請教專家們,類似兩級行星減速器,減速比可達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?+ [, U0 o/ R* @# F- h. q7 [$ [5 a
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);
- U# m0 x9 q0 W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)。. d3 m. f6 a! A5 w& V" M
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。7 e* Q- Y4 N }, v
& U5 w1 ?# b- I$ I7 H
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。- l5 a: x v# x% B- B+ Z
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。
& b! \2 `$ E) Q" q) d$ B6 X: H3 N當二級中心輪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。
" p+ {. R( H) G% ~. b# E$ }' Z當二級中心輪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。 x C! l# V) U; Z
因此,二級行星輪32的公轉(zhuǎn)速度的計算,可以引入標準的(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:
/ b+ K& o" s; w R" O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)
3 J. M s. j$ Q$ s& U, ]. B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))/ i9 y' E, b' Z8 a0 @' D, b9 m+ N5 g/ A
i=(二級內(nèi)齒圈齒數(shù)/二級中心輪齒數(shù))+1。, j4 P3 `6 L$ m/ ^$ i4 i3 ?1 F
/ S, Y2 k. f/ w! F3 e; Z
例子:+ u" o; `1 P1 k" q- K/ D" c3 r2 O
各齒輪參數(shù)具體為:( a2 t7 c j, l$ Q# G ^
名稱 一級中心輪 一級內(nèi)齒圈 二級內(nèi)齒圈 二級中心輪
$ Z8 |6 g e( H x- I1 t齒數(shù)Z 17 77 86 19+ V+ p* l- K Q/ A+ `) V& [% Q
一級內(nèi)齒圈23的轉(zhuǎn)速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min
3 d! n6 s- C, Y0 f; L( x5 L二級內(nèi)齒圈33的轉(zhuǎn)速:n2=2207.8 r/min! i `+ w' F. u
二級內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)為:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個/每分鐘
% |, q) G' Y" u2 K; k二級中心輪31的總齒數(shù)為: Z12=19×10000=190000個/每分鐘! V3 s7 N0 K& \2 R) x G
所以,二級內(nèi)齒圈33與二級中心輪31總齒數(shù)的差值為:9 d# T4 ~" p3 T: T: n
Z2-Z1=190000-189871=129個/每分鐘
; r1 i( m* J! g# X* o1 i因此,二級行星輪32輸出的轉(zhuǎn)速為:
' T; V2 G9 R. C! Zn4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min* O, {: B7 X k
此時,減速器的總傳動減速比為:10000:1.23≈8130:1。6 j- \* `$ e, ]" u! u! n
8 @4 G9 J5 j$ F' I+ g9 n
當齒數(shù)為:19 96 101 20 時,減速比為11000:1* m C/ D/ n. E5 P8 |: m4 I
1 K: d* v4 ]3 k: F' q, u2 A* p! N& l# A0 V% X6 _9 p
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