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標(biāo)題: 類似兩級行星減速器,減速比可達(dá)10000:1 [打印本頁]

作者: x機(jī)器人    時間: 2019-11-28 11:03
標(biāo)題: 類似兩級行星減速器,減速比可達(dá)10000:1
請教專家們,類似兩級行星減速器,減速比可達(dá)10000:1的減速器,這種產(chǎn)品的設(shè)計方案,減速器廠家會感興趣嗎?
) v9 U9 g; }# V' ?本發(fā)明工作原理的闡述需要先定義一個概念:齒輪在每分鐘的時間里轉(zhuǎn)動的總齒數(shù);6 H6 I' X; F$ r! b8 T6 E
齒數(shù)為Z的齒輪,其轉(zhuǎn)速是n轉(zhuǎn)/分鐘,則齒輪每分鐘轉(zhuǎn)動的總齒數(shù)=齒輪的齒數(shù)×齒輪的轉(zhuǎn)速=Zn個,在本發(fā)明中簡稱總齒數(shù)。
1 c7 B' n; m( X9 E/ D; C+ v一級輪系中,一級中心輪作為主動輪,一級內(nèi)齒圈作為減速輸出,且一級中心輪與一級內(nèi)齒圈的旋向相反;一級內(nèi)齒圈與二級內(nèi)齒圈同向且同步轉(zhuǎn)動,二級中心輪與一級中心輪同向且同步轉(zhuǎn)動,因此,在二級行星輪系中,二級內(nèi)齒圈與二級中心輪旋向相反且轉(zhuǎn)速不同,即總齒數(shù)不同,所以,二級內(nèi)齒圈與二級中心輪之間的二級行星齒輪不僅會自轉(zhuǎn),而且還會產(chǎn)生圍繞行星架軸心的公轉(zhuǎn),由于二級行星齒輪的行星架連接著輸出軸,所以輸出軸會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。二級行星齒輪的公轉(zhuǎn)速度,也就是輸出軸的轉(zhuǎn)速,與二級內(nèi)齒圈、二級中心輪的總齒數(shù)的差值有關(guān),調(diào)節(jié)有關(guān)齒輪的齒數(shù),可以得到很小的差值,當(dāng)這個差值很小時,這兩個輪之間的行星齒輪公轉(zhuǎn)的速度就會很小,從而獲得極大的減速比,并且行星輪系結(jié)構(gòu)緊湊,傳動穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)在獲得較大減速比的同時,使減速器具有體積小、重量輕的特點。
* ~% i5 ^' \& J* p. s7 c5 `- P& e4 A
一種減速器,包括外殼1和設(shè)置在外殼1內(nèi)的一級輪系2和二級行星輪系3,所述一級輪系2包括一級中心輪21、一級中間輪22和一級內(nèi)齒圈23,一級中心輪21為主動輪,該一級中心輪21通過軸承安裝在所述外殼1側(cè)壁上,一級中間輪22通過軸承安裝在所述外殼1側(cè)壁上,一級內(nèi)齒圈23為減速輸出輪,在運(yùn)行過程中,一級內(nèi)齒圈23與一級中心輪的旋向相反;所述二級行星輪系3包括二級中心輪31、二級行星輪32和二級內(nèi)齒圈33,二級行星輪32上安裝行星架34,二級內(nèi)齒圈33為輸入輪,行星架34為減速輸出軸。
+ Y  ~" O# s$ f7 s所述一級內(nèi)齒圈23與所述二級內(nèi)齒圈33相對的側(cè)面一體成型,一體成型使得兩個行星輪系結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間較小,在一些其他實施例中,一級內(nèi)齒圈23與所述二級內(nèi)齒圈33也可以用螺栓或是定位銷軸固定連接;一級內(nèi)齒圈23與所述二級內(nèi)齒圈33同步轉(zhuǎn)動,所述一級內(nèi)齒圈23和所述二級內(nèi)齒圈33重合的側(cè)面處的側(cè)壁與所述主動輪的中心軸通過軸承轉(zhuǎn)動連接,在一些其他實施例中,所述一級內(nèi)齒圈23和所述二級內(nèi)齒圈33重合的側(cè)壁處的外圓面與所述外殼1內(nèi)壁通過軸承連接;一級中心輪21的中心軸與二級中心輪31的中心軸同軸,因此,一級中心輪21的中心軸與二級中心輪31同步轉(zhuǎn)動。4 H5 k: P6 Q8 _. k8 b
