曲柄摆块输入少齿差传动----技术介绍

jackcui · 发表于 2011-5-14 23:53:10

      多年前高校的研究，一直没有太多人关注。其实这个结构构思非常精巧，结构很简单。在起重机械、手动操作中等使用会有很好的效果。所以介绍给各位同行。成果已经公开发表，没有知识产权问题。以下是简介，详细内容见附件。
   少齿差行星齿轮传动由于具有传动比大、结构紧凑、体积小、传动效率高等优点，在冶金、起重运输、化工等领域得到广泛应用。传统的少齿差行星齿轮减速器都是同轴式的，上世纪九十年代以来，以三环减速器为代表的平行轴式少齿差行星齿轮传动得到了迅速大发展。尽管经过了十几年的研究和改进，三环减速器结构复杂、动态性能差的缺点还是比较明显。大量的动力学分析研究结果表明，其中双曲柄输入机构的死点是影响动态性能的关键，虽然使用多相并列机构或多曲柄传动的方式可以克服机构死点，但构件上的载荷波动还是很严重，减速器的振动和噪音问题也比较突出。
   少齿差行星齿轮机构实质上是由一个平面机构和内啮合齿轮副组成的齿轮连杆机构，该平面机构称为输入机构，其作用是引导行星轮运动。保证少齿差内啮合齿轮副的啮合传动，行星轮中心的运动轨迹必须是一个以太阳轮中心为圆心，理论啮合中心矩为半径的圆周。通常情况下，齿圈还必须作匀速平动，在平面机构中，能实现连杆圆周平动的机构非常少，目前少齿差行星齿轮传动的输入机构，只有十字滑块机构、平行曲柄机构、孔销机构、零齿差机构等有限的几种形式，其中只有平行曲柄机构能实现平行轴的传动，这样就大大限制了平行轴式少齿差行星齿轮传动的机构类型，而平行曲柄机构运动死点带来的缺陷也无法克服。
   其实，行星轮“平动”这个条件并不是少齿差内啮合的必要条件必，任何能实现圆周形连杆曲线的平面机构，都可以引导行星轮实现少齿差啮合运动，本文提出的曲柄摆块输入少齿差行星齿轮机构，就巧妙利用平面四杆机构圆形连杆曲线，与少齿差内啮合齿轮副相结合构成平行轴传动机构。实现单相无死点的传动。
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通过计算曲柄摆块输入机构齿圈中心运动轨迹及误差，证明了该机构系统的运动可能性，在此基础上分析了齿圈的运动规律，推导了机构瞬时传动比的计算公式。这种机构形式独特新颖、结构简单、传动比大，具有一定的工程应用前景。
曲柄摆块输入少齿差行星齿轮传动是一种精巧设计的机构，它利用圆周连杆曲线来引导少齿差齿轮机构运动，结构简单、传动比大、而且不存在机构死点。通过齿圈中心轨迹及误差分析，证明该机构能够实现平行轴之间的减速传动。与大多数齿轮连杆机构一样，曲柄摆块输入少齿差行星齿轮机构的输出构件运动速度波动比较大，并不适合对传动精度有要求、以及构件转速比较高的应用场合。
瞬时传动比不稳定的机械传动装置，在实际应用中也很常见，如链传动、连杆式无极变速器，曲柄摆块输入少齿差行星齿轮传动机构可以作为这些工况下的替代机构；另外，由于它很容易适应不同中心距要求，还能作为齿轮减速箱的输出级使用。对于其他一些输入轴速度很低，对瞬时传动比无要求的应用领域，如玩具、仪表、手动机械等领域，也具有一定的应用价值。

jackcui · 发表于 2011-5-14 23:56:57

目前有一个项目，是用该机构开发一种新的手动葫芦，结构比现有机构简单很多，可以去掉其中的制动装置。没时间，也没有技术人员。有兴趣的同行，可以一起来做。我想还有很多地方，可以找到这种机构的用途。

jackcui · 发表于 2011-5-15 00:13:55

下图是利用该传动原理研制的的起重绞盘样机，可以实现一对少齿差内啮合齿轮的平行轴间减速传动，无机构死点。

嘉乐君子 · 发表于 2011-5-15 10:56:34

谢谢分享！长见识了！！

xiaowuzh · 发表于 2011-5-15 12:03:16

谢谢楼主的分享，学习了。

金竹剑 · 发表于 2011-5-15 16:06:58

也来学习一下！必要时可以应用到我目前设计的机械上。呵，呵，呵，谢谢朋友了！

wdaijiang · 发表于 2011-5-15 22:29:43

谢谢分享学习了 ~~~

jointer800 · 发表于 2011-5-16 15:33:26

楼主无私奉献啊。。赞一个

lerd515189372 · 发表于 2011-7-30 21:10:35

谢谢楼主！学习了！！！

0610310725 · 发表于 2011-8-11 20:01:59

谢谢楼主，不过有点看不明白

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