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?
; s8 D# p5 K( [% P6 M) k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;$ V6 d/ y: `, X7 N
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。
$ V4 s, J( ]1 A1 p4 W! @+ r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。5 Y8 ^% B5 s- I- C$ |9 f& }
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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。
U( X( G8 S) D \4 P8 [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。0 m, u ~9 s6 t' g$ O
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 o0 L. M7 m8 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。 A3 b" ~- N. N, i; w
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:0 D2 O* ^4 h& N
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)
% S5 T* n, b$ |5 }1 F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
7 \/ b! H6 w8 I) i) Di=(二级内齿圈齿数/二级中心轮齿数)+1。
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+ b# e3 }: F, h" e0 C例子:
2 [2 J. E5 e% f各齿轮参数具体为:/ n; A% q/ ~! @6 \+ y9 |6 |' i
名称 一级中心轮 一级内齿圈 二级内齿圈 二级中心轮
: y4 Q6 w! X. U, S- e8 [齿数Z 17 77 86 19
5 H$ d" t, ?# i( m+ }一级内齿圈23的转速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min
$ M$ H5 \% }2 f+ O4 D! u9 P4 u/ Z二级内齿圈33的转速:n2=2207.8 r/min
* C! |5 g$ X6 _/ J二级内齿圈33的总齿数为:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871个/每分钟+ j0 Y. f5 |) i/ [! n
二级中心轮31的总齿数为: Z12=19×10000=190000个/每分钟( G7 m9 r# `; u4 `
所以,二级内齿圈33与二级中心轮31总齿数的差值为:
5 R4 T0 Q2 R& i- }Z2-Z1=190000-189871=129个/每分钟' }- `2 ^8 z3 L+ n
因此,二级行星轮32输出的转速为:
9 O0 W$ I; f" Y' V5 vn4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min
# G( B- y! M, B9 _& M. q' ]此时,减速器的总传动减速比为:10000:1.23≈8130:1。
( r4 R, p) f* [' p" S/ t2 s& p) t _5 ]
当齿数为:19 96 101 20 时,减速比为11000:1
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