生與動力輸入軸1輸入方向相反的自轉(zhuǎn),又因第二嚙合齒輪42與第一嚙合齒輪31少齒差嚙合的作用,從而傳動齒盤4驅(qū)動動力輸出軸3完成減速器的低速旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于,本發(fā)明采用將動力機的高速旋轉(zhuǎn)由動力輸入軸1輸入,偏心圓環(huán)套11驅(qū)動傳動齒盤4運動,由于殼體2固定不動,嚙合外齒41與嚙合內(nèi)齒21少齒差嚙合的作用迫使傳動齒盤4產(chǎn)生與動力輸入軸1輸入方向相反的自轉(zhuǎn),又因第二嚙合齒輪42與第一嚙合齒輪31少齒差嚙合的作用,從而傳動齒盤4驅(qū)動動力輸出軸3完成減速器的低速旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的減速器結(jié)構(gòu)簡單、成本低、能實現(xiàn)大變速比,解決了傳統(tǒng)減速器大傳動比需要大體積的技術(shù)問題,在小體積的變速器內(nèi)實現(xiàn)大的傳動比,解決了小空間內(nèi)要達(dá)到大的減速效果的難題。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。