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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?
$ Y! K3 B3 m5 C3 N, {2 l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;6 N0 A/ f0 _+ y1 _, `2 }" ?
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。9 u$ I6 ?( s! I8 }* f9 w/ s: e8 C2 u
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。" n" r2 h  Q; o* Y
2 E" d$ F, Y# {; i/ \& a
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。" A; P, i5 n9 [9 P% V4 b5 z; y* ~
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。
9 }3 V# Z8 u. z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。
1 \! E0 E  X! i) V$ j/ 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。5 c( m6 r& \  `- [
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* C0 u. ]9 a1 Z+ r7 I7 o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)
4 _+ u, B9 W/ _5 T; {& s# ]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
, m/ C) E; E# i5 a$ y, \# zi=(二级内齿圈齿数/二级中心轮齿数)+1。
. w+ O+ L* O8 E' ?- Q' M0 v+ K3 M8 N' j$ U. C( ~* V; V
例子:; d2 G  [! V0 g$ g2 g
各齿轮参数具体为:
1 e' [! m& P0 x6 p- H* k" K名称        一级中心轮        一级内齿圈        二级内齿圈        二级中心轮; _2 K, w* Q! }2 J* F
齿数Z              17                            77                                86                               19+ p9 P  m+ K* s( `4 v: [" a! P6 g
一级内齿圈23的转速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min; [7 a" z* \5 F2 i! T
二级内齿圈33的转速:n2=2207.8 r/min
2 |( `3 ^- u" n二级内齿圈33的总齿数为:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871个/每分钟
. p- Q# e4 |1 G3 N- H$ J. V二级中心轮31的总齿数为: Z12=19×10000=190000个/每分钟, Z. a: }# j1 `5 k" O
所以,二级内齿圈33与二级中心轮31总齿数的差值为:7 ]% W: I( z/ I
Z2-Z1=190000-189871=129个/每分钟# \) O# |2 q( Y( ?: P( t  E
因此,二级行星轮32输出的转速为:8 Y) Q/ ]4 C8 d+ _4 ]" g
n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min7 {$ S: p7 O1 h& a, E. O+ \) ^) b
此时,减速器的总传动减速比为:10000:1.23≈8130:1。: G" v$ i7 n7 H: W" E7 W* j, x

9 q% Q8 G& a- H3 i当齿数为:19    96     101    20     时,减速比为11000:1
; e8 \' G" ^+ v( c+ w7 q9 z  h. z. ]

9 s+ T7 B% o0 i

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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 11:161 ?8 [/ E( l7 F& j, V2 d
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 ...

( D* G/ I3 _% n$ ]7 J谢谢你的回复。你说的很犀利!) k2 i( b1 W1 ?$ }+ N0 b
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?
7 }5 k1 ?& V% h1 u) o  z
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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。
7 w: k+ Q! D- k! S
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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+ @  o9 W& R- 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。
: O2 _1 K" ~# D* r& a
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。
. r1 `8 p5 Y" ^. s6 v: G9 g# u: V- g
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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/ K% O/ P% g9 K& y$ 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。

5 o; p* h' q3 l  X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。
1 ]. w( s0 F& P% f( H4 D
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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- a% _9 l  M: L; s% O, \
不看好,因为有谐波减速机

$ r/ A0 I6 p/ P$ Z% m" Q' F可谐波太贵太贵* k# U, Y7 }- r
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