一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及少齒差行星傳動(dòng)領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)工作負(fù)載實(shí)現(xiàn)智能自適應(yīng)的少齒差行星傳動(dòng)裝置。包括左行星輪、右行星輪、左端盤、右端盤、殼體和連接構(gòu)件所述連接構(gòu)件的一端沿軸向穿過(guò)所述左行星輪和右行星輪，且連接構(gòu)件兩端的端部分別與所述左端盤和所述右端盤固連，所述左行星輪同時(shí)與左端盤和殼體上的齒廓嚙合，所述右行星輪同時(shí)與右端盤和殼體上的齒廓嚙合，所述左行星輪、右行星輪、左端盤、右端盤和殼體形成力封閉機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型通過(guò)左行星輪、右行星輪、左端盤、右端盤和殼體形成的力封閉機(jī)構(gòu)使得該傳動(dòng)裝置可以根據(jù)負(fù)載的變化自動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)整傳動(dòng)比和輸出轉(zhuǎn)速，無(wú)需依賴測(cè)控系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
【專利說(shuō)明】
-種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及少齒差行星傳動(dòng)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種對(duì)工作負(fù)載實(shí)現(xiàn)智能自適 應(yīng)的少齒差行星傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 少齒差行星傳動(dòng)由于具有傳動(dòng)比大、體積小、傳動(dòng)效率高和承載能力大等優(yōu)點(diǎn)，已 經(jīng)在冶金、礦山、機(jī)器人、航空航天和武器裝備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的少齒差行星傳 動(dòng)的傳動(dòng)比均為定值，當(dāng)工作負(fù)載發(fā)生變化需要調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速W保證設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài) 時(shí)，一般是通過(guò)電氣控制方式調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速W適應(yīng)變化，該方式主要依靠測(cè)量和控 審IJ，導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。而自適應(yīng)機(jī)構(gòu)是一種無(wú)需通過(guò)測(cè)控，僅依靠自身的結(jié)構(gòu)特 性實(shí)現(xiàn)對(duì)外部變化工作條件的自動(dòng)適應(yīng)調(diào)整，并可靠地完成預(yù)期的工作要求。目前的自適 應(yīng)機(jī)構(gòu)主要有一些由連桿結(jié)構(gòu)和普通齒輪組成的加壓裝置、夾持器和機(jī)械手爪等，缺乏一 種可W實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的少齒差行星傳動(dòng)裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 鑒于W上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能自適應(yīng)少齒 差行星傳動(dòng)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的傳動(dòng)裝置需要通過(guò)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)調(diào)節(jié)、傳動(dòng) 裝置本身無(wú)法根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等缺陷。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳 動(dòng)裝置，包括左行星輪、右行星輪、左端盤、右端盤、殼體和連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件的一端 沿軸向穿過(guò)所述左行星輪和右行星輪，且連接構(gòu)件兩端的端部分別與所述左端盤和所述右 端盤固連，所述左行星輪同時(shí)與左端盤和殼體上的齒廓曬合，所述右行星輪同時(shí)與右端盤 和殼體上的齒廓曬合，所述左行星輪、右行星輪、左端盤、右端盤和殼體形成力封閉機(jī)構(gòu)。
