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請(qǐng)教專家們,類似兩級(jí)行星減速器,減速比可達(dá)10000:1的減速器,這種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案,減速器廠家會(huì)感興趣嗎?
2 y, ]7 Q; ~+ ~& H1 `% ?6 @/ u本發(fā)明工作原理的闡述需要先定義一個(gè)概念:齒輪在每分鐘的時(shí)間里轉(zhuǎn)動(dòng)的總齒數(shù);. i/ b0 i7 n! t, t- o$ a N
齒數(shù)為Z的齒輪,其轉(zhuǎn)速是n轉(zhuǎn)/分鐘,則齒輪每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的總齒數(shù)=齒輪的齒數(shù)×齒輪的轉(zhuǎn)速=Zn個(gè),在本發(fā)明中簡(jiǎn)稱總齒數(shù)。
1 @. V% {% P, i$ E; J2 m一級(jí)輪系中,一級(jí)中心輪作為主動(dòng)輪,一級(jí)內(nèi)齒圈作為減速輸出,且一級(jí)中心輪與一級(jí)內(nèi)齒圈的旋向相反;一級(jí)內(nèi)齒圈與二級(jí)內(nèi)齒圈同向且同步轉(zhuǎn)動(dòng),二級(jí)中心輪與一級(jí)中心輪同向且同步轉(zhuǎn)動(dòng),因此,在二級(jí)行星輪系中,二級(jí)內(nèi)齒圈與二級(jí)中心輪旋向相反且轉(zhuǎn)速不同,即總齒數(shù)不同,所以,二級(jí)內(nèi)齒圈與二級(jí)中心輪之間的二級(jí)行星齒輪不僅會(huì)自轉(zhuǎn),而且還會(huì)產(chǎn)生圍繞行星架軸心的公轉(zhuǎn),由于二級(jí)行星齒輪的行星架連接著輸出軸,所以輸出軸會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。二級(jí)行星齒輪的公轉(zhuǎn)速度,也就是輸出軸的轉(zhuǎn)速,與二級(jí)內(nèi)齒圈、二級(jí)中心輪的總齒數(shù)的差值有關(guān),調(diào)節(jié)有關(guān)齒輪的齒數(shù),可以得到很小的差值,當(dāng)這個(gè)差值很小時(shí),這兩個(gè)輪之間的行星齒輪公轉(zhuǎn)的速度就會(huì)很小,從而獲得極大的減速比,并且行星輪系結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)在獲得較大減速比的同時(shí),使減速器具有體積小、重量輕的特點(diǎn)。
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; y6 L7 c5 V! Z# g# F0 [6 K一種減速器,包括外殼1和設(shè)置在外殼1內(nèi)的一級(jí)輪系2和二級(jí)行星輪系3,所述一級(jí)輪系2包括一級(jí)中心輪21、一級(jí)中間輪22和一級(jí)內(nèi)齒圈23,一級(jí)中心輪21為主動(dòng)輪,該一級(jí)中心輪21通過(guò)軸承安裝在所述外殼1側(cè)壁上,一級(jí)中間輪22通過(guò)軸承安裝在所述外殼1側(cè)壁上,一級(jí)內(nèi)齒圈23為減速輸出輪,在運(yùn)行過(guò)程中,一級(jí)內(nèi)齒圈23與一級(jí)中心輪的旋向相反;所述二級(jí)行星輪系3包括二級(jí)中心輪31、二級(jí)行星輪32和二級(jí)內(nèi)齒圈33,二級(jí)行星輪32上安裝行星架34,二級(jí)內(nèi)齒圈33為輸入輪,行星架34為減速輸出軸。7 T& u# ]2 C: v1 O
所述一級(jí)內(nèi)齒圈23與所述二級(jí)內(nèi)齒圈33相對(duì)的側(cè)面一體成型,一體成型使得兩個(gè)行星輪系結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間較小,在一些其他實(shí)施例中,一級(jí)內(nèi)齒圈23與所述二級(jí)內(nèi)齒圈33也可以用螺栓或是定位銷軸固定連接;一級(jí)內(nèi)齒圈23與所述二級(jí)內(nèi)齒圈33同步轉(zhuǎn)動(dòng),所述一級(jí)內(nèi)齒圈23和所述二級(jí)內(nèi)齒圈33重合的側(cè)面處的側(cè)壁與所述主動(dòng)輪的中心軸通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接,在一些其他實(shí)施例中,所述一級(jí)內(nèi)齒圈23和所述二級(jí)內(nèi)齒圈33重合的側(cè)壁處的外圓面與所述外殼1內(nèi)壁通過(guò)軸承連接;一級(jí)中心輪21的中心軸與二級(jí)中心輪31的中心軸同軸,因此,一級(jí)中心輪21的中心軸與二級(jí)中心輪31同步轉(zhuǎn)動(dòng)。/ y) l" m; b0 A8 C+ ~: o; A
