CN104455228A - 变矩行星轮传动*** - Google Patents

变矩行星轮传动*** Download PDF

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear

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Abstract

变矩行星轮传动***，包括没有行星架的输入行星轮系和输出行星轮系，输入轮系的行星轮一方面与定轴太阳轮内啮合，另一方面与输出轮系中的行星轮外啮合；采用行星轮作为主导执行构件，选择公转时空间上相对恒定的力输入点，增加行星轮半径，增加主动力臂，加大输入转矩，提高了传动效率，节省了输入力。结构新颖、简单合理、传动性能稳定可靠，可广泛应用于各种动力机器的机械传动中。

Description

变矩行星轮传动***
技术领域：本发明涉及一种行星轮传动***，具体是一种改变转矩，提高传动效率的行星轮传动***。
背景技术：目前，公知的行星轮系传动只是用作变速、转向、分路、力的合成与分解等，行星轮不作为主导传动构件，特点优势未能发挥利用；行星轮由行星架支持，增添了传动构件，加大了原材料制造成本和动力传动成本；转矩不能改变，不能提高传动效率。
发明内容：为了改变技术现状，本发明提供一种由两个或两个以上行星轮系构成，行星轮作为主导传动构件并直接安装在动轮太阳轮上，节省行星架，在输入力方向选择力的输入点，加大行星轮半径，增加主动力臂，提高输入转矩的变矩行星轮传动***。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：变矩行星轮传动***，包括变量行星2、动轴太阳轮1、定轴太阳轮5构成的输入行星轮系和定量行星轮3、动轴太阳轮4构成的输出行星轮系，两个轮系安装在同一个重合的几何中心轴上组成传动***。输出轮系中的变量行星轮2没有行星架直接安装在动轴太阳轮1上并分别与定轴太阳轮5、定量行星轮3内、外啮合，定量行星轮3也没有行星架直接安装在动轴太阳轮4上并与输入轮系的变量行星轮2外啮合，动轴太阳轮1和动轴太阳轮4分别为原始输入轮和终端输出轮，变量行星轮2增加半径，动轴太阳轮1、定量行星轮3不变，定量行星轮3也不改变，定轴太阳轮5和动轴太阳轮4半径同时加大动轴太阳轮4的主动力臂加大，实现了加大主动转臂，提高传动效率目的。
半径变量行星轮2与定量行星轮3的啮合点7称受力点，受力点7在变量行星轮2的输入力的作用方向选择且受力点7到变量行星轮2与定轴太阳轮5啮合点10的直线距离小于变量行星轮2的半径。变量行星轮2的半径大小要根据***工作空间大小确定，变量行星轮2增加时，输入轮系规律转矩M＝F.L中定量输入力F和转臂L即动轴太阳轮1圆心到变量行星轮安装点8距离不变，规律转矩不变，变量行星轮2半径增加一倍且小于动轴太阳轮1的半径时，动轴太阳轮4半径增加7.57％。
本发明有益效果是：形式新颖，结构简单合理，传动性能稳定可靠，试验证明；在输入、输出线速比相等的情况下，实现了输入转矩的增加，提高传效率，节省输入力的目的。
附图说明：下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图。
图2是图1的左视图。
图3是变量行星轮加大主视图。
图1中，1.输入轮系动轴太阳轮，2.变量系行星轮，3.定量行星轮，4.输出轮系动轴太阳轮，5.输入轮系定轴太阳轮(齿圈)，6.重合的几何轴线，7.行星轮2和行星轮3的啮合点，8.行星轮(2)安装点，9.行星轮(3)安装点。10.变量行星轮2与定轴太阳轮(齿圈)5啮合点。
具体实施方式：
在图1所示的实施例中，变量行星轮2、动轴太阳轮1、定轴太阳轮5为输入轮系，定量行星轮3和动轴太阳轮4为输出轮系。变量行星轮2没有行星架直接安装在动轴太阳轮1上且与定轴太阳轮5、定量行星轮3内、外啮合。定轮行星轮3也没有行星架直接安装在动轴太阳轮4上并与变量行星轮2外啮合。动轴太阳轮1为初始输入轮与动力机对接，动轮太阳轮4为终端输出轮与工作机对接，动轮太阳轮1顺针带动变量行星2，利用变量行星轮2公转特性滚驱定量行星轮3、带动动轴太阳轮4顺针转动。为了保证变量行星轮2一方面与定轴太阳轮5内啮合，另一方面与定量行星轮3外啮合，增加齿厚，加宽部分与定量行星轮3外啮合。两个行星轮啮合点7称为受力点，受力点7要在变量行星轮2的动轴太阳轮1的作用力方向选择，受力点7、啮合点.10与变量行星轮2圆心夹角45°，也就是受力点7到啮合点10的直线距离要小于变量行星轮2的半径。
图2所示的具体实施例中，左视变量行星轮3、定量行星轮2的啮合是重叠的，但图中无法显示。
图3所示的具体实施例中，加大变量行星轮2半径，动轴太阳轮1没有变化，也就是圆心到变量行星轮2圆心的距离没有改变，输入行星轮系规律转矩W＝F.L中定量原始输入力F和转臂L都没有改变，啮合点7、啮合点10与变量行星轮2圆心夹角仍然是45°，受力结构也没有改变，但是定轴太阳轮5和动轴太阳轮4半径却同时增加。在变量行星轮2圆心8、定量行星轮3圆心9和动轮太阳轮4圆心三点连线构成的斜三角形中，变量行星轮的角是135°，据斜三角形原理，一边定量，一边量变，另一边肯定也量变，试验证明；当变量行星轮2半径增加一倍且等于动轮太阳轮1半径时，动轴太阳轮4的半径增加7.57％。变量行星轮2半径增加，自转速度变慢，但公转速度没有改变，受滚驱的动轴太阳轮4的转速也没有改变，因此变量行星轮2增加，轮系转矩也随之加大。变量行星轮2半径改变要根据轮系***的工作空间决定，比如；机器人、钟表等微传动相对要小；火车、轮船、工程机械等相对要大。
为了转动平稳和降低齿损，变量行星轮2、定量行星轮3可以是几个均匀分布在动轴太阳轮上，由于传动结构相同，本说明书附图中没有标出。

