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CN111434949A - 双太阳轮变线速行星排减速器 - Google Patents

双太阳轮变线速行星排减速器 Download PDF

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CN111434949A CN201910028861.3A CN201910028861A CN111434949A CN 111434949 A CN111434949 A CN 111434949A CN 201910028861 A CN201910028861 A CN 201910028861A CN 111434949 A CN111434949 A CN 111434949A
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Abstract

本发明双太阳轮变线速行星排减速器，由变线速行星排、输入端、输出端、锁止端组成。变线速行星排有左侧太阳轮、右侧太阳轮、带变线速行星轮的行星架。左侧行星轮与右侧行星轮连接形成每个变线速行星轮。左侧行星轮与左侧太阳轮啮合，右侧行星轮与右侧太阳轮啮合。以行星架连接输入端，一个太阳轮连接输出端，另一个太阳轮连接锁止端；按1505种各齿轮的齿数组合之一设置各齿轮的齿数，可以形成具有相应左传动比Cz或右传动比Cy的减速器。

Description

双太阳轮变线速行星排减速器
技术领域
本发明涉及行星排传动设备技术领域，特别是一种具有双太阳轮变线速行星排的、具体明确了各齿轮的齿数组合的减速器。
背景技术
普通行星排有太阳轮、内齿圈、带行星轮的行星架三个部件。本发明所述双太阳轮变线速行星排具有左侧太阳轮、右侧太阳轮、带变线速行星轮的行星架三个部件，其中每个变线速行星轮均包含左侧行星轮与右侧行星轮，即左侧行星轮与右侧行星轮连接形成每个变线速行星轮；左侧行星轮与右侧行星轮转速相同且不为零时，两者的分度圆线速度不相同；左侧行星轮与左侧太阳轮啮合，右侧行星轮与右侧太阳轮啮合，左侧太阳轮与右侧太阳轮不啮合。以行星架连接输入端，一个太阳轮连接锁止端，另一个太阳轮连接输出端，双太阳轮变线速行星排可以作为减速器。但不是每一个双太阳轮变线速行星排按这样的输入输出锁止连接方法都是减速器，需要一定的各部件各齿轮的齿数组合作为条件，即需要具体明确各齿轮的齿数组合才能形成具体的减速器。
发明内容
本发明的目的就是以列表形式具体明确双太阳轮变线速行星排减速器的各齿轮的齿数组合，一共1505种。
双太阳轮变线速行星排减速器，包括双太阳轮变线速行星排、输入端、输出端、锁止端。其中双太阳轮变线速行星排包括左侧太阳轮、右侧太阳轮、带变线速行星轮的行星架三个部件；行星架上的每个变线速行星轮均包含左侧行星轮与右侧行星轮，即左侧行星轮与右侧行星轮连接形成每个变线速行星轮；左侧行星轮与左侧太阳轮啮合，右侧行星轮与右侧太阳轮啮合，左侧太阳轮与右侧太阳轮不啮合。双太阳轮变线速行星排作为减速器的输入输出锁止连接方法为：行星架连接输入端，一个太阳轮连接输出端，另一个太阳轮连接锁止端。所述连接即通过机械连接装置使两个零件的转速完全相同。所述左侧行星轮和右侧行星轮的齿数、齿轮模数、分度圆直径等参数不必须相同，左侧太阳轮和右侧太阳轮的齿数、齿轮模数、分度圆直径等参数不必须相同。所述变线速行星轮采用个数不少于二个，通常采用二个、三个、四个或更多个(变线速行星轮采用轮组数目不少于二，通常为二、三、四或更多)。左侧行星轮与右侧行星轮转速相同且不为零时，两者的分度圆线速度不相同。所述行星架与变线速行星轮这两者的关系是，一者为轴，另一者为轴承；在图1、图3中行星架示意为轴承，变线速行星轮示意为轴；在图2、图4中行星架示意为轴，变线速行星轮示意为轴承。
双太阳轮变线速行星排采用上述输入输出锁止连接方法可以作为减速器，但不是每一个双太阳轮变线速行星排都必然是减速器。作为减速器需要一定条件，其中各齿轮的齿数组合需要专门设置，需要具体明确各齿轮的齿数组合才能形成具体的减速器。本发明提出了一共1505种各齿轮的齿数组合，可以形成相应具体的减速器。
定义Zz为左侧太阳轮齿数，Xz为左侧行星轮齿数，Zy为右侧太阳轮齿数，Xy为右侧行星轮齿数；以行星架连接输入端、右侧太阳轮连接锁止端、左侧太阳轮连接输出端时，减速器的传动比为左传动比Cz，Cz＝1/(1-(Zy*Xz/Zz*Xy))；图1、图2所示就是这种输入输出锁止的连接方法。以行星架连接输入端、左侧太阳轮连接锁止端、右侧太阳轮连接输出端时，减速器的传动比为右传动比Cy，Cy＝-Cz+1；图3、图4所示就是这种输入输出锁止的连接方法。各传动比的值为正值时，输入端转速与输出端转速方向相同；为负值时，输入端转速与输出端转速方向相反。所述各齿轮的齿数组合即左侧太阳轮齿数Zz、右侧太阳轮齿数Zy、左侧行星轮齿数Xz、右侧行星轮齿数Xy的数值组合。