[0005] 本實(shí)用新型通過(guò)左行星輪、右行星輪、左端盤、右端盤和殼體形成的力封閉機(jī)構(gòu)使 得該傳動(dòng)裝置可W根據(jù)負(fù)載的變化自動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)整傳動(dòng)比和輸出轉(zhuǎn)速，無(wú)需依賴測(cè)控系統(tǒng)， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高、成本低。
[0006] 進(jìn)一步，還包括輸入軸和輸出軸，所述輸入軸通過(guò)第一端面軸承支撐在右端盤上， 且所述輸入軸通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承與右行星輪傳動(dòng)連接，所述輸出軸通過(guò)第一端面軸承支撐在左 端盤上，且所述輸出軸通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承與左行星輪傳動(dòng)連接。
[0007] 進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)臂軸承和所述第一端面軸承之間設(shè)有隔離套筒。
[000引進(jìn)一步，所述殼體、所述左行星輪和所述右行星輪均為雙聯(lián)齒輪。
[0009] 進(jìn)一步，所述左行星輪和所述右行星輪上的雙聯(lián)齒輪的偏屯、方向均相差180°。
[0010] 進(jìn)一步，所述左端盤和所述右端盤的齒輪齒廓設(shè)置在端面上。
[0011] 進(jìn)一步，所述左行星輪和所述右行星輪的雙聯(lián)齒輪均為外齒輪，設(shè)置在所述左端 盤和所述右端盤端面上的齒輪均為內(nèi)齒輪;或所述左行星輪與左端盤曬合的齒輪、所述右 行星輪與右端盤曬合的齒輪均為內(nèi)齒輪，設(shè)置在所述左端盤和所述右端盤端面上的齒輪均 為外齒輪。
[0012] 進(jìn)一步，所述連接構(gòu)件為聯(lián)結(jié)柱銷，所述聯(lián)結(jié)柱銷的一端沿軸向穿過(guò)左行星輪和 右行星輪，且所述聯(lián)結(jié)柱銷的兩端分別與左端盤和右端盤固連。
[0013] 進(jìn)一步，所述左端盤和所述右端盤分別通過(guò)第二端面軸承支撐在所述殼體的內(nèi)齒 輪上。
[0014] 進(jìn)一步，所述力封閉機(jī)構(gòu)上的各齒輪的齒數(shù)關(guān)系為：
[0015] (Z1Z23-Z21Z32) (Z4-Z己4) (Z己4+Z己3) = (Z4Z己3-Z己4Z3己)(Z1-Z31) (Z21+Z23);
[0016] Z32 = Z 廣 Z21+Z23;
[0017] Z35 = Z4-Z54+Z53；
[0018] 其中，Zl為右端盤上的齒輪的齒數(shù)，Z21為右行星輪上與右端盤曬合的齒輪的齒數(shù)， Z23為右行星輪上與殼體曬合的齒輪的齒數(shù)，Z32為殼體上與右行星輪曬合的齒輪的齒數(shù)，Z35 為殼體上與左行星輪曬合的齒輪的齒數(shù)，Z4為左端盤上的齒輪的齒數(shù)，Z53為左行星輪上與 殼體曬合的齒輪的齒數(shù)，Z54為左行星輪上與左端盤曬合的齒輪的齒數(shù)。
[0019] 如上所述，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下有益效果：
[0020] (1)該傳動(dòng)裝置在驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)速和扭矩保持變化的情況下，可W根據(jù)工作負(fù)載的 變化自動(dòng)調(diào)整傳動(dòng)比和輸出轉(zhuǎn)速；
[0021] (2)該傳動(dòng)裝置的自適應(yīng)僅依靠自身的機(jī)構(gòu)特性實(shí)現(xiàn)，不依賴于測(cè)控系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、成本低、可靠性高；
[0022] (3)該傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比是連續(xù)變化的，轉(zhuǎn)速調(diào)整方式為無(wú)級(jí)變速，可W實(shí)現(xiàn)平穩(wěn) 傳動(dòng)；