當(dāng)二級中心輪31與二級內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)存在差值時,二級行星輪32就會產(chǎn)生公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向由各自的總齒數(shù)決定。
# \2 [  \% F( e9 k* [/ b% g5 N當(dāng)二級中心輪31的總齒數(shù)大于二級內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)時,二級行星輪32的公轉(zhuǎn)方向與二級中心輪31同向。此時,對于二級行星輪32的公轉(zhuǎn)來說,相當(dāng)于二級內(nèi)齒圈33不轉(zhuǎn)動、二級中心輪31以差值/二級中心輪齒數(shù)的速度轉(zhuǎn)動。
( R. G  j" Z% P! |/ L* r6 d因此,二級行星輪32的公轉(zhuǎn)速度的計算,可以引入標(biāo)準(zhǔn)的(內(nèi)齒圈固定,輸入軸為中心的太陽齒,行星齒架輸出)行星減速器減速比計算公式:
9 s9 K/ u9 J$ V3 M減速比i=(內(nèi)齒圈齒數(shù)/太陽齒齒數(shù))+1,行星架轉(zhuǎn)速=太陽齒轉(zhuǎn)速×(1/ i)
: {4 q2 a2 H8 l9 m6 A# Q9 I二級行星輪的公轉(zhuǎn)速度為:n=(差值/二級中心輪齒數(shù))×(1/ i)=(差值/二級中心輪齒數(shù))/ i- X. B4 _3 `0 R7 B
i=(二級內(nèi)齒圈齒數(shù)/二級中心輪齒數(shù))+1。) M; m, ~. g  u6 J
/ `9 {! x8 H, f& Z
例子:9 {0 g, O1 w' m, O2 c
各齒輪參數(shù)具體為:
$ k1 n$ x( j  b名稱        一級中心輪        一級內(nèi)齒圈        二級內(nèi)齒圈        二級中心輪
& n3 [+ F; n5 J齒數(shù)Z              17                            77                                86                               19
5 l2 B, N% I- f9 H5 f8 R一級內(nèi)齒圈23的轉(zhuǎn)速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min' q2 c% J' i4 f! N$ V6 q! J- Z) ?  ?
二級內(nèi)齒圈33的轉(zhuǎn)速:n2=2207.8 r/min. _8 m: l( l( ~2 X" |
二級內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)為:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個/每分鐘, p" ^' l* ?; ~8 |
二級中心輪31的總齒數(shù)為: Z12=19×10000=190000個/每分鐘
( z! [' ?$ h7 U3 L  ?所以,二級內(nèi)齒圈33與二級中心輪31總齒數(shù)的差值為:
. m: Y8 b2 W# G9 V* h6 JZ2-Z1=190000-189871=129個/每分鐘1 ~: J% i/ w8 p8 w
因此,二級行星輪32輸出的轉(zhuǎn)速為:7 `, `4 ^6 W. i
n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min3 R: B- d9 d- x8 P' ~$ Z( {' C6 T) J
此時,減速器的總傳動減速比為:10000:1.23≈8130:1。& V3 H6 p7 F; x  ]8 G
9 }9 f/ q! `- e8 W; b1 K
當(dāng)齒數(shù)為:19    96     101    20     時,減速比為11000:13 S( K) {+ P0 ~, `+ f% ~' ?( I
& `5 F2 g! O4 N9 {* |5 f4 u

