CN2856582Y - 多轴平衡式内环板少齿差减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属一种少齿差齿轮传动的减速器，是针对三环减速机结构过大，输入转速低；硬面齿行星减速器过载能力弱和成本高等问题而改进的，其改进方案是：利用多轴传动，多环受力，多相位分布，多齿啮合的两级传动结构布置，形成功率良性分流，传动比大，结构紧凑和动平衡的特点，取消行星传动的W机构，内部零件均为圆形，制造工艺简单。实现了加工成本/功率值低，单机传动比达500，扭矩/重量值达90，扭矩/体积值高，结构极紧凑，过载能力强，同轴式输出等特点，可作为新一代的通用减速器，替代传统的三环和两级以上NGW硬面齿行星减速机，广泛应用于矿山、冶金、起重运输、水电站等重要领域。

Description

多轴平衡式内环板少齿差减速器

所属技术领域：本实用新型的目的是提供一种多轴平衡式内环板少齿差减速器，是针对三环减速机结构过大，输入转速低；硬面齿行星减速器过载能力弱和成本高等问题而改进的。

背景技术：随着现代工业技术的发展，对机械传动装置的技术性能及经济指标提出了越来越高的要求，在这种形势下，具有传动比大、自重轻、尺寸小等优点的行星齿轮传动获得了广泛应用。少齿差行星传动就是其中的一种。现有的少齿差传动有多种形式，就平行轴少齿差传动来说，按作偏心摆动的环板种类来分类，可分为外环板式传动和内环板式传动两类。外环板传动以三环.单，双环减速器及摆环PS减速器为代表，内环板传动以法国专利(FR2571462)为代表，各类减速器的结构不一，但其原理却有其共性：即具有输入轴呈平行轴传递力矩大，多齿啮合过载能力强和无特殊输出机构结构简单的显著特点，已经在冶金、矿山、化工等各种低速重载工况情况中得到了广泛的应用。

但是，外环板式传动减速机仍然也存在一些不足：

1、不适合高速运转，由于三环减速器本身传动机构由三块大的非园形环板组成，其运动惯量十分巨大，在高速运行的时候，其不稳定性会凸现出来，运转噪声会随着速度的加快而上升。严重时对轴承和轴产生很大的剪切力，缩短使用寿命：

2、加工成本高：现在三环减速器需要比较精密的加工设备，才能保证其多相位的加工和装配精度的要求，同时加工周期也需要很长的时间。

3、体积大，重量高：由于三环减速器必须有两根互相平行的轴，其空间要求较同型的硬齿面行星齿轮大，材料的浪费比较严重。

内环板式对上述不足有所改善，但由于内三环式减速器的环板与偏心轴的加工精度要求同样较高，使成本难以真正降低；而内双环式减速器，却因其运动时的受力不平衡，运动不平稳，特别在高速运行时，其噪声高；以前的内环板式减速器，在一个小的内齿圈包容体内，受结构限制，轴和轴承都难以承受较大的负荷，在大速比和重载的使用情况时，这些不足更为突出。

由于上述原因，最终限制了平行轴环板式少齿差减速器的使用。

发明内容：本实用新型是针对现有少齿差齿轮减速器的不足，即内环板式(法国专利(FR2571462)或硬面齿行星减速器)减速器受内齿圈包容体结构限制，难以承受较大的重载负荷；外环板式(传统的三环减速器)减速器结构过大，输入转速低，而提供的一种多轴平衡式内环板少齿差减速器。其最根本特征是利用四轴传动，四环受力，四个相位分布，形成内齿圈内多齿啮合的两级传动结构布置，在保持少齿差齿轮减速器原有大传动比和无行星传动的W机构特性下，实现了功率良性分流可负荷重载，结构紧凑可降低成本和动平衡可提高转速这些特点的兼顾.

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用四根曲轴将四块环板串联工作，四根曲轴上各制有两段等偏心拐径，按照汽车发动机曲拐相位角布局原理设计，按照四只四连杆机构分别在上、下、左、右位置的方位布局，输入轴主动齿轮带动有从动齿的四根偏心轴转动(自转)，四轴偏心轴分两组同时带动四块传动环板作平面运动，通过传动环板上的外齿与内齿圈的内齿相啮合，输出轴与内齿圈相联，则由输出轴传出；若内齿圈不动，则四块外齿环板与四根偏心轴组成为一转子，同时与内齿圈作相对运动(公转)，转子的支撑架既为驱动机构同时也是动力和运动的输出机构。

有四块等厚的外齿环板，其四板径向布置对称，若以每块环板偏心顶点为参照点，则四板偏心顶点分别在：一板为0度，二板为90度，三板为270度，四板为180度；轴向布置为一，四板为一组，二，三板为另一组，同时每一块环板上沿园周成180度均布有两个支承偏心轴的孔和与之垂直沿园周成180度均布的另一组两个偏心轴的过孔，为保持结构紧凑，电机轴也可直联，内齿圈可以静止不动。