[0023] (4)該傳動(dòng)裝置具有過(guò)載自保護(hù)功能，當(dāng)工作負(fù)載超過(guò)最大輸出負(fù)載時(shí)，輸出軸將 停止旋轉(zhuǎn)停機(jī)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速和扭矩均保持不變，實(shí)自動(dòng)保護(hù)；
[0024] (5)該傳動(dòng)裝置具有自恢復(fù)功能，裝置由于過(guò)載自動(dòng)停機(jī)后，當(dāng)工作負(fù)載又小于最 大輸出負(fù)載時(shí)，可自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)正常傳動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)速一一扭矩圖；
[0027] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的傳動(dòng)比一一扭矩圖；
[00%]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的功率封閉驗(yàn)證圖。
[0029] 零件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0030] Hl 輸入軸
[00川肥 輸出軸
[0032] 1 右端盤
[0033] 2 右行星輪
[0034] 3 殼體
[0035] 4 左端盤
[0036] 5 左行星輪
[0037] 6 轉(zhuǎn)臂軸承
[0038] 7 第一端面軸承
[0039] 8 連接構(gòu)件
[0040] 9 螺釘
[0041 ] 10 墊片
[0042] 11 第二端面軸承
[00創(chuàng) 12 密封件
[0044] 13 隔離套筒
【具體實(shí)施方式】
[0045] W下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō) 明書(shū)所掲露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可W通過(guò)另外 不同的【具體實(shí)施方式】加 W實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可W基于不同觀點(diǎn)與應(yīng) 用，在沒(méi)有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0046] 請(qǐng)參閱圖1至圖4。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅W示意方式說(shuō)明本 實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的 組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改 變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均 僅用W配合說(shuō)明書(shū)所掲示的內(nèi)容，W供熟悉此技術(shù)的人±了解與閱讀，并非用W限定本實(shí) 用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或 大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí) 用新型所掲示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如"上"、"下"、 "左"、"右"、"中間"及"一"等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用W限定本實(shí)用新型可 實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可 實(shí)施的范疇。
[0047] 如圖1所示，本實(shí)用新型的智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置包括左行星輪5、右行 星輪2、左端盤4、右端盤1、殼體3和連接構(gòu)件8，其中，左行星輪5、右行星輪2、左端盤4、右端 盤1和殼體3形成力封閉機(jī)構(gòu)。還包括輸入軸Hl和輸出軸H2,輸入軸Hl和輸出軸H2上均安裝 有第一端面軸承7和轉(zhuǎn)臂軸承6,輸入軸Hl上的轉(zhuǎn)臂軸承6和第一端面軸承7之間設(shè)有隔離套 筒13,輸出軸肥上的轉(zhuǎn)臂軸承6和第一端面軸承7之間設(shè)有隔離套筒13,轉(zhuǎn)臂軸承6和第一端 面軸承7之間通過(guò)隔離套筒13隔開(kāi)，使得互不干擾有利于正常運(yùn)行。