在下表中，具体明确各齿轮的齿数组合中，右侧太阳轮齿数Zy数值列于第一列、第六列、第十一列，左侧太阳轮齿数Zz数值列于第二列、第七列、第十二列，左侧行星轮齿数Xz数值列于第三列、第八列、第十三列，右侧行星轮齿数Xy数值列于第四列、第九列、第十四列；左传动比Cz的值列于第五列、第十列、第十五列。在每一行中，第一列、第二列、第三列、第四列的数值组成一组各齿轮的齿数组合，第五列是其相应的左传动比的值；第六列、第七列、第八列、第九列的数值组成一组各齿轮的齿数组合，第十列是其相应的左传动比的值；第十一列、第十二列、第十三列、第十四列的数值组成一组各齿轮的齿数组合，第十五列是其相应的左传动比的值。对应的右传动比的每一个值可以通过左传动比的值推导出来，这里就不在表中列出了。一共1505种各齿轮的齿数组合及相应的左传动比见下表一：
表一，各齿轮的齿数组合及相应的左传动比表
Figure BDA0001943477030000021
Figure BDA0001943477030000031
Figure BDA0001943477030000041
Figure BDA0001943477030000051
Figure BDA0001943477030000061
Figure BDA0001943477030000071
Figure BDA0001943477030000081
Figure BDA0001943477030000091
Figure BDA0001943477030000101
Figure BDA0001943477030000111
Figure BDA0001943477030000121
Figure BDA0001943477030000131
Figure BDA0001943477030000141
Figure BDA0001943477030000151
为避免齿轮根切，上表中各齿轮齿数最小不小于14，如果应用避免根切的技术，各齿轮也可以采用小于14的齿数。为提高减速器传动中的扭矩效率，上表中太阳轮齿数Zz、Zy的最大齿数不大于90、行星轮齿数Xz、Xy的最大齿数不大于52，在不要求扭矩效率很高的场合，这些齿数也可以采用更大的值。
本发明有益之处是以列表形式具体明确了双太阳轮变线速行星排减速器的一共1505种各齿轮的齿数组合。任选其中之一各齿轮的齿数组合设置双太阳轮变线速行星排，以行星架连接输入端、右侧太阳轮连接锁止端、左侧太阳轮连接输出端时，可以形成具有相应左传动比Cz的一种减速器；以行星架连接输入端、左侧太阳轮连接锁止端、右侧太阳轮连接输出端时，可以形成具有相应右传动比Cy的一种减速器。
附图说明
图1为左侧太阳轮连接输出端、行星架为轴承的本发明双太阳轮变线速行星排减速器的结构示意图；
图2为左侧太阳轮连接输出端、行星架为轴的本发明双太阳轮变线速行星排减速器的结构示意图；
图3为右侧太阳轮连接输出端、行星架为轴承的本发明双太阳轮变线速行星排减速器的结构示意图；
图4为右侧太阳轮连接输出端、行星架为轴的本发明双太阳轮变线速行星排减速器的结构示意图；
各图中：1为左侧太阳轮，2为右侧太阳轮，3为行星架，4为左侧行星轮，5为右侧行星轮，6为输入端，7为输出端，8为锁止端。
图中：按惯例各行星排均以半幅结构简图示意，各部件只示意连接与结构关系，未反映实际尺寸；以输入箭头示意输入端，以输出箭头示意输出端，以接地符号示意锁止端。
具体实施方式
实施例1：
图1中双太阳轮变线速行星排减速器，包括双太阳轮变线速行星排、输入端(6)、输出端(7)、锁止端(8)。其中双太阳轮变线速行星排包括左侧太阳轮(1)、右侧太阳轮(2)、带变线速行星轮的行星架(3)三个部件；行星架(3)上的每个变线速行星轮均包含左侧行星轮(4)与右侧行星轮(5)，即左侧行星轮(4)与右侧行星轮(5)连接形成每个变线速行星轮；左侧行星轮(4)与左侧太阳轮(1)啮合，右侧行星轮(5)与右侧太阳轮(2)啮合，左侧太阳轮(1)与右侧太阳轮(2)不啮合。双太阳轮变线速行星排作为减速器的输入输出锁止连接方法为：行星架(3)连接输入端(6)，一个太阳轮连接输出端(7)，另一个太阳轮连接锁止端(8)。所述连接即通过机械连接装置使两个零件的转速完全相同。所述左侧行星轮(4)和右侧行星轮(5)的齿数、齿轮模数、分度圆直径等参数不必须相同，左侧太阳轮(1)和右侧太阳轮(2)的齿数、齿轮模数、分度圆直径等参数不必须相同。本实施例中变线速行星轮采用四个(变线速行星轮采用轮组数目为四)。左侧行星轮(4)与右侧行星轮(5)转速相同且不为零时，两者的分度圆线速度不相同。行星架(3)与变线速行星轮这两者的关系是；行星架(3)为轴承，变线速行星轮为轴。
双太阳轮变线速行星排采用上述输入输出锁止连接方法作为减速器，其中各齿轮的齿数组合需要专门设置。设Zz为左侧太阳轮齿数，Xz为左侧行星轮齿数，Zy为右侧太阳轮齿数，Xy为右侧行星轮齿数；本实施例中各齿轮的齿数组合取左侧太阳轮齿数Zz＝20、右侧太阳轮齿数Zy＝18、左侧行星轮齿数Xz＝19、右侧行星轮齿数Xy＝17的一组各齿轮的数值组合。以行星架(3)连接输入端(6)、右侧太阳轮(2)连接锁止端(8)、左侧太阳轮(1)连接输出端(7)时，减速器的传动比为左传动比Cz，Cz＝1/(1-(Zy*Xz/Zz*Xy))＝-170；传动比的正值表示输入端转速与输出端转速方向相同，传动比的负值表示输入端转速与输出端转速方向相反；图1所示就是本实施例减速器。
本实施例减速器的工作运动关系是锁止右侧太阳轮(2)时，行星架(3)转动方向与左侧太阳轮(1)转动方向相反。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (2)

