一種雙行星輪差速減速機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙行星輪差速減速機(jī)，包括兩組行星輪組，每個(gè)行星輪組均包含太陽輪、多個(gè)行星輪和包含嚙合內(nèi)圈的外轉(zhuǎn)子，每個(gè)行星輪組的行星輪分別與對(duì)應(yīng)的太陽輪、外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈嚙合，每個(gè)行星輪組的多個(gè)行星輪通過保持架在外轉(zhuǎn)子內(nèi)定位連接；所述的太陽輪、外轉(zhuǎn)子、保持架為三個(gè)傳動(dòng)要素，當(dāng)其中一個(gè)行星輪組中的一個(gè)傳動(dòng)要素被固定時(shí)，則另一個(gè)行星輪組中對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)要素被設(shè)置為輸出軸，且兩組行星輪中相同的傳動(dòng)要素對(duì)應(yīng)固定連接為一種整體結(jié)構(gòu)，輸入軸為其中一個(gè)傳動(dòng)要素的固定連接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用兩組不同減速比的行星輪能實(shí)現(xiàn)大速比減速傳遞，同時(shí)能滿足大扭矩、高轉(zhuǎn)速輸入的工況要求，且具有工藝制造簡單、成本低和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種雙行星輪差速減速機(jī)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，具體是一種雙行星輪差速減速機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]目前工業(yè)上使用的大功率大速比減速機(jī)一般是由多級(jí)串聯(lián)組成，占用空間大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性差、成本高;而小功率大速比擺線輪減速機(jī)和諧波減速機(jī)有偏心軸機(jī)構(gòu)，限制了輸入轉(zhuǎn)速的提高和大扭矩的傳輸，減速比也不易做的很大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種雙行星輪差速減速機(jī)，利用兩組減速比相差較小的行星輪組，實(shí)現(xiàn)較大的減速比輸出，同時(shí)能滿足輸入轉(zhuǎn)速高、傳遞扭矩大的需求，且運(yùn)行平穩(wěn)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種雙行星輪差速減速機(jī)，包括兩組行星輪組，每個(gè)行星輪組均包含太陽輪、多個(gè)行星輪和包含嚙合內(nèi)圈的外轉(zhuǎn)子，每個(gè)行星輪組的行星輪分別與對(duì)應(yīng)的太陽輪、外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈嚙合，每個(gè)行星輪組的多個(gè)行星輪通過保持架在外轉(zhuǎn)子內(nèi)定位連接;所述的太陽輪、外轉(zhuǎn)子、保持架為三個(gè)傳動(dòng)要素，當(dāng)其中一個(gè)行星輪組中的一個(gè)傳動(dòng)要素被固定時(shí)，則另一個(gè)行星輪組中對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)要素被設(shè)置為輸出軸，且兩組行星輪中相同的傳動(dòng)要素對(duì)應(yīng)固定連接為一種整體結(jié)構(gòu)，輸入軸為其中一個(gè)傳動(dòng)要素的固定連接結(jié)構(gòu)。
[0006]所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的太陽輪被固定，另一個(gè)行星輪組的太陽輪設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的外轉(zhuǎn)子固定連接為一整體結(jié)構(gòu)外圈，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，整體結(jié)構(gòu)保持架設(shè)置為輸入軸。
[0007]所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的太陽輪被固定，另一個(gè)行星輪組的太陽輪設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的外轉(zhuǎn)子固定連接為一整體結(jié)構(gòu)外圈，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，整體結(jié)構(gòu)外圈設(shè)置為輸入軸。
[0008]所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子被固定，另一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的太陽輪固定連接為一整體結(jié)構(gòu)太陽輪，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，一整體結(jié)構(gòu)太陽輪和輸入軸固定連接。
