專(zhuān)利名稱(chēng)：組合型行星減速裝置的制作方法
這是一種用于機(jī)械變速過(guò)程的裝置。
傳統(tǒng)的行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理如圖1所示。它由太陽(yáng)輪(2)、行星輪(4)、行星輪支架(轉(zhuǎn)臂)(5)、內(nèi)齒輪(3)等構(gòu)成，當(dāng)固定內(nèi)齒輪(3)，而使太陽(yáng)輪(2)旋轉(zhuǎn)時(shí)，行星輪(4)就旋轉(zhuǎn)，且?guī)?dòng)轉(zhuǎn)臂(5)旋轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)臂(5)的轉(zhuǎn)速，如此構(gòu)成了太陽(yáng)輪(2)與轉(zhuǎn)臂(5)之間的減速關(guān)系。這種機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是減速比不能太大，一般不超過(guò)10，且減速比只與太陽(yáng)輪(2)，行星輪(4)，內(nèi)齒輪(3)的齒數(shù)相關(guān)，不同的減速比必須換用不同尺寸的太陽(yáng)輪、內(nèi)齒輪、行星輪及其轉(zhuǎn)臂，顯然這對(duì)于批量生產(chǎn)是不利的。其它如擺線(xiàn)針輪行星傳動(dòng)，少齒差行星傳動(dòng)、諧波齒輪傳動(dòng)等等，由于其傳動(dòng)比僅與嚙合輪的齒數(shù)密切相關(guān)，變換傳動(dòng)比就必須更動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上嚙合輪的齒數(shù)，而這個(gè)嚙合輪的加工與安裝往往比較困難，所以對(duì)于多規(guī)格、多品種的大批量生產(chǎn)也是十分不利的。
本發(fā)明的目的在于提供一種變速范圍廣，且傳動(dòng)比調(diào)整容易，承載能力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于大批量生產(chǎn)的減速裝置。
本發(fā)明是在差動(dòng)行星機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，另設(shè)了二套定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它們由固接于輸入軸(Ⅰ)上的輪(8)、輪(9)、輪(10)中的任意二個(gè)，與固接于太陽(yáng)輪(2)上的輪(7)、固接于行星輪支架(5)上的輪(6)、固接于內(nèi)齒輪(3)上的輪(1)中的二個(gè)對(duì)應(yīng)嚙合構(gòu)成。
當(dāng)圖1的行星機(jī)構(gòu)中的內(nèi)齒輪(3)可圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，則該機(jī)構(gòu)即成為差動(dòng)行星機(jī)構(gòu)。本發(fā)明在差動(dòng)行星機(jī)構(gòu)中的內(nèi)齒輪(3)上固裝了輪(1)，在行星輪支架(5)上固裝了輪(6)，它們可以在軸(Ⅱ)上轉(zhuǎn)動(dòng)，與此相應(yīng)，在另一根軸[即輸入軸(Ⅰ)]上固裝了輪(10)、輪(9)，當(dāng)利用某種傳動(dòng)形式(圖2所示為標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈傳動(dòng))使輸入軸(Ⅰ)上的輪(10)、輪(9)分別與差動(dòng)機(jī)構(gòu)上的輪(1)、輪(6)對(duì)應(yīng)嚙合，且Ⅰ軸作為輸入軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，則輪(6)、輪(1)分別帶動(dòng)行星輪支架(5)、內(nèi)齒輪(3)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)由于行星輪(4)既自轉(zhuǎn)、也公轉(zhuǎn)，其差值就使得太陽(yáng)輪(2)旋轉(zhuǎn)，如此即構(gòu)成了輸入軸(Ⅰ)與太陽(yáng)輪(2)之間的變速傳動(dòng)關(guān)系。同理，當(dāng)在輸入軸(Ⅰ)上固裝輪(8)，在太陽(yáng)輪(2)上固裝輪(7)(或通過(guò)軸Ⅱ)，同時(shí)使輪(8)與輪(7)，輪(9)與輪(6)對(duì)應(yīng)嚙合，而輸出內(nèi)齒輪(3)的轉(zhuǎn)速;或者使輪(8)與輪(7)、輪(18)與輪(1)對(duì)應(yīng)嚙合而輸出行星輪支架(5)的轉(zhuǎn)速，則即構(gòu)成了本發(fā)明機(jī)構(gòu)的另二種組合和輸出方式。這三種定軸傳動(dòng)的組合和輸出關(guān)系，分別稱(chēng)之為方式A[輪(7)與輪(8)去掉不用]，方式B[輪(10)與輪(1)去掉不用]，方式C[輪(6)與輪(9)去掉不用]。設(shè)太陽(yáng)輪(2)、內(nèi)齒輪(3)的齒數(shù)分別為Z2、Z3，輪(1)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)的齒數(shù)分別為Z1、Z6、Z7、Z8、Z9、Z10，則三種方式的傳動(dòng)比關(guān)系如下
