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,這種產品的設計方案,減速器廠家會感興趣嗎?! d( G* m' n: x/ x6 C/ n8 C4 b6 v
本發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動的總齒數;5 z" b, M% ~1 ^0 f6 G* {
齒數為Z的齒輪,其轉速是n轉/分鐘,則齒輪每分鐘轉動的總齒數=齒輪的齒數×齒輪的轉速=Zn個,在本發明中簡稱總齒數。" `7 W0 \6 Q W
一級輪系中,一級中心輪作為主動輪,一級內齒圈作為減速輸出,且一級中心輪與一級內齒圈的旋向相反;一級內齒圈與二級內齒圈同向且同步轉動,二級中心輪與一級中心輪同向且同步轉動,因此,在二級行星輪系中,二級內齒圈與二級中心輪旋向相反且轉速不同,即總齒數不同,所以,二級內齒圈與二級中心輪之間的二級行星齒輪不僅會自轉,而且還會產生圍繞行星架軸心的公轉,由于二級行星齒輪的行星架連接著輸出軸,所以輸出軸會產生轉動。二級行星齒輪的公轉速度,也就是輸出軸的轉速,與二級內齒圈、二級中心輪的總齒數的差值有關,調節有關齒輪的齒數,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的速度就會很小,從而獲得極大的減速比,并且行星輪系結構緊湊,傳動穩定,能夠實現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。' V; c" N2 j M! l
5 v# H( Z& Z/ ]( J一種減速器,包括外殼1和設置在外殼1內的一級輪系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側壁上,一級中間輪22通過軸承安裝在所述外殼1側壁上,一級內齒圈23為減速輸出輪,在運行過程中,一級內齒圈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和二級內齒圈33,二級行星輪32上安裝行星架34,二級內齒圈33為輸入輪,行星架34為減速輸出軸。2 [' W3 f: n# m* a ]
所述一級內齒圈23與所述二級內齒圈33相對的側面一體成型,一體成型使得兩個行星輪系結構緊湊,占用空間較小,在一些其他實施例中,一級內齒圈23與所述二級內齒圈33也可以用螺栓或是定位銷軸固定連接;一級內齒圈23與所述二級內齒圈33同步轉動,所述一級內齒圈23和所述二級內齒圈33重合的側面處的側壁與所述主動輪的中心軸通過軸承轉動連接,在一些其他實施例中,所述一級內齒圈23和所述二級內齒圈33重合的側壁處的外圓面與所述外殼1內壁通過軸承連接;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同步轉動。- Y: s8 H1 y, M' c' v
當二級中心輪31與二級內齒圈33的總齒數存在差值時,二級行星輪32就會產生公轉,公轉的轉向由各自的總齒數決定。0 n$ t0 H* [+ }/ a1 J3 o
當二級中心輪31的總齒數大于二級內齒圈33的總齒數時,二級行星輪32的公轉方向與二級中心輪31同向。此時,對于二級行星輪32的公轉來說,相當于二級內齒圈33不轉動、二級中心輪31以差值/二級中心輪齒數的速度轉動。# x0 {, \+ T1 U
因此,二級行星輪32的公轉速度的計算,可以引入標準的(內齒圈固定,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:- V/ d0 Q; L6 C) u( y' K; V, ]
減速比i=(內齒圈齒數/太陽齒齒數)+1,行星架轉速=太陽齒轉速×(1/ i)% m! u$ l5 P2 ~8 G8 |9 p( }6 A
二級行星輪的公轉速度為:n=(差值/二級中心輪齒數)×(1/ i)=(差值/二級中心輪齒數)/ i
7 ]+ L1 C8 V6 Y( Fi=(二級內齒圈齒數/二級中心輪齒數)+1。' S: F# X+ {# Y! F. r f7 O
& a0 `4 {8 u6 \7 L, `$ l例子:
$ {7 s; {0 Z9 Z5 X3 T' z {% m各齒輪參數具體為:
2 A3 U+ H" `9 a6 g0 Q' ?) l0 _* b名稱 一級中心輪 一級內齒圈 二級內齒圈 二級中心輪. R0 T' m) L) s- }5 ?
齒數Z 17 77 86 19
$ S: f: Q j- a5 ?+ ^* Z$ O一級內齒圈23的轉速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min
' Q! C% b# J& K4 h5 I) Y二級內齒圈33的轉速:n2=2207.8 r/min' c5 _3 N0 C7 K+ V# A, W/ ^ r- R
二級內齒圈33的總齒數為:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個/每分鐘7 ]' M& |' Q0 s: n! m
二級中心輪31的總齒數為: Z12=19×10000=190000個/每分鐘
: G3 ^. [6 s4 g6 Q- h* V所以,二級內齒圈33與二級中心輪31總齒數的差值為:
" M( G/ I7 D2 R& ]Z2-Z1=190000-189871=129個/每分鐘' X7 Z/ y: S, C7 B5 `, c/ a7 }+ Y
因此,二級行星輪32輸出的轉速為:4 Q' z2 m& ^3 B/ i- D y( U: p* K
n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min+ s) n& V3 }: H6 ?( V8 V" g
此時,減速器的總傳動減速比為:10000:1.23≈8130:1。
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/ j2 X/ e8 N: e9 e" @5 ]當齒數為:19 96 101 20 時,減速比為11000:1) N: f& T1 r( Z5 ~1 J4 L
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