CN107869567A - 一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法 - Google Patents

一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107869567A
CN107869567A CN201711173173.3A CN201711173173A CN107869567A CN 107869567 A CN107869567 A CN 107869567A CN 201711173173 A CN201711173173 A CN 201711173173A CN 107869567 A CN107869567 A CN 107869567A
Authority
CN
China
Prior art keywords
micro
cone cylinder
endoporus
cylinder endoporus
internal diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711173173.3A
Other languages
English (en)
Inventor
文学良
刘波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHUZHOU JIUZHOU TRANSMISSION MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Original Assignee
ZHUZHOU JIUZHOU TRANSMISSION MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHUZHOU JIUZHOU TRANSMISSION MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd filed Critical ZHUZHOU JIUZHOU TRANSMISSION MACHINERY EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN201711173173.3A priority Critical patent/CN107869567A/zh
Publication of CN107869567A publication Critical patent/CN107869567A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
    • F16H55/0873Profiling for improving axial engagement, e.g. a chamfer at the end of the tooth flank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

本发明公开了一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮,其齿轮内孔为有多段微锥柱面内孔,齿轮内孔从靠近行星架的一端到远离行星架的另一端的内径逐渐增大,前一段微锥柱面内孔的大头与后一段微锥柱面内孔的小头相连接,且内径相一致;本发明还包括其设计方法。本发明在齿轮受载、悬臂行星轮轴弯曲弹性变形后其内孔表面与多排滚针之间接触面积均匀、压力分布均匀,从而避免了内孔表面和滚针之间压力偏载的影响,能保持行星齿轮的运转平稳,可减少齿轮内孔和滚针之间在转动过程中的不良摩擦,减少了局部发热弊端,增长了滚针和内孔表面的表面接触疲劳寿命。

