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?
& D# w6 R ~: j9 f$ B! a! Y; W I3 w1 L& w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;
w5 i0 h2 X7 j# _; ]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。/ Z2 [7 M8 O7 r6 K, [/ l# e L
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。+ y+ ~; j8 p$ ~7 t- a2 o
2 v, o9 n: l9 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。$ n! ?# F2 f3 h
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。: V3 Q( H* M4 @2 V: J
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。
) h: O: J; S* Z) T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。
j: h9 \$ f- K% S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:6 q/ T' V& G. Q* [4 ^* W, @! i
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)
- ]) R7 D4 U) k4 e+ M% d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( Y$ L9 m1 ^) F, I, T
i=(二级内齿圈齿数/二级中心轮齿数)+1。
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例子:0 J2 }+ E$ A& A" y6 @9 X' z
各齿轮参数具体为:/ M3 C9 x+ o' W, f% `7 n1 o# V
名称 一级中心轮 一级内齿圈 二级内齿圈 二级中心轮
" I$ ~; M0 n; I( M) v齿数Z 17 77 86 192 e. w$ Q, G7 ?% x( b
一级内齿圈23的转速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min# V. r% D) t3 @, Q2 ^
二级内齿圈33的转速:n2=2207.8 r/min
1 Z: t7 _/ m; H4 k! _* c7 R: v二级内齿圈33的总齿数为:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871个/每分钟, g" X% n, Z4 O7 r+ X0 e
二级中心轮31的总齿数为: Z12=19×10000=190000个/每分钟, b+ T: m) Z8 R2 P
所以,二级内齿圈33与二级中心轮31总齿数的差值为:
0 K; `, W) ^; U! W8 [Z2-Z1=190000-189871=129个/每分钟. W n+ I- p% l
因此,二级行星轮32输出的转速为:. I5 S, G9 [5 _& C2 K7 e* t3 w4 b
n4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min
# `% i9 Z3 T) t! `( u8 }此时,减速器的总传动减速比为:10000:1.23≈8130:1。
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当齿数为:19 96 101 20 时,减速比为11000:1# p. S, h W6 ?( Q' }8 a
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