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类似两级行星减速器,减速比可达10000:1

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发表于 2019-11-28 11:03:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
请教专家们,类似两级行星减速器,减速比可达10000:1的减速器,这种产品的设计方案,减速器厂家会感兴趣吗?
' Q0 q# K+ G' V+ s2 G/ _% Z) h本发明工作原理的阐述需要先定义一个概念:齿轮在每分钟的时间里转动的总齿数;
; L5 `3 |! o! ]齿数为Z的齿轮,其转速是n转/分钟,则齿轮每分钟转动的总齿数=齿轮的齿数×齿轮的转速=Zn个,在本发明中简称总齿数。
! g$ I5 `, |3 |8 k  e一级轮系中,一级中心轮作为主动轮,一级内齿圈作为减速输出,且一级中心轮与一级内齿圈的旋向相反;一级内齿圈与二级内齿圈同向且同步转动,二级中心轮与一级中心轮同向且同步转动,因此,在二级行星轮系中,二级内齿圈与二级中心轮旋向相反且转速不同,即总齿数不同,所以,二级内齿圈与二级中心轮之间的二级行星齿轮不仅会自转,而且还会产生围绕行星架轴心的公转,由于二级行星齿轮的行星架连接着输出轴,所以输出轴会产生转动。二级行星齿轮的公转速度,也就是输出轴的转速,与二级内齿圈、二级中心轮的总齿数的差值有关,调节有关齿轮的齿数,可以得到很小的差值,当这个差值很小时,这两个轮之间的行星齿轮公转的速度就会很小,从而获得极大的减速比,并且行星轮系结构紧凑,传动稳定,能够实现在获得较大减速比的同时,使减速器具有体积小、重量轻的特点。
* G, |4 ^$ [. ?! r6 g# K! ^4 `8 \. |0 R# o
一种减速器,包括外壳1和设置在外壳1内的一级轮系2和二级行星轮系3,所述一级轮系2包括一级中心轮21、一级中间轮22和一级内齿圈23,一级中心轮21为主动轮,该一级中心轮21通过轴承安装在所述外壳1侧壁上,一级中间轮22通过轴承安装在所述外壳1侧壁上,一级内齿圈23为减速输出轮,在运行过程中,一级内齿圈23与一级中心轮的旋向相反;所述二级行星轮系3包括二级中心轮31、二级行星轮32和二级内齿圈33,二级行星轮32上安装行星架34,二级内齿圈33为输入轮,行星架34为减速输出轴。6 O, C" D1 M+ E& |* V" r1 B
所述一级内齿圈23与所述二级内齿圈33相对的侧面一体成型,一体成型使得两个行星轮系结构紧凑,占用空间较小,在一些其他实施例中,一级内齿圈23与所述二级内齿圈33也可以用螺栓或是定位销轴固定连接;一级内齿圈23与所述二级内齿圈33同步转动,所述一级内齿圈23和所述二级内齿圈33重合的侧面处的侧壁与所述主动轮的中心轴通过轴承转动连接,在一些其他实施例中,所述一级内齿圈23和所述二级内齿圈33重合的侧壁处的外圆面与所述外壳1内壁通过轴承连接;一级中心轮21的中心轴与二级中心轮31的中心轴同轴,因此,一级中心轮21的中心轴与二级中心轮31同步转动。
3 j! A  G: Q" A, M" _6 z+ p当二级中心轮31与二级内齿圈33的总齿数存在差值时,二级行星轮32就会产生公转,公转的转向由各自的总齿数决定。  M) I0 {+ w' F' I* G$ ~) d
当二级中心轮31的总齿数大于二级内齿圈33的总齿数时,二级行星轮32的公转方向与二级中心轮31同向。此时,对于二级行星轮32的公转来说,相当于二级内齿圈33不转动、二级中心轮31以差值/二级中心轮齿数的速度转动。: n; _6 Z( s( q6 ^
因此,二级行星轮32的公转速度的计算,可以引入标准的(内齿圈固定,输入轴为中心的太阳齿,行星齿架输出)行星减速器减速比计算公式:
' r- P* f9 }% M2 Q+ ^减速比i=(内齿圈齿数/太阳齿齿数)+1,行星架转速=太阳齿转速×(1/ i)3 p1 m+ ]9 Y. ^1 X
二级行星轮的公转速度为:n=(差值/二级中心轮齿数)×(1/ i)=(差值/二级中心轮齿数)/ i) |! v5 _7 C3 z- q7 n% K9 g3 ?
i=(二级内齿圈齿数/二级中心轮齿数)+1。1 [' a+ Q! Y, l; J- y

