請教專家們,類似兩級行星減速器,減速比可達10000:1的減速器,這種產品的設計方案,減速器廠家會感興趣嗎?* c2 x7 C& T, S6 \/ U" b
本發明工作原理的闡述需要先定義一個概念:齒輪在每分鐘的時間里轉動的總齒數;
) w" Y( [' Z& H' @0 P# D g+ }齒數為Z的齒輪,其轉速是n轉/分鐘,則齒輪每分鐘轉動的總齒數=齒輪的齒數×齒輪的轉速=Zn個,在本發明中簡稱總齒數。
% r0 V+ T: W' a/ K6 A! `一級輪系中,一級中心輪作為主動輪,一級內齒圈作為減速輸出,且一級中心輪與一級內齒圈的旋向相反;一級內齒圈與二級內齒圈同向且同步轉動,二級中心輪與一級中心輪同向且同步轉動,因此,在二級行星輪系中,二級內齒圈與二級中心輪旋向相反且轉速不同,即總齒數不同,所以,二級內齒圈與二級中心輪之間的二級行星齒輪不僅會自轉,而且還會產生圍繞行星架軸心的公轉,由于二級行星齒輪的行星架連接著輸出軸,所以輸出軸會產生轉動。二級行星齒輪的公轉速度,也就是輸出軸的轉速,與二級內齒圈、二級中心輪的總齒數的差值有關,調節有關齒輪的齒數,可以得到很小的差值,當這個差值很小時,這兩個輪之間的行星齒輪公轉的速度就會很小,從而獲得極大的減速比,并且行星輪系結構緊湊,傳動穩定,能夠實現在獲得較大減速比的同時,使減速器具有體積小、重量輕的特點。
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一種減速器,包括外殼1和設置在外殼1內的一級輪系2和二級行星輪系3,所述一級輪系2包括一級中心輪21、一級中間輪22和一級內齒圈23,一級中心輪21為主動輪,該一級中心輪21通過軸承安裝在所述外殼1側壁上,一級中間輪22通過軸承安裝在所述外殼1側壁上,一級內齒圈23為減速輸出輪,在運行過程中,一級內齒圈23與一級中心輪的旋向相反;所述二級行星輪系3包括二級中心輪31、二級行星輪32和二級內齒圈33,二級行星輪32上安裝行星架34,二級內齒圈33為輸入輪,行星架34為減速輸出軸。
a2 ~8 T4 u4 f' q' i# O# l: x所述一級內齒圈23與所述二級內齒圈33相對的側面一體成型,一體成型使得兩個行星輪系結構緊湊,占用空間較小,在一些其他實施例中,一級內齒圈23與所述二級內齒圈33也可以用螺栓或是定位銷軸固定連接;一級內齒圈23與所述二級內齒圈33同步轉動,所述一級內齒圈23和所述二級內齒圈33重合的側面處的側壁與所述主動輪的中心軸通過軸承轉動連接,在一些其他實施例中,所述一級內齒圈23和所述二級內齒圈33重合的側壁處的外圓面與所述外殼1內壁通過軸承連接;一級中心輪21的中心軸與二級中心輪31的中心軸同軸,因此,一級中心輪21的中心軸與二級中心輪31同步轉動。
4 g8 q- b! ?# S" u5 r2 g$ d7 s2 {* I$ ~當二級中心輪31與二級內齒圈33的總齒數存在差值時,二級行星輪32就會產生公轉,公轉的轉向由各自的總齒數決定。* `) N! `* w4 x7 X* k) b
當二級中心輪31的總齒數大于二級內齒圈33的總齒數時,二級行星輪32的公轉方向與二級中心輪31同向。此時,對于二級行星輪32的公轉來說,相當于二級內齒圈33不轉動、二級中心輪31以差值/二級中心輪齒數的速度轉動。9 y! i, ^$ ]6 G5 h
因此,二級行星輪32的公轉速度的計算,可以引入標準的(內齒圈固定,輸入軸為中心的太陽齒,行星齒架輸出)行星減速器減速比計算公式:
( M" l" Y* A$ Y減速比i=(內齒圈齒數/太陽齒齒數)+1,行星架轉速=太陽齒轉速×(1/ i) g& @: n2 q" P0 V" ^
二級行星輪的公轉速度為:n=(差值/二級中心輪齒數)×(1/ i)=(差值/二級中心輪齒數)/ i
! R5 z! s8 Z& u$ _- Si=(二級內齒圈齒數/二級中心輪齒數)+1。. q9 B+ M) p6 j. K
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例子:# d6 d* u7 Y6 s9 {4 l& p
各齒輪參數具體為:5 j$ z8 F& J& E& T1 n0 q) L( q. `
名稱 一級中心輪 一級內齒圈 二級內齒圈 二級中心輪1 t! v5 o4 t2 Q5 @: N
齒數Z 17 77 86 19# {% Y" |, g' E \, f, c4 n9 l& w4 j
一級內齒圈23的轉速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min* I6 [/ y8 @& b6 f( P0 F0 X
二級內齒圈33的轉速:n2=2207.8 r/min$ n* M' M1 \/ p
二級內齒圈33的總齒數為:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個/每分鐘
. q: E; P! ]& ]二級中心輪31的總齒數為: Z12=19×10000=190000個/每分鐘' W. f; d( }" k5 O
所以,二級內齒圈33與二級中心輪31總齒數的差值為:, L6 Y1 `* h% u% W, l ]9 V
Z2-Z1=190000-189871=129個/每分鐘4 K, `0 P* @+ i1 `2 g! r# K
因此,二級行星輪32輸出的轉速為:
% K% C, K% {& f1 cn4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min) X/ C! D4 F7 B- Q; C2 k9 v
此時,減速器的總傳動減速比為:10000:1.23≈8130:1。
T' F! {- ?3 U' R/ T) z
, D9 ]* _5 x* h: {. f0 y6 ?當齒數為:19 96 101 20 時,減速比為11000:1( d5 [& ?0 c4 F) C* p3 {
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