本实用新型采用了第一级园柱齿轮和第二级少齿差的两级变速传动，单机可形成大传动比。(第一级为5，第二级为100时，总传动比达500)。

本实用新型的有益效果：，可使少齿差减速器整机结构紧凑、传动比大、受力平衡，传动平稳，承载能力大。噪声低温升小、传动平稳效率高，制造成本明显降低，具有抗过载、冲击性好的特点，最适合大速比高速重载传动。

附图说明：

附图1一为平衡式内环板少齿差减速器实例的主视图。

图中：1-输出轴；2-左压盖；3-偏心轴；4-带外齿的环板1；5-带外齿的环板3；6-内齿轮；7-带外齿的环板4；8-第一级传转齿轮组；9-右支架；10-电机；11-后机壳；12-右压盖；13-拉杆；14-电机轴；15-带外齿的环板2；16-联接螺栓；17-左支架；18-前机壳。

附图2为一平衡式内环板少齿差减速器单环板内啮合的示意图

图中：1-内齿圈；2-带外齿的环板；3-偏心轴2；4-偏心轴4；5-偏心轴1；6-偏心轴3

附图3一为平衡式内环板少齿差减速器传动转子的结构示意图

图中：1-输出轴4；2-输出轴3；3-偏心轴1；4-输出轴2；5-带外齿的环板1；6-带外齿的环板2；7-带外齿的环板3；8-带外齿的环板4。

具体实施方式：下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

见附图1，多轴平衡式内环板少齿差减速器的传动是：运动由电机轴14传入主动齿，与四个从动齿构成第一级减速传动组8，并将运动由四个从动齿传入四根偏心轴，四根偏心轴之一的偏心轴3通过环板2、3的过孔，并与另一成反对称的偏心轴一起，驱动相位差为180度的环板4和7作平动，环板4，7的外部齿与内齿圈6在相位成180度的两段弧上作少齿差啮合，同理，另一组两根偏心轴也分别驱动两块环板5，15作平动，并在另两个相位差成180度的两段弧上与内齿圈同步作少齿差啮合，由于内齿圈6不动，四块环板与四偏心轴形成的转子相对转动，与输出轴1相联的支架17和9在四根拉杆轴13的带动下，将运动由输出轴1传出。

见附图2，多轴平衡式内环板少齿差减速器的基本原理是：主动齿带动从动齿并转动两组四根偏心轴3、4和5，6，将运动传入外齿环板2，外齿环板2围绕两偏心轴5，6作平动，另两轴偏心轴3，4则同时通过外齿环板2的过孔，，两偏心轴5，6同时驱动与外齿环板2相位成180度配对的另一环板，形成一组内双环板运动。同理，另一对两轴偏心轴3，4，也在不同相位驱动相位差为180度的另两块环板，形成另一组内双环板运动，两组内双环复合成为相位差为90度的四段园弧的多齿啮合运动。

见附图3，是环板与偏心轴组成转子的结构示意图，其中，偏心轴1，4为一组，偏心轴2，3为另一组，偏心轴1，4驱动环板5和8，此时5和8是相位差成180度的一组环板，且偏心轴2和3通过环板5，8的过孔。同理，偏心轴2，3驱动环板6和7，此时6和7是相位差成180度的一组环板，偏心轴1和4也通过环板6，7的过孔。

Claims (5)

1.本减速器，包括五件齿轮的传动输入组，四件外齿环板和一件内齿圈，带支架的输出轴及机壳，四块环板的外齿与内齿圈内齿为少齿差啮合，其特征在于：四块环板分为两组，每一组的两块环板通过两个轴孔安装在两根偏心轴的同向轴径上，均装有从动齿轮的四根偏心轴相互呈相位差90度，输入轴上设置一个运动传入的主动齿，主动齿轮与四根偏心轴上的从动齿轮啮合，四根偏心轴安装在固定于输出轴的支架上，输出轴通过轴承安装在机壳上，主动齿轮安装在输入轴上，也可安装在电机轴上。

2.根据权利要求1所述多轴平衡式内环板少齿差减速器，其特征是：输入轴与输出轴是同轴，输出轴与四根偏心轴平行。

3.根据权利要求1所述多轴平衡式内环板少齿差减速器，其特征是：外齿环板为四块，每块外齿环板的外缘上加工有两个支承偏心轴的轴孔和两个通过偏心轴的过孔。

4.根据权利要求1所述多轴平衡式内环板少齿差减速器，其特征是：每根偏心轴上的两段偏心轴拐与中心呈180度相位差的反对称分布，两组四段曲拐在径向呈90度相位差均布于园周上，四根偏心轴在空间形成两组四个平行四边形连杆机构。

5.根据权利要求1所述多轴平衡式内环板少齿差减速器，其特征是：两级传动中的第一级传动可以是由输入轴上的主动齿分别与四个固定在偏心轴上的两个从动齿一组共两组的啮合；四块环板在内齿圈作第二级少齿差传动的齿形，可为渐开线、圆弧或摆线。

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