輸入軸Hl通過(guò)第一端面 軸承7支撐在右端盤1上，且輸入軸Hl通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承6與右行星輪2傳動(dòng)連接，輸入軸Hl通過(guò) 轉(zhuǎn)臂軸承6驅(qū)動(dòng)右行星輪2。輸出軸H2通過(guò)第一端面軸承7支撐在左端盤4上，且輸出軸H2通 過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承6與左行星輪5傳動(dòng)連接，左行星輪5通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承6驅(qū)動(dòng)輸出軸H2。其中，本實(shí)用 新型中的各齒輪的齒廓曲線無(wú)特別限制，可W采用常見(jiàn)的漸開(kāi)線、擺線針輪等。
[0048] 連接構(gòu)件8可W采用聯(lián)結(jié)柱銷，如圖1所示，連接構(gòu)件8的一端沿軸向穿過(guò)左行星輪 5和右行星輪2,且連接構(gòu)件8-端的端部通過(guò)螺釘9和墊片10與左端盤4固定連接，連接構(gòu)件 8另一端的端部也通過(guò)螺釘9和墊片10與右端盤1固定連接，通過(guò)連接構(gòu)件8使得左端盤4和 右端盤1同步運(yùn)行。左端盤4上的齒輪齒廓加工在右端面，右端盤1上的齒輪齒廓加工在左端 面，左行星輪5和右行星輪2均為雙聯(lián)齒輪，其中，左行星輪5上的兩個(gè)雙聯(lián)齒輪的偏屯、方向 相差180°，右行星輪2上的兩個(gè)雙聯(lián)齒輪的偏屯、方向相差180°。
[0049] 殼體3的內(nèi)表面加工有雙聯(lián)內(nèi)齒輪，殼體3內(nèi)表面的雙聯(lián)內(nèi)齒輪分別位于殼體3內(nèi) 表面的左端和右端。左行星輪5同時(shí)與殼體3左端的齒廓W及左端盤4上的齒廓曬合，右行星 輪2同時(shí)與殼體3右端的齒廓W及右端盤1上的齒廓曬合。其中，左行星輪5和右行星輪2的雙 聯(lián)齒輪均為外齒輪，設(shè)置在左端盤4和右端盤1端面上的齒輪均為內(nèi)齒輪;或左行星輪5上的 雙聯(lián)齒輪中與左端盤4曬合的齒輪為內(nèi)齒輪，左行星輪5上的雙聯(lián)齒輪中與殼體3內(nèi)表面曬 合的齒輪為外齒輪，右行星輪2上的雙聯(lián)齒輪中與右端盤1曬合的齒輪為內(nèi)齒輪，右行星輪2 上的雙聯(lián)齒輪中與殼體3內(nèi)表面曬合的齒輪為外齒輪，設(shè)置在左端盤4和右端盤1端面上的 齒輪均為外齒輪。在本實(shí)施例中優(yōu)選左行星輪5和右行星輪2的雙聯(lián)齒輪均為外齒輪，設(shè)置 在左端盤4和右端盤1端面上的齒輪均為內(nèi)齒輪。左端盤4通過(guò)第二端面軸承11支撐在殼體3 內(nèi)齒輪的左端上，右端盤1通過(guò)第二端面軸承11支撐在殼體3內(nèi)齒輪的右端上。
[0050] 其工作過(guò)程為:輸入軸Hl通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承6驅(qū)動(dòng)右行星輪2運(yùn)行，右行星輪巧E動(dòng)殼體 3和右端盤1運(yùn)行，右端盤1通過(guò)連接構(gòu)件8驅(qū)動(dòng)左端盤4運(yùn)行，殼體3和左端盤4同時(shí)驅(qū)動(dòng)調(diào)整 左行星輪5的運(yùn)行情況，左行星輪5通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承6驅(qū)動(dòng)輸出軸肥運(yùn)行。通過(guò)左端盤4、右端盤 1、左行星輪5、右行星輪2和殼體3形成了力封閉機(jī)構(gòu)，使得該傳動(dòng)裝置可W根據(jù)輸入軸Hl的 負(fù)載進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)傳動(dòng)比和輸出轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高，降低了成本。
[0051] 在本實(shí)用新型中，力封閉機(jī)構(gòu)上的各齒輪的齒數(shù)關(guān)系為：
[0052] (Z1Z23-Z21Z32) (Z4-Z己4) (Z己4+Z己3) = (Z4Z己3-Z己4Z3己)(Z1-Z21) (Z21+Z23) ( 1 )
[0053] Z32 = Z1-Z21+Z23 (2)
[0化4]
(3)
[0055] Z35 = Z4-Z54+Z53
[0056] 其中，Zi為右端盤上的齒輪的齒數(shù)，Z21為右行星輪上與右端盤曬合的齒輪的齒數(shù)， Z23為右行星輪上與殼體曬合的齒輪的齒數(shù)，Z32為殼體上與右行星輪曬合的齒輪的齒數(shù)，Z35 為殼體上與左行星輪曬合的齒輪的齒數(shù)，Z4為左端盤上的齒輪的齒數(shù)，Z53為左行星輪上與 殼體曬合的齒輪的齒數(shù)，Z54為左行星輪上與左端盤曬合的齒輪的齒數(shù)。