[0009]所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子被固定，另一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的太陽輪固定連接為一整體結(jié)構(gòu)太陽輪，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，整體結(jié)構(gòu)保持架設(shè)置為輸入軸。
[0010]所述的傳動(dòng)要素被固定即固定于殼體上或與殼體是一體結(jié)構(gòu)或固定于其他靜止件上。
[0011]所述的固定連接為一整體結(jié)構(gòu)即為一體結(jié)構(gòu)或剛性組合結(jié)構(gòu)。
[0012]所述的行星輪的嚙合方式為齒輪嚙合或摩擦輪嚙合。
[0013]所述的兩組行星輪的參數(shù)(如:輪半徑、輪形式和減速比等)可獨(dú)立配置。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明采用兩組不同減速比的行星輪能實(shí)現(xiàn)大速比減速傳遞，同時(shí)能滿足大扭矩、高轉(zhuǎn)速輸入的工況要求，且具有工藝制造簡單、成本低和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明太陽輪、行星輪和外轉(zhuǎn)子的相對(duì)關(guān)系圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提供了多個(gè)實(shí)施例，其目的是為應(yīng)用提供多個(gè)選擇，以滿足不同的工況需要。
[0023]本發(fā)明的實(shí)施例主要計(jì)算公式是根據(jù)以下公式(1)，單行星輪系的傳遞公式: nl+a*n2_(l+a)*n3=0(1)，
式中，nl為太陽輪轉(zhuǎn)速，n2為外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，n3為行星輪保持架轉(zhuǎn)速，a為內(nèi)圈齒數(shù)除以太陽輪齒數(shù)值(如果是摩擦輪傳動(dòng)，a則是外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈半徑除以太陽輪半徑值)。
[0024]實(shí)施例1
見圖1和圖2，一種雙行星輪差速減速機(jī)，包括兩組行星輪組，分別是第一行星輪組和第二行星輪組，第一行星輪組包含第一太陽輪4、三個(gè)第一行星輪8和第一內(nèi)圈6，第二行星輪組包含第二太陽輪5、三個(gè)第二行星輪9和第二內(nèi)圈7，每個(gè)行星輪組的行星輪分別與對(duì)應(yīng)的太陽輪、內(nèi)圈嚙合，第一行星輪組的三個(gè)第一行星輪8通過第一保持架10在第一內(nèi)圈6內(nèi)定位連接，第二行星輪組的三個(gè)第二行星輪9通過第二保持架11在第二內(nèi)圈7內(nèi)定位連接;第一太陽輪4與殼體I固定連接，第二太陽輪5與輸出軸12固定連接為一整體結(jié)構(gòu)，第一內(nèi)圈6和第二內(nèi)圈7為外轉(zhuǎn)子3的內(nèi)圈，第一保持架10和第二保持架I固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，整體結(jié)構(gòu)保持架與輸入軸2固定連接為一整體結(jié)構(gòu)。
[0025]第一行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.5，其中第一太陽輪4的齒數(shù)z11=60，第一行星輪8的齒數(shù)z 13=60，第一內(nèi)齒圈6的齒數(shù)z 12=180 ；第二行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.5，第二太陽輪5的齒數(shù)060，第二行星輪9的齒數(shù)223=59，第二內(nèi)齒圈7的齒數(shù)z22=178。
[0026]第一行星輪組在輸入軸2的輸入下，外轉(zhuǎn)子3的第一內(nèi)圈6的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為: nl2=nl*(1+al)/al(2)，
(2)式中，al=zl2/zll，nl為輸入軸2的轉(zhuǎn)速，nl2為第一內(nèi)圈6的轉(zhuǎn)速。
[0027]由于兩組行星輪組的保持架和內(nèi)圈轉(zhuǎn)速相等，所以第二行星輪組的第二太陽輪5的轉(zhuǎn)速為:
n2=(l+a2)*nl_a2*nl*(1+al)/al(3)，
(3)式中:a2=z22/z21，n2為第二太陽輪5即輸出軸12的轉(zhuǎn)速，由公式(3)得出輸出轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)速的速比為1:1 = nl/n2 =1/[(1+178/60)- (178/60)*(1+180/60)/(180/60) ?- 90.1,(4),