Claims (3)

1.变矩行星轮传动***，包括变量行星(2)、动轴太阳轮(1)、定轴太阳轮(5)构成的输入行星轮系和定量行星轮(3)、动轴太阳轮(4)构成的输出行星轮系组成的多行星轮传动***，其特征是：两个轮系安装在同一个重合的几何中心轴上变量行星轮(2)没有行星架直接安装在动轴太阳轮(1)上并分别与定轴太阳轮(5)、定量行星轮(3)内、外啮合，定量行星轮(3)也没有行星架直接安装在动轴太阳轮(4)上与变量行星轮(2)外啮合，动轴太阳轮(1)和动轴太阳轮(4)分别为原始输入轮和终端输出轮，变量行星轮(2)半径增加，动轴太阳轮(1)、定量行星轮(3)定量行星轮(3)不变，定轴太阳轮(5)和动轴太阳轮(4)半径同时增加，实现了加大主动转臂，提高输入转矩目的。
2.根据权利要求1所述的变矩行星轮传动***，其特征是：变量行星轮(2)与定量行星轮(3)的啮合点(7)称受力点，受力点(7)在输入力的作用方向选择且到变量行星轮(2)与定轴太阳轮(5)啮合点(10)的直线距离小于变量行星轮(2)半径。
3.根据权利要求1、2所述的变矩行星轮传动***，其特征是：所述的变量行星轮(2)的大小要根据***工作空间大小确定，变量行星轮(2)增加时，输入轮系规律转矩M＝F.L中定量输入力F和转臂L即动轴太阳轮(1)圆心到变量行星轮(2)安装点(8)距离不变，规律转矩不变，变量行星轮(2)半径增加一倍且等于动轴太阳轮(1)半径、变量行星轮夹角等于135°时，动轴太阳轮(5)半径增加7.57％，主动转矩增加7.57％。
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