|
請(qǐng)教專家們,類似兩級(jí)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(jì)方案,減速器廠家會(huì)感興趣嗎?
; ~3 l) V. B# | W ]0 t本發(fā)明工作原理的闡述需要先定義一個(gè)概念:齒輪在每分鐘的時(shí)間里轉(zhuǎn)動(dòng)的總齒數(shù);
( ?! V3 M" H- h3 s+ r( O5 h1 r" u# ]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(dòng)的總齒數(shù)=齒輪的齒數(shù)×齒輪的轉(zhuǎn)速=Zn個(gè),在本發(fā)明中簡稱總齒數(shù)。( |9 R0 t! s0 [8 @; g& e
一級(jí)輪系中,一級(jí)中心輪作為主動(dòng)輪,一級(jí)內(nèi)齒圈作為減速輸出,且一級(jí)中心輪與一級(jí)內(nèi)齒圈的旋向相反;一級(jí)內(nèi)齒圈與二級(jí)內(nèi)齒圈同向且同步轉(zhuǎn)動(dòng),二級(jí)中心輪與一級(jí)中心輪同向且同步轉(zhuǎn)動(dòng),因此,在二級(jí)行星輪系中,二級(jí)內(nèi)齒圈與二級(jí)中心輪旋向相反且轉(zhuǎn)速不同,即總齒數(shù)不同,所以,二級(jí)內(nèi)齒圈與二級(jí)中心輪之間的二級(jí)行星齒輪不僅會(huì)自轉(zhuǎn),而且還會(huì)產(chǎn)生圍繞行星架軸心的公轉(zhuǎn),由于二級(jí)行星齒輪的行星架連接著輸出軸,所以輸出軸會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。二級(jí)行星齒輪的公轉(zhuǎn)速度,也就是輸出軸的轉(zhuǎn)速,與二級(jí)內(nèi)齒圈、二級(jí)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(gè)差值很小時(shí),這兩個(gè)輪之間的行星齒輪公轉(zhuǎn)的速度就會(huì)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(dòng)穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)在獲得較大減速比的同時(shí),使減速器具有體積小、重量輕的特點(diǎn)。9 S9 P; Z/ a& |; j8 H# V9 i: g
0 i& o! o- q* D
一種減速器,包括外殼1和設(shè)置在外殼1內(nèi)的一級(jí)輪系2和二級(jí)行星輪系3,所述一級(jí)輪系2包括一級(jí)中心輪21、一級(jí)中間輪22和一級(jí)內(nèi)齒圈23,一級(jí)中心輪21為主動(dòng)輪,該一級(jí)中心輪21通過軸承安裝在所述外殼1側(cè)壁上,一級(jí)中間輪22通過軸承安裝在所述外殼1側(cè)壁上,一級(jí)內(nèi)齒圈23為減速輸出輪,在運(yùn)行過程中,一級(jí)內(nèi)齒圈23與一級(jí)中心輪的旋向相反;所述二級(jí)行星輪系3包括二級(jí)中心輪31、二級(jí)行星輪32和二級(jí)內(nèi)齒圈33,二級(jí)行星輪32上安裝行星架34,二級(jí)內(nèi)齒圈33為輸入輪,行星架34為減速輸出軸。: N' U9 o" A0 [. K4 F' J
所述一級(jí)內(nèi)齒圈23與所述二級(jí)內(nèi)齒圈33相對(duì)的側(cè)面一體成型,一體成型使得兩個(gè)行星輪系結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間較小,在一些其他實(shí)施例中,一級(jí)內(nèi)齒圈23與所述二級(jí)內(nèi)齒圈33也可以用螺栓或是定位銷軸固定連接;一級(jí)內(nèi)齒圈23與所述二級(jí)內(nèi)齒圈33同步轉(zhuǎn)動(dòng),所述一級(jí)內(nèi)齒圈23和所述二級(jí)內(nèi)齒圈33重合的側(cè)面處的側(cè)壁與所述主動(dòng)輪的中心軸通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接,在一些其他實(shí)施例中,所述一級(jí)內(nèi)齒圈23和所述二級(jí)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(jí)中心輪21的中心軸與二級(jí)中心輪31的中心軸同軸,因此,一級(jí)中心輪21的中心軸與二級(jí)中心輪31同步轉(zhuǎn)動(dòng)。, W8 ^4 {9 W# c# a1 U
