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?; m8 d$ E! D, t
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);
: L; ^: i: w2 v' e; w. }" F+ 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)。
7 W/ s, p) A! v9 K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。
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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。
# ]0 t C7 A: m7 X# d6 v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。
1 P; X. \$ m: ]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。0 m: T3 `: v6 s' ]
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。& |% K, q1 N( I. S
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:7 X& T( ^9 d' {) p, d
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)
) y4 w4 ^$ f6 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))/ i
9 F' A/ W3 n1 ^/ Vi=(二級內(nèi)齒圈齒數(shù)/二級中心輪齒數(shù))+1。
" q6 q2 E& _6 o5 [/ n& Z3 |* R6 D- z0 i( u2 d, {0 l2 s$ z
例子:# S- W8 F( u( Y/ r' H
各齒輪參數(shù)具體為:/ l3 S5 Z7 I; ~. |% N# x& A
名稱 一級中心輪 一級內(nèi)齒圈 二級內(nèi)齒圈 二級中心輪
3 t$ ~' W9 i, _ }. }' h7 W; l齒數(shù)Z 17 77 86 19( [" v7 x6 f, y- |' F: f. V4 F
一級內(nèi)齒圈23的轉(zhuǎn)速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min
" F- f6 l. ?4 @9 b二級內(nèi)齒圈33的轉(zhuǎn)速:n2=2207.8 r/min' o& T6 a, z- v, O4 S) D
二級內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)為:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個/每分鐘
3 K# B/ L* U3 m1 u二級中心輪31的總齒數(shù)為: Z12=19×10000=190000個/每分鐘9 c1 [( u+ |: l9 g0 U3 |+ m
所以,二級內(nèi)齒圈33與二級中心輪31總齒數(shù)的差值為:4 l1 c" N& @' w; H+ ^ G L3 T
Z2-Z1=190000-189871=129個/每分鐘" m# k4 u( x4 k1 f* H
因此,二級行星輪32輸出的轉(zhuǎn)速為:
. S8 G1 F# a! U- R6 [7 `n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min( @' u: R/ o# E- t; z7 T
此時,減速器的總傳動減速比為:10000:1.23≈8130:1。
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當齒數(shù)為:19 96 101 20 時,減速比為11000:16 L# R, r, n. Y. ?9 G5 M v# h
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