[0057] 下面對(duì)力封閉機(jī)構(gòu)上的各齒輪齒數(shù)滿足式（1)、式(2)和式(3)的齒數(shù)關(guān)系時(shí)的工 作原理進(jìn)行詳細(xì)描述，同時(shí)左行星輪5和右行星輪2的雙聯(lián)齒輪均為外齒輪，設(shè)置在左端盤4 和右端盤1端面上的齒輪均為內(nèi)齒輪，W便充分理解該技術(shù)方案。設(shè)Mhi為輸入扭矩，Mh2為工 作負(fù)載扭矩，MH2max為最大許用工作負(fù)載扭矩，為輸入軸Hl的轉(zhuǎn)速，COH2為輸出軸H2的轉(zhuǎn) 速，O 1、O 2、《3、《4和《5分別為右端盤1、右行星輪2、殼體3、左端盤4和左行星輪5的轉(zhuǎn)速， Ha和分別為輸入軸Hl的轉(zhuǎn)臂和輸出軸H2的轉(zhuǎn)臂的偏屯、距，ri為右端盤1上齒輪的節(jié)圓半 徑，02為殼體3上與右行星輪2曬合的齒輪的節(jié)圓半徑，05為殼體3上與左行星輪5曬合的齒 輪的節(jié)圓半徑，r4為左端盤4上齒輪的節(jié)圓半徑。
[0化引當(dāng)左端盤4和右端盤1轉(zhuǎn)速為0,即01 = 0時(shí)，對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)比和工作負(fù)載為 [0化9] (4)
[0060] (5)
[0061]當(dāng)殼體轉(zhuǎn)速為0,即O 3 = 0時(shí)，對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)比和工作負(fù)載為
[0062] (6)
[0063] 巧)
[0064] 則最大的許用工作負(fù)載Mh2"3x為不足W克服內(nèi)部零部件之間的摩擦力導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn) 速為0的負(fù)載，與M誼 > 和M哲常如下關(guān)系
[00 化]
C8)
[0066] 當(dāng)Mhi < Mh2含寸，傳動(dòng)裝置將根據(jù)工作負(fù)載Mh2自動(dòng)調(diào)整傳動(dòng)比和輸出轉(zhuǎn)速，輸 出軸肥的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比為
[0067] <9)
[0068] (K))
[0069] 左端盤4和右端盤1的轉(zhuǎn)速為
[0070] (U)
[0071]
[0072] ^ 12)
[0073] 其中U滬為右端盤1和殼體3的內(nèi)齒輪之間相對(duì)于輸入軸Hl的傳動(dòng)比，U滬為左端 盤4和殼體3內(nèi)齒輪之間相對(duì)于輸出軸肥的傳動(dòng)比，分別為
[007^ (13 )
[007引 （14)
[0076] 時(shí)，左端盤4和右端盤1的旋轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生變化；當(dāng)Mg, ，殼 體3的旋轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生變化；當(dāng)MH2>MH2max時(shí)，為過(guò)載區(qū)域，理想的輸出轉(zhuǎn)速將很小，將不足 W克服零部件之間的相互摩擦，實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速將為0,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)停機(jī)。
[0077] 驗(yàn)證功率是否封閉標(biāo)準(zhǔn)為施加在左右端盤1和殼體3上的虛功率時(shí)刻相等，計(jì)算式 如下
[007引化 0i=M3?3 (15)
[0079] 其中化為施加在左端盤4和右端盤1上的扭矩
[0080] ( 16 '>
[0081]
[0082] U7)
[0083] 本實(shí)用新型中右端盤I和左端盤4端面上的齒輪也可W為外齒輪，相應(yīng)的右行星輪 2和左行星輪5的雙聯(lián)齒輪中與其曬合的部分為內(nèi)齒輪，其原理相同，在此不再寶述。為清楚 表明本實(shí)用新型的原理，上述計(jì)算式針對(duì)的是理想傳動(dòng)裝置，未考慮傳動(dòng)損失，考慮傳動(dòng)損 失的實(shí)際傳動(dòng)裝置，只需利用傳動(dòng)效率對(duì)上述計(jì)算式進(jìn)行系數(shù)修正，其原理相同，在此不再 寶述。