在公式(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)中，當(dāng)輪(7)、輪(6)、輪(1)中的兩個(gè)輪轉(zhuǎn)向相同時(shí)，K＝1;轉(zhuǎn)向相反時(shí)，K＝-1。
由上可見(jiàn)，本發(fā)明的機(jī)構(gòu)由兩部分機(jī)構(gòu)組成，一部分為差動(dòng)行星機(jī)構(gòu)，即由太陽(yáng)輪(2)，內(nèi)齒輪(3)、行星輪(4)、行星輪支架(5)構(gòu)成的行星機(jī)構(gòu);另一部分為調(diào)配機(jī)構(gòu)，即兩套同時(shí)嚙合的定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于是后一部分提供了前一部分中二個(gè)構(gòu)件的不同轉(zhuǎn)速，并由這二個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速差實(shí)現(xiàn)了第三個(gè)構(gòu)件的變速運(yùn)動(dòng)，所以說(shuō)調(diào)配機(jī)構(gòu)是構(gòu)成本發(fā)明的關(guān)鍵。這也是區(qū)別于其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要特征。
調(diào)配機(jī)構(gòu)中的二套定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以采用鏈條傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、或者它們的混合傳動(dòng)方式。成批生產(chǎn)時(shí)，以鏈傳動(dòng)方式最為適宜，這是因?yàn)殒湕l的長(zhǎng)度可以適當(dāng)調(diào)整，當(dāng)需要不同的傳動(dòng)比而換用不同的鏈輪齒數(shù)時(shí)，只要改變鏈條的長(zhǎng)度，而無(wú)需改變中心距即可解決，這對(duì)于批量生產(chǎn)是有利的。
痙⒚骺剎捎媒洗蟮奶袈鄭 )與內(nèi)齒輪(3)的齒數(shù)比例，這樣則可容納較多的行星輪的個(gè)數(shù)，即可取太陽(yáng)輪(2)與內(nèi)齒輪(3)的齒數(shù)比為1/2～2/3，取行星輪(4)的個(gè)數(shù)為3～10，這與普通行星機(jī)構(gòu)相比，相當(dāng)于可增加嚙合的重迭齒數(shù)一倍以上，也就增大了承載能力和傳動(dòng)平穩(wěn)性，提高了可靠性和工作壽命。由于利用轉(zhuǎn)速差實(shí)現(xiàn)減速，故減速比只與行星機(jī)構(gòu)中的任意兩個(gè)構(gòu)件的相對(duì)轉(zhuǎn)速差和相對(duì)尺寸差(或齒數(shù)差)相關(guān)，而與它們的絕對(duì)轉(zhuǎn)速和絕對(duì)尺寸(齒數(shù))無(wú)關(guān)，即傳動(dòng)比可僅由定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中兩對(duì)輪子的齒數(shù)比來(lái)決定，而與差動(dòng)行星機(jī)構(gòu)無(wú)關(guān)，這就使難以加工和安裝的太陽(yáng)輪(2)、內(nèi)齒輪(3)、行星輪(4)及行星輪支架(5)等構(gòu)件容易規(guī)格統(tǒng)一，適宜進(jìn)行批量化生產(chǎn)。本發(fā)明的變速范圍極其寬廣，假設(shè)定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中每個(gè)輪子可選擇20種齒數(shù)，則減速比將可達(dá)16萬(wàn)種變化，所以只要取得相應(yīng)的輪子的齒數(shù)，本發(fā)明幾乎可滿(mǎn)足用戶(hù)隨意提出的任何一種傳動(dòng)比要求，而且成本也幾乎沒(méi)什么增加，這對(duì)擴(kuò)大產(chǎn)品銷(xiāo)路是非常有意義的。本發(fā)明與同等規(guī)格的其它減速裝置相比，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.傳動(dòng)比可僅由定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中兩對(duì)輪子的齒數(shù)比決定，使難以加工和安裝的太陽(yáng)輪(2)、內(nèi)齒輪(3)、行星輪(4)及行星輪支架(5)等構(gòu)件易于規(guī)格劃一，便于批量化生產(chǎn)。
2.變速范圍十分寬廣，且改變傳動(dòng)比容易，只需更換定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中一個(gè)或幾個(gè)輪子的齒數(shù)即可實(shí)現(xiàn)，而制造成本幾乎沒(méi)有任何增加。
3.可增加行星輪(4)的個(gè)數(shù)而傳動(dòng)比不受影響，故其重迭齒數(shù)可比普通行星機(jī)構(gòu)嚙合的重迭齒數(shù)增加一倍以上，承載能力、傳動(dòng)平穩(wěn)性，可靠性和工作壽命均得到提高。
