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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?
$ ~$ t$ U9 C" F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;
$ g, Y3 i! n1 Q: A, w6 P4 X' E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。& U' W0 a; n% x7 {% z: I
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" U! w. w8 Q, K) Z3 _

: l* p0 \  z' L$ ^& R: W! o9 w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。
" N5 O7 o9 h/ Q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。
: E- j1 }8 a3 F8 f8 R, f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。3 a" z$ H3 i  X: A5 N3 f3 c* [
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。
* e: D3 z0 y! ^4 Q# A+ f5 r' e( ]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:/ U, t$ ]# J0 Z& V- |! u- h( i1 I9 W( Z
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)0 W4 w% S8 ~7 V& O5 H8 U
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* c/ x1 }  }1 X3 n8 [8 n
i=(二级内齿圈齿数/二级中心轮齿数)+1。- P4 D5 Z; @2 c' E# `% D  T
+ N8 e2 L1 b( t* M) C
例子:
+ o+ S/ w4 R# u( n" H+ U各齿轮参数具体为:
9 a) e+ K$ b* Z0 k6 s7 C名称        一级中心轮        一级内齿圈        二级内齿圈        二级中心轮
( [- R! d9 }0 r% u6 t3 h齿数Z              17                            77                                86                               19# ?9 X* z) A' Y* g+ q; n
一级内齿圈23的转速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min) Z4 J3 W1 O3 L& V; B2 b2 c
二级内齿圈33的转速:n2=2207.8 r/min
$ f! G% y6 I2 i3 q二级内齿圈33的总齿数为:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871个/每分钟- T& ^$ v) [  _  U
二级中心轮31的总齿数为: Z12=19×10000=190000个/每分钟  h4 S3 F  T" [' a
所以,二级内齿圈33与二级中心轮31总齿数的差值为:
1 T# Z# C7 t* E! ]Z2-Z1=190000-189871=129个/每分钟4 w* @! y8 ]  u+ j; q/ `  F& B
因此,二级行星轮32输出的转速为:! b& A9 I. k# s
n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min
! u  {; g+ G% D! g% l; o  k此时,减速器的总传动减速比为:10000:1.23≈8130:1。
  i, Z; X) }2 T/ S2 u6 j; P  o5 S% h) W
当齿数为:19    96     101    20     时,减速比为11000:16 e# H) g: P& n' ^+ \

9 a. D1 W  L/ K. R! s1 ?- z+ M, v! `9 Y& E% J, F- Y, @

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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
# y* [: e. X4 j: m4 X1 k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 ...
& h0 Q6 S* C5 ^
谢谢你的回复。你说的很犀利!
5 I9 J7 \- o) b7 V  x  t4 x+ K' D$ l/ D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?
" l" J+ i" p& J- I' K" l# ?
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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。9 `& h! `4 u7 f+ M4 }
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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
& u0 Q. ]$ U4 q* Z3 o  q" v, ]0 h) W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。
6 s0 U6 [' P' L2 f/ m9 V' _/ \
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。$ K% o) w! B; i# U2 [- z9 V+ e8 l
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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
" ^) b' ]; v8 \0 R& G/ C# X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。

8 T0 v) }! O  C; L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。% s) Q9 c7 L+ e4 r0 A5 v
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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 s* Q4 g& j/ B
不看好,因为有谐波减速机
6 O% x& v) N# z! R& {1 X
可谐波太贵太贵
9 g7 @1 z5 x" \0 i
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