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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?# ?1 g/ K; n5 J$ K6 S
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;
) u* B1 _5 f" P  r  a' ^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。2 B1 y: G" o- ]9 }$ o
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。; _3 A8 L7 `' F5 E- e+ B0 N* x. u0 l

* f. l# ]! `' z. U- U1 ?  C8 E/ T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。
8 E  [+ W  D# E% `7 B2 U9 c: C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。+ }+ y' @  \3 @! G6 C
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。+ t  O* u4 H+ U
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。
0 _8 R. l" F6 @. ~/ T5 j+ Y$ ?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:
5 o- j  S9 j% X: U" [5 \% k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). w. K# `# o" `9 X/ E! V
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
  W2 u9 B  G4 J: d) _i=(二级内齿圈齿数/二级中心轮齿数)+1。
/ y! {1 [0 ^& H1 X" @+ I+ R1 y3 P6 T) {& r- l% T- q% I, b
例子:: {3 k: V( \1 C$ N( Z- H' f
各齿轮参数具体为:0 |$ z% t. N& {. r. M
名称        一级中心轮        一级内齿圈        二级内齿圈        二级中心轮+ K9 M: r: o" k4 B/ w9 A
齿数Z              17                            77                                86                               19
8 C, E! o$ }; i) H8 |' Q# N/ ^4 o一级内齿圈23的转速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min4 ]. S/ z8 K& j8 z) E
二级内齿圈33的转速:n2=2207.8 r/min
8 W9 y# a, V# f3 h二级内齿圈33的总齿数为:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871个/每分钟
1 P: ?2 _' S0 W5 e0 W$ A二级中心轮31的总齿数为: Z12=19×10000=190000个/每分钟
1 n. Z; _/ B7 A5 G' ^9 `所以,二级内齿圈33与二级中心轮31总齿数的差值为:
4 ?1 x3 X4 k/ q; UZ2-Z1=190000-189871=129个/每分钟
  I0 U! j' X+ p4 e% G' T& M0 j0 o因此,二级行星轮32输出的转速为:
3 i4 V, x: y3 U9 a4 Fn4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min
1 x( q1 F' G$ ~/ n6 G# I1 {0 Z此时,减速器的总传动减速比为:10000:1.23≈8130:1。$ l1 T) `. @& G( O, b! x; B6 q
' Q9 j) ]& j4 `
当齿数为:19    96     101    20     时,减速比为11000:1
  K  V" M& n1 [/ k( i; T' ?8 G& L6 U( H  c7 v: \4 p2 f

9 `! f) S, y5 q5 L

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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+ {, v& ^6 Z& {( D* C
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 ...

- z3 i' ]  ?1 T7 E谢谢你的回复。你说的很犀利!
# i8 W  s& M! C# t! ]; C' n' ~+ n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?+ T. P. a: t2 I
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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。
+ O; o* X: o+ [. R( D4 i) T
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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
: o7 a" K: h$ I7 \) c9 i4 i8 r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。
9 X6 ?! L  _2 O( `  M4 _/ f+ Q2 ]) ?
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。
! b4 R- F/ o* B( \* T. a7 E2 |
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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 20:38
0 L$ @. j- e: p% \# Q' h3 }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。

" X1 {6 |" z) ~3 ^* z; 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。
0 \- P2 H, [; T: Y0 @
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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
5 q4 V& w4 P3 f! ^3 r5 S不看好,因为有谐波减速机

2 V) ]1 C! \) {. b可谐波太贵太贵! [% P; P( r+ U, |7 q. k( J
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