當(dāng)二級(jí)中心輪31與二級(jí)內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)存在差值時(shí),二級(jí)行星輪32就會(huì)產(chǎn)生公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向由各自的總齒數(shù)決定。
, a7 A; u: |$ ]0 ]+ D( Y) D+ o當(dāng)二級(jí)中心輪31的總齒數(shù)大于二級(jí)內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)時(shí),二級(jí)行星輪32的公轉(zhuǎn)方向與二級(jí)中心輪31同向。此時(shí),對(duì)于二級(jí)行星輪32的公轉(zhuǎn)來(lái)說(shuō),相當(dāng)于二級(jí)內(nèi)齒圈33不轉(zhuǎn)動(dòng)、二級(jí)中心輪31以差值/二級(jí)中心輪齒數(shù)的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。9 s" g1 |/ h) E1 z9 _' B+ d# H
因此,二級(jí)行星輪32的公轉(zhuǎn)速度的計(jì)算,可以引入標(biāo)準(zhǔn)的(內(nèi)齒圈固定,輸入軸為中心的太陽(yáng)齒,行星齒架輸出)行星減速器減速比計(jì)算公式:: x/ R8 ?( g( C+ Y
減速比i=(內(nèi)齒圈齒數(shù)/太陽(yáng)齒齒數(shù))+1,行星架轉(zhuǎn)速=太陽(yáng)齒轉(zhuǎn)速×(1/ i)- q0 v2 } Q3 n \- j2 P+ |- d, ~" z
二級(jí)行星輪的公轉(zhuǎn)速度為:n=(差值/二級(jí)中心輪齒數(shù))×(1/ i)=(差值/二級(jí)中心輪齒數(shù))/ i) u- v- N5 o( i
i=(二級(jí)內(nèi)齒圈齒數(shù)/二級(jí)中心輪齒數(shù))+1。- \' `" u p& a3 ^+ f3 o u9 _
' M! F" d2 n k) W; w2 q. }例子:* F4 S, x, a% e, t9 Q
各齒輪參數(shù)具體為:1 k; S" q9 |2 Q) L' O
名稱 一級(jí)中心輪 一級(jí)內(nèi)齒圈 二級(jí)內(nèi)齒圈 二級(jí)中心輪2 d2 T7 |3 J4 E5 _1 \
齒數(shù)Z 17 77 86 19. Y j+ Y/ r7 B
一級(jí)內(nèi)齒圈23的轉(zhuǎn)速:n1=10000×(17/77)=2207.8 r/min
% x5 _# `+ l% ?9 h; m! N0 J9 e* s二級(jí)內(nèi)齒圈33的轉(zhuǎn)速:n2=2207.8 r/min& C% [, A' ^$ k. E* Y
二級(jí)內(nèi)齒圈33的總齒數(shù)為:Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個(gè)/每分鐘( `# ~4 y7 K" S
二級(jí)中心輪31的總齒數(shù)為: Z12=19×10000=190000個(gè)/每分鐘8 c2 u" [: Q- b1 ~
所以,二級(jí)內(nèi)齒圈33與二級(jí)中心輪31總齒數(shù)的差值為:
- X M* F) a% g3 S6 E2 w9 VZ2-Z1=190000-189871=129個(gè)/每分鐘
+ F5 V m% r s因此,二級(jí)行星輪32輸出的轉(zhuǎn)速為:
8 R' I# O+ h- ^: o2 Vn4=(129 /19)/(86 /19+1)≈1.23 r/min
9 S6 s5 W4 k5 t( O此時(shí),減速器的總傳動(dòng)減速比為:10000:1.23≈8130:1。* s- Z0 C# B% R$ l5 k) u
6 d% Y% i# P, ]( h) }5 T9 H* C當(dāng)齒數(shù)為:19 96 101 20 時(shí),減速比為11000:13 `* r7 P& |& o0 t% T0 x
$ s( U( Z! ?1 [2 U- u% P2 h/ Y5 E. j6 i8 i5 P- _5 Z
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