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?. K9 V: f N+ r
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;
1 y' } I" D( t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。
. _5 j B, }- k* a6 b4 w: H5 Z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。! W* I$ l& o6 _5 @- ?- t0 _9 M
! G6 C. ]! e) c. v! f" z4 C1 @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。
: W4 a" C$ Q0 R7 a6 R" B6 r, E0 P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。
' @* ?$ i7 F/ A; G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。
8 ]! Y- {' M* B! b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。/ f/ X' ^/ O; F3 a
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:( h9 @9 m4 {; ]
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)
$ @! q- o4 F8 [3 J5 G( I3 V2 p9 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
- e; `2 @! n5 [0 h, Hi=(二级内齿圈齿数/二级中心轮齿数)+1。
3 i2 X X3 D( D/ U, H* m5 U: ^/ t7 o# v1 [- |7 g
例子:
# h: f/ p' q/ {# i1 Y各齿轮参数具体为:% }0 K: _ H" q
名称 一级中心轮 一级内齿圈 二级内齿圈 二级中心轮
& S$ z4 d% k; H* ?" z6 G! A) V齿数Z 17 77 86 19
+ D7 s7 G9 d( n% l" B0 Y一级内齿圈23的转速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min4 I* r8 m/ |& {# h9 Q& c: q' z
二级内齿圈33的转速:n2=2207.8 r/min
1 E! u4 @' Q2 H4 `" k% N$ Z二级内齿圈33的总齿数为:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871个/每分钟6 u" b6 w+ v: Q* q& Z; W+ f
二级中心轮31的总齿数为: Z12=19×10000=190000个/每分钟* r8 Q9 W! n( F+ G9 W* i
所以,二级内齿圈33与二级中心轮31总齿数的差值为:
7 g6 s; I' Z7 t( H; vZ2-Z1=190000-189871=129个/每分钟
/ k/ }- {# e8 u6 G4 H因此,二级行星轮32输出的转速为:
2 q9 y7 X7 C; t$ |n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min
8 Q* b: {% T+ n; _% X此时,减速器的总传动减速比为:10000:1.23≈8130:1。
6 O& V! C* R. C) o
6 o1 z& ^, J1 X I当齿数为:19 96 101 20 时,减速比为11000:1) R5 ^( f* f- h
. v( {' L1 V2 T P3 q. H+ n# V
I! ^. `: U4 C9 h8 A+ s% R( a/ Y |