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作者: 千年獨(dú)酌    時間: 2019-11-28 11:16
從廠家的角度來說,首先我關(guān)注的不是你如何做到這個減速比,而是關(guān)注你這個機(jī)器是否能解決實際問題,相比于市場上的各類減速機(jī)在各方面有無優(yōu)勢。
作者: x機(jī)器人    時間: 2019-11-28 11:47
千年獨(dú)酌 發(fā)表于 2019-11-28 11:16
' q4 Y0 _! X" q從廠家的角度來說,首先我關(guān)注的不是你如何做到這個減速比,而是關(guān)注你這個機(jī)器是否能解決實際問題,相比于 ...

# @& s6 I. z4 S謝謝你的回復(fù)。你說的很犀利!
6 n; h* c! N8 S, H7 u這個減速器設(shè)計,體積小結(jié)構(gòu)緊湊,成本低,減速比大,也就這些優(yōu)點了。我不是機(jī)械行業(yè)的人,不了解這專業(yè)方面的事情,也不知道這種設(shè)計的應(yīng)用市場,所以就想請教你們這些業(yè)內(nèi)專家紿解答,這個設(shè)計他們廠家會不會感興趣?0 Q6 t$ D6 m6 J: t, K

作者: 1522725535    時間: 2019-11-28 16:29
體積能做到多大?額定輸出扭矩多大?別光減速比大,也的看輸出扭矩自身能不能承受的住。
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作者: x機(jī)器人    時間: 2019-11-28 16:46
1522725535 發(fā)表于 2019-11-28 16:29- {% s% {* J6 p2 K
體積能做到多大?額定輸出扭矩多大?別光減速比大,也的看輸出扭矩自身能不能承受的住。

* e) T; S! I6 z/ Q$ Q7 }體積不會很大,外徑能做到和它配套的電機(jī)外徑差不多,長度應(yīng)該不會超過電機(jī)的三分之一。至于扭矩什么的,我真就不懂了,沒做過實物,真不確定有沒有價值,所以就想請教業(yè)內(nèi)專家們。' B3 e' Q' N+ r! j7 ~8 y7 J/ w$ |

作者: 遠(yuǎn)祥    時間: 2019-11-28 20:38
建議樓主先用在實驗樣機(jī)上面,待有成功案例后,再大力推廣銷售。
作者: x機(jī)器人    時間: 2019-11-28 21:06
遠(yuǎn)祥 發(fā)表于 2019-11-28 20:38
3 @  M. n9 l+ ]" ~) }3 G1 P建議樓主先用在實驗樣機(jī)上面,待有成功案例后,再大力推廣銷售。

7 A6 A! ]6 b2 I1 l( ]$ {申請專利已經(jīng)花了很多錢了,再做樣機(jī)?我怕這東西不行,我越投越多,最后就成了人生笑話了。就止于此,可以投入精力,但絕不再投錢了。; s; O+ ~# |) S- s

作者: 機(jī)加幫APP    時間: 2019-11-29 09:24
感謝分享,已收藏至機(jī)加幫。【機(jī)加幫APP】
作者: 萬字難寫    時間: 2019-11-29 17:13
不看好,因為有諧波減速機(jī)
作者: x機(jī)器人    時間: 2019-11-29 20:52
萬字難寫 發(fā)表于 2019-11-29 17:13
9 I" @* k) V2 y! E不看好,因為有諧波減速機(jī)

9 w' d7 E  o& N# y可諧波太貴太貴, [+ v. j- ^2 w& {' P* }6 J' Q3 x

作者: 萬字難寫    時間: 2019-12-2 08:28
x機(jī)器人 發(fā)表于 2019-11-29 20:52
; G) B2 ~" M* J可諧波太貴太貴

7 ~9 J; W) O8 E: ]0 N已經(jīng)在降了,只要不是精度和壽命要求非常高,哪怕是定制的,國產(chǎn)的價格都很好商量
8 \6 P: Y( ~  l' ~
作者: lbw748    時間: 2019-12-22 02:58
設(shè)計明白了 建議做一個受力分析確定一下 如果對材料要求太高還是價值不高  畢竟1w:1這種減速比出現(xiàn)在重型機(jī)械的場景比較多  最重要是一般需要大減速的都是為了大扭 但是讓齒圈轉(zhuǎn)起來我不確定會損失多少效率  最好還是做個傳動功率分析 比如用45號鋼能承受多少輸入 能輸出多少扭矩 如果最后結(jié)果還不錯 那做一套找廠家談也還劃算
作者: 13323818608    時間: 2020-1-2 15:28
比速是很有吸引力的,但就是輸出額定扭矩這個參數(shù)需要校核得到的!不然和RV&諧波區(qū)分不開,就不容易打開市場!
作者: 天下第四    時間: 2020-1-7 11:19
感謝分享
作者: txpzyr    時間: 2021-9-22 09:00
第二級感覺相當(dāng)于整個減速機(jī)在反向旋轉(zhuǎn),抵消一部分行星輪的旋轉(zhuǎn),17                            77                                86                               19的數(shù)量的話,應(yīng)該最多只有25倍的減速比嘛
作者: 深圳晨夕    時間: 2021-12-20 18:59
差齒減速機(jī)是速比最大的了。
作者: gemiusunyi    時間: 2022-7-20 13:52
本帖最后由 gemiusunyi 于 2022-7-20 13:54 編輯 6 T' s3 Q, I' m" O
/ }! N- u" W% U0 S# N. d# h9 E
考慮到輸出扭矩,你2級齒輪能承受多大的扭矩?輸入1NM,輸出端就10000NM,減速后的轉(zhuǎn)速是多少?3000/10000,想想就肉牛了。。。。。。。。。。就拿個發(fā)明專利在忽悠你了,諧波國產(chǎn)的已經(jīng)把價格打下來了。。。。。。。。。。。。。
( I, I5 d0 E' a




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