結(jié)果為負(fù)值表示輸出轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)速的方向相反，同樣當(dāng)本實(shí)施例的第二行星輪的減速比大于第一行星輪的減速比時(shí)，計(jì)算的轉(zhuǎn)動(dòng)速差結(jié)果為正值，表明減速后的輸出端的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與輸入端的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。
[0028]實(shí)施例2
見圖1和圖3，一種雙行星輪差速減速機(jī)，包括兩組行星輪組，分別是第一行星輪組和第二行星輪組，第一行星輪組包含第一太陽輪4、三個(gè)第一行星輪8和第一內(nèi)圈6，第二行星輪組包含第二太陽輪5、三個(gè)第二行星輪9和第二內(nèi)圈7，每個(gè)行星輪組的行星輪分別與對(duì)應(yīng)的太陽輪、內(nèi)圈嚙合，第一行星輪組的三個(gè)第一行星輪8通過第一保持架10在第一內(nèi)圈6內(nèi)定位連接，第二行星輪組的三個(gè)第二行星輪9通過第二保持架11在第二內(nèi)圈7內(nèi)定位連接;第一太陽輪4與殼體I固定連接，第二太陽輪5與輸出軸12固定連接為一整體結(jié)構(gòu)，第一內(nèi)圈6和第二內(nèi)圈7為外轉(zhuǎn)子3的內(nèi)圈，第一保持架10和第二保持架I固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，外轉(zhuǎn)子3與輸入軸2固定連接為一整體結(jié)構(gòu)。
[0029]第一行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.5，其中第一太陽輪4的齒數(shù)zll=60，第一行星輪8的齒數(shù)z 13=60，第一內(nèi)圈6的齒數(shù)z 12=180 ；第二行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.5，第二太陽輪5的齒數(shù)z 21 =60，第二行星輪9的齒數(shù)z 23=59，第二內(nèi)圈7的齒數(shù)z22=178。由公式(4)經(jīng)過計(jì)算得出:
i=nl/n2* 120，
其中，nl為輸入軸2的轉(zhuǎn)速，n2為輸出軸12的轉(zhuǎn)速，結(jié)果數(shù)值為正代表輸出旋轉(zhuǎn)方向與輸入旋轉(zhuǎn)方向同向。
[0030]實(shí)施例3
見圖1和圖4，一種雙行星輪差速減速機(jī)，包括兩組行星輪組，分別是第一行星輪組和第二行星輪組，第一行星輪組包含第一太陽輪4、三個(gè)第一行星輪8和第一內(nèi)圈6，第二行星輪組包含第二太陽輪5、三個(gè)第二行星輪9和第二內(nèi)圈7，每個(gè)行星輪組的行星輪分別與對(duì)應(yīng)的太陽輪、內(nèi)圈嚙合，第一行星輪組的三個(gè)第一行星輪8通過第一保持架10在第一內(nèi)圈6內(nèi)定位連接，第二行星輪組的三個(gè)第二行星輪9通過第二保持架11在第二內(nèi)圈7內(nèi)定位連接;第一內(nèi)圈6與殼體I固定連接，第二內(nèi)圈7與輸出軸12固定連接為一整體結(jié)構(gòu)，第一太陽輪4和第二太陽輪5固定連接為一整體結(jié)構(gòu)太陽輪，一保持架10和第二保持架I固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，一整體結(jié)構(gòu)太陽輪和輸入軸2固定連接為一整體結(jié)構(gòu)。
[0031 ]第一行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.5，其中第一太陽輪4的齒數(shù)z 11=60，第一內(nèi)齒圈6的齒數(shù)zl2=180;第二行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.6，第二太陽輪5的齒數(shù)z21=58，第二內(nèi)齒圈7的齒數(shù)z22=178。由公式(4)經(jīng)過計(jì)算得出:i=nl/n2?19，
其中，nl為輸入軸2的轉(zhuǎn)速，n2為輸出軸12的轉(zhuǎn)速，結(jié)果數(shù)值為正代表輸出旋轉(zhuǎn)方向與輸入旋轉(zhuǎn)方向同向。
[0032]實(shí)施例4
見圖1和圖5，一種雙行星輪差速減速機(jī)，包括兩組行星輪組，分別是第一行星輪組和第二行星輪組，第一行星輪組包含第一太陽輪4、三個(gè)第一行星輪8和第一內(nèi)圈6，第二行星輪組包含第二太陽輪5、三個(gè)第二行星輪9和第二內(nèi)圈7，每個(gè)行星輪組的行星輪分別與對(duì)應(yīng)的太陽輪、內(nèi)圈嚙合，第一行星輪組的三個(gè)第一行星輪8通過第一保持架10在第一內(nèi)圈6內(nèi)定位連接，第二行星輪組的三個(gè)第二行星輪9通過第二保持架11在第二內(nèi)圈7內(nèi)定位連接;第一內(nèi)圈6與殼體I固定連接，第二內(nèi)圈7與輸出軸12固定連接為一整體結(jié)構(gòu)，第一太陽輪4和第二太陽輪5固定連接為一整體結(jié)構(gòu)太陽輪，一保持架10和第二保持架I固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，一整體結(jié)構(gòu)保持架和輸入軸2固定連接為一整體結(jié)構(gòu)。