[0084] W下采用具體的數(shù)值進(jìn)行對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行舉例說(shuō)明，但并非局限于 W下實(shí)施方式。
[0085] 實(shí)施例一：
[0086] 右端盤1和左端盤4的端面上加工的齒輪為內(nèi)齒輪，右行星輪2和左行星輪5的雙聯(lián) 齒輪均為外齒輪，右端盤1、左端盤3、右行星輪2和左行星輪5上的齒輪的齒廓曲線采用漸開(kāi) 線。
[0087] 偏屯、距為
[0088] rHi = 0.5mm，;rH2 = 2.5mm
[0089] 齒數(shù)為
[0090] zi = 66，Z2i = 65，Z23 = 130，Z32=131，Z35 = 27，Z4=14，Z53 = 26，Z54=13
[0091] 模數(shù)為
[0092] mi=m2i=m23=m32= Imm，m35=m53=m54=m4 = 5mm
[0093] 輸入轉(zhuǎn)速和扭矩為
[0094] O Hi = 1 OOrad/s，Mhi = 50N. m，lH2max =1000 N.m [OOM]則各齒輪的齒數(shù)關(guān)系如下
[0096] (Z1Z23-Z21Z32) (Z4-Z已4) (Z已4+Z已3) = (66 X 130-65 X 131) X (14-13) X (13+26) = 2535
[0097] (Z位53-Z54Z35) (Z廣Z21) (Z21+Z23) = (14X 26-13 X 27) X (66-65) X (65+130) = 2535
[009引 則有
[0099] (Z1Z23-Z21Z32) (Z4-Z己4) (Z己4 + Z己3) = (Z4Z己3-Z己4Z3己)(Z1-Z21) (Z21+Z23)
[0100] Z 廣 Z21+Z23 = 66-65+130 = 131 = Z32
[0101 ] Z 廣Z 已4+Z 已3 = 14-13+26 = 27 = Z3 已
[0102] 由上述計(jì)算可知，各齒輪的齒數(shù)之間的關(guān)系滿足力封閉條件。
[0103] 當(dāng)左端盤和右端盤轉(zhuǎn)速為0,即01 = 0時(shí)傳動(dòng)比和輸出扭矩為
[0104]
[0105]
[0106]
[0107]
[010 引
[0109] 如圖2所示的實(shí)施例的轉(zhuǎn)速--扭矩圖可W看出，當(dāng)工作負(fù)載5ON . m < Mh2 < lOOON.m時(shí)，為正常工作區(qū)域，輸出轉(zhuǎn)速根據(jù)工作負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)整；當(dāng)MH2 = 235.71N.m 時(shí)，左端盤4和右端盤1的旋轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生變化；當(dāng)Mh2 = 242.59N. m時(shí)，殼體3的旋轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā) 生變化；當(dāng)Mh2> 1000 N.m時(shí)，為過(guò)載區(qū)域，理想的輸出轉(zhuǎn)速將很小，考慮到零部件之間的相互 摩擦，實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速將為0,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)停機(jī)。如圖3所示的實(shí)施例的傳動(dòng)比一一扭矩圖， 傳動(dòng)比為連續(xù)變化，為無(wú)級(jí)調(diào)速方式傳動(dòng)平穩(wěn)。如圖4所示的實(shí)施例的功率封閉驗(yàn)證圖，施 加在左右端盤和殼體上的虛功率時(shí)刻相等，驗(yàn)證為功率封閉結(jié)構(gòu)。
[0110] 本實(shí)用新型在正常工作區(qū)域無(wú)需依賴測(cè)控系統(tǒng)，僅依靠自身的機(jī)構(gòu)特性，使得輸 出轉(zhuǎn)速可W根據(jù)工作負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)整，且調(diào)整方式為無(wú)級(jí)調(diào)速，傳動(dòng)平穩(wěn);在過(guò)載區(qū) 域，輸出轉(zhuǎn)速將為0，自動(dòng)停機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)；由于自動(dòng)保護(hù)時(shí)，輸入軸的轉(zhuǎn)速和扭矩均保 持不變，當(dāng)工作負(fù)載又小于最大輸出負(fù)載時(shí)，傳動(dòng)裝置可自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)正常傳動(dòng)。