! B# t2 A2 O3 r  g例子:$ Y) {3 f& n9 _4 H
各齿轮参数具体为:
+ s5 ^- z6 J2 {- j名称        一级中心轮        一级内齿圈        二级内齿圈        二级中心轮
! r! Y6 b9 Z8 L: G; ^齿数Z              17                            77                                86                               193 G' r% i$ S' J% \5 }: M- ^
一级内齿圈23的转速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min
7 \. N( C+ B! h% J* c二级内齿圈33的转速:n2=2207.8 r/min
+ N- Y% x% M7 D* H" u& i; u二级内齿圈33的总齿数为:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871个/每分钟
/ n% o2 U; c9 s- B6 z* W二级中心轮31的总齿数为: Z12=19×10000=190000个/每分钟/ G' @% l0 n3 B7 T$ H0 v; x6 e
所以,二级内齿圈33与二级中心轮31总齿数的差值为:' T8 d' ?) S8 s& l" P* b4 Q
Z2-Z1=190000-189871=129个/每分钟# Q& o* s1 H1 C: Q& |! l2 h  O
因此,二级行星轮32输出的转速为:4 ?" Z) j( i! C
n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min/ O6 e: L' p% ^  ^  w+ g
此时,减速器的总传动减速比为:10000:1.23≈8130:1。
1 ?7 B. c$ H7 G+ j& K
- X0 w. ~1 s9 w+ Y: i当齿数为:19    96     101    20     时,减速比为11000:1
9 {" T. x, `8 _: Q3 c+ J' Z/ a
8 O; K4 J0 R/ d; r7 r" W- L% [! k. `7 M, ]% ~2 b1 R

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发表于 2019-11-28 11:16:06 | 显示全部楼层
从厂家的角度来说,首先我关注的不是你如何做到这个减速比,而是关注你这个机器是否能解决实际问题,相比于市场上的各类减速机在各方面有无优势。
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 楼主| 发表于 2019-11-28 11:47:57 | 显示全部楼层
千年独酌 发表于 2019-11-28 11:16' [+ q  d& N' [7 K, t9 `$ N
从厂家的角度来说,首先我关注的不是你如何做到这个减速比,而是关注你这个机器是否能解决实际问题,相比于 ...

4 o7 j. P2 A5 p6 t; ]4 H' [* }谢谢你的回复。你说的很犀利!3 V# q1 V7 I* P9 V4 T
这个减速器设计,体积小结构紧凑,成本低,减速比大,也就这些优点了。我不是机械行业的人,不了解这专业方面的事情,也不知道这种设计的应用市场,所以就想请教你们这些业内专家绐解答,这个设计他们厂家会不会感兴趣?
* {8 Y- S* i* [- y, N
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发表于 2019-11-28 16:29:21 | 显示全部楼层
体积能做到多大?额定输出扭矩多大?别光减速比大,也的看输出扭矩自身能不能承受的住。
, @% _  U! a% e
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 楼主| 发表于 2019-11-28 16:46:02 | 显示全部楼层
1522725535 发表于 2019-11-28 16:29
1 z" d3 n' ]1 k3 k9 F. s体积能做到多大?额定输出扭矩多大?别光减速比大,也的看输出扭矩自身能不能承受的住。
1 G5 y! d+ V: N  y
体积不会很大,外径能做到和它配套的电机外径差不多,长度应该不会超过电机的三分之一。至于扭矩什么的,我真就不懂了,没做过实物,真不确定有没有价值,所以就想请教业内专家们。6 c( Z- W0 w; c) U: x( \9 r! E5 D
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发表于 2019-11-28 20:38:23 | 显示全部楼层
建议楼主先用在实验样机上面,待有成功案例后,再大力推广销售。
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 楼主| 发表于 2019-11-28 21:06:19 | 显示全部楼层
远祥 发表于 2019-11-28 20:380 o* t3 q  w1 W; l7 W, X# |0 q: ]
建议楼主先用在实验样机上面,待有成功案例后,再大力推广销售。

6 o( r+ u6 [' W. {申请专利已经花了很多钱了,再做样机?我怕这东西不行,我越投越多,最后就成了人生笑话了。就止于此,可以投入精力,但绝不再投钱了。
( t! O  i0 U( b; B+ x) Y( [1 J
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发表于 2019-11-29 09:24:52 | 显示全部楼层
感谢分享,已收藏至机加帮。【机加帮APP】
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发表于 2019-11-29 17:13:19 | 显示全部楼层
不看好,因为有谐波减速机
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 楼主| 发表于 2019-11-29 20:52:01 | 显示全部楼层
万字难写 发表于 2019-11-29 17:13
) x& v( z! }. k% ]' p0 ~不看好,因为有谐波减速机
# |* d, @3 r( C. N1 d  ~" Y5 E, I8 n: ~: H
可谐波太贵太贵
) A9 o9 M! R7 e. t+ Q
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