Description

一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法
技术领域
本发明涉及齿轮传动技术领域,具体涉及一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法。
背景技术
行星齿轮传动在各种机械中有非常广泛的应用,发挥着越来越大的作用。具有相对重量轻、体积小、传动比范围大、输出扭矩大、制造精度高、承载能力高、效率高、运转平稳、噪声低、性能安全、适应性强等特点,兼具功率分流、多齿啮合独用的特性,广泛应用于冶金、矿山、起重、工程机械、电力、能源、石油化工、建筑机械、轻工、交通运输、兵器和航空航天等等工业部门。其中行星减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多优点,而被广泛应用于伺服、步进、直流等传动***中,并大量用来更换或者替换老式圆柱齿轮减速机产品;行星齿轮变速器在陆用、航海、航空等交通运输工具中得到广泛应用。
行星齿轮传动通常包括行星齿轮、行星架、行星轮轴、太阳齿轮和齿圈等,为了结构紧凑、减少零部件并减轻重量以降低成本,行星架与行星轮轴通常设计制造为悬臂式,行星轮轴和行星齿轮内孔之间为滚针轴承。但安装在悬臂行星轮轴上的行星齿轮在实际运行中承受较重载荷,悬臂行星轮轴会产生一定的弯曲弹性变形,行星齿轮内孔表面与多排滚针之间接触面积会减小而导致接触压力分布偏载,影响行星齿轮的运转平稳性,使行星齿轮内孔和滚针之间在转动过程中产生不良摩擦,并导致局部发热,而滚针轴承的润滑和冷却条件本身因空间限制而有限,从而必然减小了滚针和内孔表面的表面接触疲劳寿命。同时悬臂行星轮轴产生弯曲弹性变形,限制了行星轮轴的长度而导致行星齿轮齿厚较窄,降低了行星齿轮承载能力。由此可见,现有悬臂式行星齿轮设计需进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法,以解决内孔表面和滚针之间压力偏载的问题,能保持行星齿轮的运转平稳,可减少齿轮内孔和滚针之间在转动过程中的不良摩擦,减少了局部发热弊端,增长了滚针和内孔表面的表面接触疲劳寿命。
本发明是这样实现的,一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮其行星齿轮设置在行星架上,其中通过滚针贯穿有行星轮轴;所述行星齿轮设置有齿轮内孔,所述齿轮内孔为有多段微锥柱面内孔。
进一步的,所述齿轮内孔从靠近行星架的一端到远离行星架的另一端的内径逐渐增大,前一段微锥柱面内孔的大头与后一段微锥柱面内孔的小头相连接,且内径相一致。
一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮的设计方法,包括:
1)、第一段微锥柱面内孔小头内径设计为行星轮轴直径加上两倍滚针直径加上滚针与行星轴承之间的游隙值;
2)、第一段微锥柱面内孔大头内径设计为内孔小头内径加上大头端的挠度值,挠度值按挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出;其中V为大头端的挠度值,q为均布线荷载标准值(k N/m),x为大头端到行星轮左端面的距离,E为钢的弹性模量,E=2100000N/mm2,I为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm4),L为行星轮的宽度;
3)、第二段微锥柱面内孔小头就是第一段微锥柱面内孔大头,内径一致;
4)、第二段微锥柱面内孔大头内径设计为该段内孔小头内径加上该段内孔大头端的挠度值,挠度值按2)中的挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出;
5)、依次类推,第n段微锥柱面内孔小头就是前一段的微锥柱面内孔大头,内径一致,第n段微锥柱面内孔大头尺寸设计为该段内孔小头尺寸加上该段内孔大头端的挠度值,挠度值按2)中的挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出。
发明的有益效果:
1.本发明能符合安装在悬臂行星轮轴上的行星齿轮实际运行工况下的重载需要;
2.在齿轮受载、悬臂行星轮轴弯曲弹性变形后其内孔表面与多排滚针之间接触面积均匀、压力分布均匀,从而避免了内孔表面和滚针之间压力偏载的影响,能保持行星齿轮的运转平稳,可减少齿轮内孔和滚针之间在转动过程中的不良摩擦,减少了局部发热弊端,增长了滚针和内孔表面的表面接触疲劳寿命;
3.在原尺寸上能设计更长的行星轮轴,加宽行星齿轮齿厚,能大幅提升行星齿轮的承载能力;具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的两段微锥柱面内孔的示意图;
图2是本发明安装在悬臂行星轮轴上的示意图。
附图中:11、行星架,12、行星轮轴,13、滚针,2、行星齿轮,20、齿轮内孔,21、微锥柱面孔第一段,211、第一段小头,212、第一段大头,22、微锥柱面孔第二段,221、第二段小头,222、第二段大头。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明:
实施例1:如图1和图2所示,一种设有两段微锥柱面内孔的行星齿轮,其行星齿轮2设置在行星架11上,其中通过滚针13贯穿有行星轮轴12;所述行星齿轮2设置有齿轮内孔20,所述齿轮内孔20包括有微锥柱面孔第一段21和微锥柱面孔第二段22,微锥柱面孔第一段21靠近行星架11的一端,微锥柱面孔第二段22远离行星架的另一端,微锥柱面孔第一段21的内径小于微锥柱面孔第二段22,微锥柱面孔第一段的大头与微锥柱面孔第二段的小头相连接,且内径相一致。
一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮的设计方法,包括:
1)、微锥柱面孔第一段内孔小头内径设计为行星轮轴12直径加上两倍滚针13直径加上滚针13与行星轴承12之间的游隙值;
2)、第一段微锥柱面内孔大头内径设计为内孔小头内径加上大头端的挠度值,挠度值按挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出;其中V为大头端的挠度值,q为均布线荷载标准值(k N/m),x为大头端到行星轮左端面的距离,E为钢的弹性模量,E=2100000N/mm2,I为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm4),L为行星轮的宽度;
3)、第二段微锥柱面内孔小头就是第一段微锥柱面内孔大头,内径一致;
4)、第二段微锥柱面内孔大头内径设计为该段内孔小头内径加上该段内孔大头端的挠度值,挠度值按2)中的挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出;
5)、依次类推,第n段微锥柱面内孔小头就是前一段的微锥柱面内孔大头,内径一致,第n段微锥柱面内孔大头尺寸设计为该段内孔小头尺寸加上该段内孔大头端的挠度值,挠度值按2)中的挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出。所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应当视为在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮,其行星齿轮设置在行星架上,其中通过滚针贯穿有行星轮轴;所述行星齿轮设置有齿轮内孔,其特征在于,所述齿轮内孔为有多段微锥柱面内孔。
2.根据权利要求1所述的一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮,其特征在于,所述齿轮内孔从靠近行星架的一端到远离行星架的另一端的内径逐渐增大,前一段微锥柱面内孔的大头与后一段微锥柱面内孔的小头相连接,且内径相一致。
3.一种如权利要求1所述的一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮的设计方法,其特征在于,包括:
1)、第一段微锥柱面内孔小头内径设计为行星轮轴直径加上两倍滚针直径加上滚针与行星轴承之间的游隙值;
2)、第一段微锥柱面内孔大头内径设计为内孔小头内径加上大头端的挠度值,挠度值按挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出;其中V为大头端的挠度值,q为均布线荷载标准值(k N/m),x为大头端到行星轮左端面的距离,E为钢的弹性模量,E=2100000N/mm2,I为钢的截面惯矩,在型钢表中查得(mm4),L为行星轮的宽度;
3)、第二段微锥柱面内孔小头就是第一段微锥柱面内孔大头,内径一致;
4)、第二段微锥柱面内孔大头内径设计为该段内孔小头内径加上该段内孔大头端的挠度值,挠度值按2)中的挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出;
5)、依次类推,第n段微锥柱面内孔小头就是前一段的微锥柱面内孔大头,内径一致,第n段微锥柱面内孔大头尺寸设计为该段内孔小头尺寸加上该段内孔大头端的挠度值,挠度值按2)中的挠度方程V=-qx2/24EI*(x2-4Lx+6L2)计算得出。
CN201711173173.3A 2017-11-22 2017-11-22 一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法 Pending CN107869567A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711173173.3A CN107869567A (zh) 2017-11-22 2017-11-22 一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711173173.3A CN107869567A (zh) 2017-11-22 2017-11-22 一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107869567A true CN107869567A (zh) 2018-04-03