[0111] 上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新 型。任何熟悉此技術(shù)的人±皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行 修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所掲示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，包括左行星輪、右行星輪、左端 盤、右端盤、殼體和連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件的一端沿軸向穿過(guò)所述左行星輪和右行星輪， 且連接構(gòu)件兩端的端部分別與所述左端盤和所述右端盤固連，所述左行星輪同時(shí)與左端盤 和殼體上的齒廓嚙合，所述右行星輪同時(shí)與右端盤和殼體上的齒廓嚙合，所述左行星輪、右 行星輪、左端盤、右端盤和殼體形成力封閉機(jī)構(gòu)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，還包括輸 入軸和輸出軸，所述輸入軸通過(guò)第一端面軸承支撐在右端盤上，且所述輸入軸通過(guò)轉(zhuǎn)臂軸 承與右行星輪傳動(dòng)連接，所述輸出軸通過(guò)第一端面軸承支撐在左端盤上，且所述輸出軸通 過(guò)轉(zhuǎn)臂軸承與左行星輪傳動(dòng)連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臂 軸承和所述第一端面軸承之間設(shè)有隔離套筒。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述殼 體、所述左行星輪和所述右行星輪均為雙聯(lián)齒輪。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述左行 星輪和所述右行星輪上的雙聯(lián)齒輪的偏心方向均相差180°。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述左端 盤和所述右端盤的齒輪齒廓設(shè)置在端面上。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述左行 星輪和所述右行星輪的雙聯(lián)齒輪均為外齒輪，設(shè)置在所述左端盤和所述右端盤端面上的齒 輪均為內(nèi)齒輪;或所述左行星輪與左端盤嚙合的齒輪、所述右行星輪與右端盤嚙合的齒輪 均為內(nèi)齒輪，設(shè)置在所述左端盤和所述右端盤端面上的齒輪均為外齒輪。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述連接 構(gòu)件為聯(lián)結(jié)柱銷，所述聯(lián)結(jié)柱銷的一端沿軸向穿過(guò)左行星輪和右行星輪，且所述聯(lián)結(jié)柱銷 的兩端分別與左端盤和右端盤固連。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述左端 盤和所述右端盤分別通過(guò)第二端面軸承支撐在所述殼體的內(nèi)齒輪上。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自適應(yīng)少齒差行星傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述力 封閉機(jī)構(gòu)上的各齒輪的齒數(shù)關(guān)系為： (Z1Z23-Z21Z32) (Z4-Z54) (Z54+Z53) = (Z4Z53-Z54Z35) (Z1-Z31) (Z21+Z23); Z32 = Z1-Z21+Z23； Z35 - Z4-Z54+Z53 ; 其中，Z1為右端盤上的齒輪的齒數(shù)，Z21為右行星輪上與右端盤嚙合的齒輪的齒數(shù)，Z23為 右行星輪上與殼體嚙合的齒輪的齒數(shù)，Z32為殼體上與右行星輪嚙合的齒輪的齒數(shù)，Z35為殼 體上與左行星輪嚙合的齒輪的齒數(shù)，Z4為左端盤上的齒輪的齒數(shù)， Z53為左行星輪上與殼體 嚙合的齒輪的齒數(shù)，Z54為左行星輪上與左端盤嚙合的齒輪的齒數(shù)。
【文檔編號(hào)】F16H3/46GK205423706SQ201620196214
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】劉景亞, 王蜀生, 彭曉華, 戴文軍
【申請(qǐng)人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司