當(dāng)二級(jí)中心輪31與二級(jí)內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)存在差值時(shí),二級(jí)行星輪32就會(huì)產(chǎn)生公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向由各自的總齒數(shù)決定。, }# A# d$ r+ u* m: j
當(dāng)二級(jí)中心輪31的總齒數(shù)大于二級(jí)內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)時(shí),二級(jí)行星輪32的公轉(zhuǎn)方向與二級(jí)中心輪31同向。此時(shí),對(duì)于二級(jí)行星輪32的公轉(zhuǎn)來說,相當(dāng)于二級(jí)內(nèi)齒圈33不轉(zhuǎn)動(dòng)、二級(jí)中心輪31以差值/二級(jí)中心輪齒數(shù)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
. B/ P/ X8 D. M4 N& y3 t7 g因此,二級(jí)行星輪32的公轉(zhuǎn)速度的計(jì)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(jì)算公式:
# h; i; Y! x' K& h$ K0 S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)9 F4 A' g4 m# a) d# w) o
二級(jí)行星輪的公轉(zhuǎn)速度為:n=(差值/二級(jí)中心輪齒數(shù))×(1/ i)=(差值/二級(jí)中心輪齒數(shù))/ i( ^7 e) P% t. R4 I. y' G+ E& H' ^2 V
i=(二級(jí)內(nèi)齒圈齒數(shù)/二級(jí)中心輪齒數(shù))+1。
O' G: x; B/ F8 W/ u8 [" t$ h9 U$ D" \4 p% G4 J# z
例子:* Q! B1 O- c) @3 \
各齒輪參數(shù)具體為:
% p) k( m3 {6 ~) \- p! }2 {名稱 一級(jí)中心輪 一級(jí)內(nèi)齒圈 二級(jí)內(nèi)齒圈 二級(jí)中心輪/ |' L" W3 u: J2 |7 a/ ^8 T; x
齒數(shù)Z 17 77 86 19
6 E. F; T' O. t4 O j8 {2 B8 `一級(jí)內(nèi)齒圈23的轉(zhuǎn)速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min
0 W& T; D: D O/ Q1 r二級(jí)內(nèi)齒圈33的轉(zhuǎn)速:n2=2207.8 r/min
: C* ~1 Y* f1 _2 S. e" w+ K二級(jí)內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)為:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個(gè)/每分鐘
: A8 K- o" [# |8 J8 d) k# `二級(jí)中心輪31的總齒數(shù)為: Z12=19×10000=190000個(gè)/每分鐘
- r1 F& A: j7 E0 F所以,二級(jí)內(nèi)齒圈33與二級(jí)中心輪31總齒數(shù)的差值為:
2 b. u# H' R4 G6 _Z2-Z1=190000-189871=129個(gè)/每分鐘7 k9 @3 e g! J" z
因此,二級(jí)行星輪32輸出的轉(zhuǎn)速為:( Z) E) h6 C- G6 o% K8 P
n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min
, B! W6 ]% Y$ |# F' e; @2 H此時(shí),減速器的總傳動(dòng)減速比為:10000:1.23≈8130:1。
: i1 u q6 p9 s4 g
`& [' ^+ P$ |5 @當(dāng)齒數(shù)為:19 96 101 20 時(shí),減速比為11000:1
% N5 U( E x( ^1 ?4 j0 b# [; L, m& N- z8 ` R3 |
; D: ~3 P% H" C! ^ |
|