Family

ID=61754492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711173173.3A Pending CN107869567A (zh) 2017-11-22 2017-11-22 一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107869567A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113404844A (zh) * 2021-06-02 2021-09-17 浙江零跑科技股份有限公司 一种行星齿轮的内孔防胶合结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201461901U (zh) * 2009-05-18 2010-05-12 浙江天马轴承股份有限公司 用于行星齿轮箱的行星轮组件
CN101915267A (zh) * 2010-08-24 2010-12-15 徐州科源液压有限公司 行星传动机构中凹滚道滚针轴承
CN201747914U (zh) * 2010-08-24 2011-02-16 徐州科源液压有限公司 一种行星传动机构中凹滚道滚针轴承
CN203067715U (zh) * 2012-12-07 2013-07-17 杭州中天齿轮制造有限公司 易安装的行星架总成专用行星轮
CN203363057U (zh) * 2013-06-19 2013-12-25 孙维 改良结构行星齿轮
EP3034883A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-22 Rotrex A/S Centrifugal compressor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201461901U (zh) * 2009-05-18 2010-05-12 浙江天马轴承股份有限公司 用于行星齿轮箱的行星轮组件
CN101915267A (zh) * 2010-08-24 2010-12-15 徐州科源液压有限公司 行星传动机构中凹滚道滚针轴承
CN201747914U (zh) * 2010-08-24 2011-02-16 徐州科源液压有限公司 一种行星传动机构中凹滚道滚针轴承
CN203067715U (zh) * 2012-12-07 2013-07-17 杭州中天齿轮制造有限公司 易安装的行星架总成专用行星轮
CN203363057U (zh) * 2013-06-19 2013-12-25 孙维 改良结构行星齿轮
EP3034883A1 (en) * 2014-12-16 2016-06-22 Rotrex A/S Centrifugal compressor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113404844A (zh) * 2021-06-02 2021-09-17 浙江零跑科技股份有限公司 一种行星齿轮的内孔防胶合结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lynwander Gear drive systems: Design and application
EP2847497B1 (en) Planetary gear stage with plain bearings as planet bearings and use thereof
Blagojevic et al. Influence of the friction on the cycloidal speed reducer efficiency
RU2553489C9 (ru) Подшипник качения со ступенчатыми роликами и сепаратор для подшипника качения со ступенчатыми роликами
EP3194807B1 (en) Compound planetary friction drive
US20170175736A1 (en) Gear pump with end plates or bearings having spiral grooves
CN102927002A (zh) 一种高压齿轮泵
CN107869567A (zh) 一种设有多段微锥柱面内孔的行星齿轮及其设计方法
US11644085B2 (en) Reducer for high precision control
CN104121327A (zh) 活转齿牙无损耗蜗轮减速机
CN206889476U (zh) 一种螺钉联接的蜗轮式回转支承
RU2529943C1 (ru) Соосный редуктор
Inaguma et al. Small high-efficiency vane pump based on vane pump theory
CN102313000A (zh) 制动式三片少齿差行星减速器
CN105020346A (zh) 空心轴2k-v型精密减速装置
CN105736355A (zh) 一种基于配流盘动压平衡的配流结构
JP5361074B2 (ja) ヘリカルギヤポンプ
CN202441853U (zh) 一种齿轮减速机
CN107053247A (zh) 工业机器人高刚性rv减速器
CN105003603A (zh) 均载行星减速器
Yin et al. Research on the reliability of sliding bearing support in a swash-plate type axial piston water hydraulic pump
CN101915267A (zh) 行星传动机构中凹滚道滚针轴承
Brecher et al. Transmissions
Miltenovic et al. Load capacity of worm gears with compact design
CN212717834U (zh) 一种纯滚动多摆线差动减速器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180403