[0033]第一行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.5，其中第一太陽輪4的齒數(shù)zll=60，第一內(nèi)齒圈6的齒數(shù)zl2=180;第二行星輪組選取行星齒輪傳動(dòng)模式，取模數(shù)為0.5，第二太陽輪5的齒數(shù)z21=60，第二內(nèi)齒圈7的齒數(shù)z22=178。由公式(4)經(jīng)過計(jì)算得出:
i = nl/n2 ? - 89
其中，η I為輸入軸13的轉(zhuǎn)速，η2為輸出軸12的轉(zhuǎn)速，結(jié)果數(shù)值為負(fù)代表輸出旋轉(zhuǎn)方向與輸入旋轉(zhuǎn)方向相反。
[0034]實(shí)施例5
見圖6，把實(shí)施例1中的第一太陽輪4與外殼為整體結(jié)構(gòu)改為第一太陽輪4與控制電機(jī)13為整體結(jié)構(gòu)，控制電機(jī)13與殼體I為整體結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
[0035]由于第二太陽輪5相對(duì)于輸入軸2的減速比是基于參考第一太陽輪4的，所以改變第一太陽輪4對(duì)客體的相對(duì)轉(zhuǎn)速即改變了第二太陽輪5即輸出軸12相對(duì)于輸入軸2的減速比。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:包括兩組行星輪組，每個(gè)行星輪組均包含太陽輪、多個(gè)行星輪和包含嚙合內(nèi)圈的外轉(zhuǎn)子，每個(gè)行星輪組的行星輪分別與對(duì)應(yīng)的太陽輪、外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈嚙合，每個(gè)行星輪組的多個(gè)行星輪通過保持架在外轉(zhuǎn)子內(nèi)定位連接;所述的太陽輪、外轉(zhuǎn)子、保持架為三個(gè)傳動(dòng)要素，當(dāng)其中一個(gè)行星輪組中的一個(gè)傳動(dòng)要素被固定時(shí)，則另一個(gè)行星輪組中對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)要素被設(shè)置為輸出軸，且兩組行星輪中相同的傳動(dòng)要素對(duì)應(yīng)固定連接為一種整體結(jié)構(gòu)，輸入軸為其中一個(gè)傳動(dòng)要素的固定連接結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的太陽輪被固定，另一個(gè)行星輪組的太陽輪設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的外轉(zhuǎn)子固定連接為一整體結(jié)構(gòu)外圈，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，整體結(jié)構(gòu)保持架設(shè)置為輸入軸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的太陽輪被固定，另一個(gè)行星輪組的太陽輪設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的外轉(zhuǎn)子固定連接為一整體結(jié)構(gòu)外圈，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，整體結(jié)構(gòu)外圈設(shè)置為輸入軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子被固定，另一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的太陽輪固定連接為一整體結(jié)構(gòu)太陽輪，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，一整體結(jié)構(gòu)太陽輪和輸入軸固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:所述的兩組行星輪組中其中一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子被固定，另一個(gè)行星輪組的外轉(zhuǎn)子設(shè)置為輸出軸，兩組行星輪組的太陽輪固定連接為一整體結(jié)構(gòu)太陽輪，兩組行星輪組的保持架固定連接為一整體結(jié)構(gòu)保持架，整體結(jié)構(gòu)保持架設(shè)置為輸入軸。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:所述的傳動(dòng)要素被固定即固定于殼體上或與殼體是一體結(jié)構(gòu)或固定于其他靜止件上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:所述的固定連接為一整體結(jié)構(gòu)即為一體結(jié)構(gòu)或剛性組合結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙行星輪差速減速機(jī)，其特征在于:所述的行星輪的嚙合方式為齒輪嚙合或摩擦輪嚙合。
【文檔編號(hào)】F16H48/10GK105822746SQ201610335357
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月14日
【發(fā)明人】袁廷華
【申請人】袁廷華