實(shí)施例本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如圖3所示，這個(gè)實(shí)施例的組合與輸出方式符合前述的方式A，即在輸入軸(Ⅰ)上固接著鏈輪(9)、鏈輪(10)，在Ⅱ軸上以花鍵聯(lián)接著太陽(yáng)輪(2)，行星輪支架(5)與鏈輪(6)、內(nèi)齒輪(3)與鏈輪(1)分別用騎縫螺釘(11)、(14)進(jìn)行固接，它們通過(guò)滾動(dòng)軸承可以在Ⅱ軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，輪(9)與輪(6)之間、輪(10)與輪(1)之間以標(biāo)準(zhǔn)滾子鏈作為嚙合傳動(dòng)件。考慮到加大太陽(yáng)輪與內(nèi)齒輪的齒數(shù)比例，以增加行星輪的個(gè)數(shù)，行星輪(4)與行星輪支架(5)的支撐軸(12)之間以滑動(dòng)軸承方式聯(lián)接，件(13)為耐磨的滑動(dòng)軸承體。太陽(yáng)輪(2)的齒數(shù)Z2、內(nèi)齒輪(3)的齒數(shù)Z3、行星輪(4)的齒數(shù)Z4，分別選擇為40、74、17，其它鏈輪(1)、(6)、(9)、(10)的齒數(shù)分別為45、45、20、31，則減速比為128，行星輪個(gè)數(shù)為6個(gè)。


圖1是行星機(jī)構(gòu)示意圖2-太陽(yáng)輪;3-內(nèi)齒輪;4-行星輪;5-行星輪支架(轉(zhuǎn)臂)。
圖2是組合型行星減速裝置的原理示意圖。
1-與內(nèi)齒輪固接的輪;2-太陽(yáng)輪;3-內(nèi)齒輪;4-行星輪;5-行星輪支架(轉(zhuǎn)臂);6-與行星輪支架固接的輪;7-與太陽(yáng)輪固接的輪(圖中通過(guò)軸Ⅱ?qū)崿F(xiàn));8-與輪(7)對(duì)應(yīng)嚙合的輪;9-與輪(6)對(duì)應(yīng)嚙合的輪;(10)-與輪(1)對(duì)應(yīng)嚙合的輪;Ⅰ-輸入軸;Ⅱ-與太陽(yáng)輪固聯(lián)的軸(圖中作為輸出軸)。
圖3是組合型行星減速裝置的裝配圖11、14-騎縫螺釘;12-行星輪支承軸;13-滑動(dòng)軸承體;15-滾子鏈。
權(quán)利要求
1.一種由太陽(yáng)輪(2)、內(nèi)齒輪(3)、行星輪(4)和行星輪支架(5)組成的行星減速裝置，其特征在于固接于輸入軸(Ⅰ)上的輪(8)、輪(9)、輪(10)中的任意二個(gè)，與固接于太陽(yáng)輪(2)上的輪(7)，固接于行星輪支架(5)上的輪(6)，固接于內(nèi)齒輪(3)上的輪(1)中的二個(gè)對(duì)應(yīng)嚙合。
2.按權(quán)利要求1所述的行星減速裝置，其特征在于有三種組合方式，方式A為固接于輸入軸(Ⅰ)上的輪(10)、輪(9)分別與固接于內(nèi)齒輪(3)上的輪(1)及固接于轉(zhuǎn)臂(5)上的輪(6)對(duì)應(yīng)嚙合，輸出太陽(yáng)輪(2)轉(zhuǎn)速;方式B為固接于輸入軸(Ⅰ)上的輪(9)、輪(8)分別與固接于轉(zhuǎn)臂(5)上的輪(6)、固接于太陽(yáng)輪(2)上的輪(7)對(duì)應(yīng)嚙合，輸出內(nèi)齒輪(3)的轉(zhuǎn)速;方式C為固接于輸入軸(Ⅰ)上的輪(8)、輪(10)分別與固接于太陽(yáng)輪(2)上的輪(7)、固接于內(nèi)齒輪(3)上的輪(1)對(duì)應(yīng)嚙合，輸出行星輪轉(zhuǎn)臂(5)的轉(zhuǎn)速。
3.按權(quán)利要求2所述的行星減速裝置，其特征在于所述的三種組合方式其傳動(dòng)比分別由下列公式確定
4.按權(quán)利要求1所述的行星減速裝置，其特征在于定軸傳動(dòng)可采用鏈傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)或它們的混合傳動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種減速機(jī)構(gòu)，它是在差動(dòng)行星機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上，另設(shè)了二套由固接于輸入軸上的三個(gè)輪中任意二個(gè)，與分別固接于太陽(yáng)輪、轉(zhuǎn)臂和內(nèi)齒輪上的三個(gè)輪中的二個(gè)對(duì)應(yīng)嚙合構(gòu)成的定軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明變速范圍寬廣，傳動(dòng)比只需通過(guò)調(diào)整定軸輪系即可實(shí)現(xiàn)，而與行星機(jī)構(gòu)無(wú)關(guān)，行星機(jī)構(gòu)中的行星輪數(shù)可安排3～10個(gè)，承載能力大，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，比同等規(guī)格的其它減速裝置體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)F16H37/02GK1032700SQ8810662
公開(kāi)日1989年5月3日 申請(qǐng)日期1988年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月9日
發(fā)明者楊志剛 申請(qǐng)人:吉林工業(yè)大學(xué)