1.双太阳轮变线速行星排减速器，其特征在于，包括双太阳轮变线速行星排、输入端、输出端、锁止端；其中双太阳轮变线速行星排包括左侧太阳轮、右侧太阳轮、带变线速行星轮的行星架三个部件；行星架上的每个变线速行星轮均包含左侧行星轮与右侧行星轮，即左侧行星轮与右侧行星轮连接形成每个变线速行星轮；左侧行星轮与左侧太阳轮啮合，右侧行星轮与右侧太阳轮啮合，左侧太阳轮与右侧太阳轮不啮合；双太阳轮变线速行星排作为减速器的输入输出锁止连接方法为：行星架连接输入端，一个太阳轮连接输出端，另一个太阳轮连接锁止端；所述左侧行星轮和右侧行星轮的齿数、齿轮模数、分度圆直径等参数不必须相同，左侧太阳轮和右侧太阳轮内齿圈的齿数、齿轮模数、分度圆直径等参数不必须相同；所述变线速行星轮采用个数不少于二个(变线速行星轮采用轮组数目不少于二)；所述行星架与变线速行星轮这两者的关系是，一者为轴，另一者为轴承；双太阳轮变线速行星排采用所述输入输出锁止连接方法需要具体明确各齿轮的齿数组合才能形成具体的减速器；本发明提出了一共1505种各齿轮的齿数组合，可以形成相应具体的减速器；定义Zz为左侧太阳轮齿数，Xz为左侧行星轮齿数，Zy为右侧太阳轮齿数，Xy为右侧行星轮齿数,以行星架连接输入端、右侧太阳轮连接锁止端、左侧太阳轮连接输出端时减速器的传动比为左传动比Cz，Cz＝1/(1-(Zy*Xz/Zz*Xy))；所述各齿轮的齿数组合即左侧太阳轮齿数Zz、右侧太阳轮齿数Zy、左侧行星轮齿数Xz、右侧行星轮齿数Xy的数值组合，与相应的左传动比的值见表一：
表一，各齿轮的齿数组合及相应的左传动比表
Figure FDA0001943477020000011
Figure FDA0001943477020000021
Figure FDA0001943477020000031
Figure FDA0001943477020000041
Figure FDA0001943477020000051
Figure FDA0001943477020000061
Figure FDA0001943477020000071
Figure FDA0001943477020000081
Figure FDA0001943477020000091
Figure FDA0001943477020000101
Figure FDA0001943477020000111
Figure FDA0001943477020000121
Figure FDA0001943477020000131
一共1505种各齿轮的齿数组合及相应的左传动比，任选其中之一形成减速器。
2.根据权利要求1所述的双太阳轮变线速行星排减速器，其特征在于，以行星架连接输入端、右侧太阳轮连接锁止端、左侧太阳轮连接输出端时，减速器的传动比为左传动比Cz，Cz＝1/(1-(Zy*Xz/Zz*Xy))；以行星架连接输入端、左侧太阳轮连接锁止端、右侧太阳轮连接输出端时，减速器的传动比为右传动比Cy，Cy＝-Cz+1。
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