CN108488328A - 双轴输入行星齿轮差速减速*** - Google Patents

Abstract

本发明是一种双轴输入行星齿轮差速减速***，其涉及一种减速器***，包括双轴输入行星齿轮差速减速器、控制器一、控制器二、电动机一、电动机二。所述减速***运行过程中，双轴输入行星齿轮差速减速器输出转速与两个电动机的转速差相关，两个电动机能够始终处于高速运行状态，在两个电动机旋转方向不变的状态下，能够改变双轴输入行星齿轮差速减速器的旋转方向，驱动负载装置实现频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变负载装置旋转方向的功能。所述减速***能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在双轴输入行星齿轮差速减速器改变负载装置旋转方向时提高响应速度。所述减速***能够满足恒功率负载装置的控制要求。

Description

双轴输入行星齿轮差速减速***

技术领域

本发明是一种双轴输入行星齿轮差速减速***，其涉及一种减速器***，特别是涉及一种采用两个输入轴转速之差获得低转速输出的双轴输入行星齿轮差速减速***。

背景技术

关节机器人的减速器主要采用RV减速器。RV减速器具有传动比大、输出转矩大的优点。RV减速器结构复杂、成本高的缺点，也制约了RV减速器的普及应用。在关节机器人的应用中，RV减速器逐渐取代谐波减速器。谐波减速器的柔性齿轮强度低，导致谐波减速器的输出转矩小、使用寿命短。RV减速器用于负载转矩大的关节机器人，谐波减速器用于负载转矩小的关节机器人。普通行星齿轮减速器是一种通用减速器。与RV减速器或者谐波减速器相比，行星齿轮减速器的传动比小，无法满足关节机器人对传动比的要求。

关节机器人、电动汽车、电动助力车、洗衣机的运行过程中，需要频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变其电动机的旋转方向，这些运动特征使电动机在效率较低的工作状态下运行。

变频器输出频率在基频以下是恒转矩调速方式，变频器输出频率在基频以上是恒功率调速方式。有刷直流电动机和无刷直流电动的降压调速也是恒转矩调速方式。机床主轴、台钻、手电钻、造纸机、塑料薄膜生产线的卷取机和开取机属于恒功率负载装置。恒功率负载装置要求的输入转矩与输入转速呈反比，即在输入低转速时要求更大的输入转矩。变频器输出频率在基频以上时，所带动的电动机输出高转速，上述恒功率负载装置需要电动机输出低转速。变频器输出频率在基频以上的恒功率调速方式控制电动机驱动上述恒功率负载装置是不经济的。若采用变频器输出频率在基频以下的恒转矩调速方式控制电动机驱动上述恒功率负载装置，以及采用有刷直流电动机和无刷直流电动驱动上述恒功率负载装置，则电动机输出转矩恒定，随着电动机转速降低，电动机输出功率也降低，无法满足恒功率负载装置的控制要求。

若有一种减速器具有传动比大、输出转矩大的优点，电动机驱动该减速器连续旋转，并且保持电动机旋转方向不变时，该减速器驱动负载装置能够实现运行、停止、以及改变负载装置旋转方向的功能，则该减速器能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在该减速器改变负载装置旋转方向时提高响应速度。若两个电动机能够同时调节电动机的输出转速和输出功率，包括这两个电动机和该减速器的应用***能够满足恒功率负载装置的控制要求。

发明内容

本发明的目的是克服普通行星齿轮减速器传动比小的缺点，提供一种具有传动比大、输出转矩大的优点，以及确保电动机驱动减速器时高效率运行和满足恒功率负载装置控制要求的双轴输入行星齿轮差速减速***。本发明的实施方案如下：

所述减速***包括双轴输入行星齿轮差速减速器、控制器一、控制器二、电动机一、电动机二。双轴输入行星齿轮差速减速器包括机座部件、行星齿轮差速部件。机座部件包括机座一、机座二、轴套一、轴套三、轴套四、轴套五。行星齿轮差速部件包括转轴部件、行星齿轮部件、双齿齿圈、输入齿轮部件。转轴部件包括转轴一、太阳齿轮、键条一。行星齿轮部件包括行星支架、轴套二和若干个行星轴、定位板一、行星齿轮、定位板二。双齿齿圈呈环形，双齿齿圈径向内侧均布若干个齿圈内齿，双齿齿圈径向外侧均布若干个齿圈外齿。输入齿轮部件包括转轴二、输入齿轮、键条二、定位销。行星齿轮差速部件安装在机座部件径向内侧。

所述减速***运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一与电动机二旋转方向相同。电动机一通过转轴部件的太阳齿轮驱动行星齿轮部件的行星齿轮旋转，电动机二通过输入齿轮部件的输入齿轮驱动双齿齿圈旋转，双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度与太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度不相同时，行星齿轮在围绕行星齿轮轴线自转的同时，行星齿轮还会围绕行星支架轴线公转，行星齿轮驱动行星支架低转速旋转。

轴套一、轴套二、轴套三、轴套四、轴套五呈圆筒形。

机座一呈一端封闭的圆筒形。机座一封闭一端轴向内侧端面有呈圆筒形的轴套凸台一和轴套凸台三，轴套凸台一和轴套凸台三中间是通孔，轴套一安装在轴套凸台一中，轴套三安装在轴套凸台三中，机座一未封闭一端径向外侧是机座法兰一，机座法兰一径向外侧均布若干个螺栓孔。

机座二呈一端封闭的圆筒形。机座二封闭一端轴向内侧端面有呈圆筒形的轴套凸台四和轴套凸台五，轴套凸台五中间是通孔，轴套四安装在轴套凸台四中，轴套五安装在轴套凸台五中，机座二未封闭一端径向外侧是机座法兰二，机座法兰二径向外侧均布若干个螺栓孔。

机座部件在装配时，通过螺栓把机座一的机座法兰一与机座二的机座法兰二安装在一起，在机座一与机座二径向内侧形成机座内腔。

行星齿轮是外齿轮，行星齿轮中间是光滑的齿轮轴孔。太阳齿轮是外齿轮，太阳齿轮中间的齿轮联接孔一有齿轮键槽。输入齿轮是外齿轮，输入齿轮中间的齿轮联接孔二有齿轮键槽，输入齿轮的齿轮轮毂上有定位销孔。定位销呈圆柱形。定位板一、定位板二呈环形。

行星支架径向外侧中间是圆盘形的支架盘，支架盘一端是圆柱形的轴段五，另一端是圆筒形的轴套凸台二，轴套凸台二中间是轴套安装孔二，轴套二安装在轴套安装孔二中。行星支架的轴套凸台二周围均布若干个圆筒形的固定凸台，固定凸台中间是固定轴孔。轴段五靠近支架盘一端是轴颈五。行星支架轴线与轴套安装孔二的轴线重合，行星齿轮部件装配后，行星齿轮轴线与固定轴孔的轴线重合。

行星轴呈圆柱形，行星轴一端有轴肩，行星齿轮部件装配后，行星轴另一端安装固定在行星支架的固定轴孔中。行星轴有轴肩的一端向另一端依次安装有定位板一、行星齿轮、定位板二，定位板一、行星齿轮、定位板二能够围绕行星轴的轴线旋转。行星齿轮轴线与行星轴的轴线重合。

转轴一呈圆柱形，转轴一径向外侧中间是定位轴肩一，定位轴肩一两端分别是轴段一、轴段二，轴段一靠近定位轴肩一一端是轴颈一，轴段二径向外表面有键槽一，轴段二轴向外侧一端是轴颈二。

转轴部件在装配时，把键条一安装在转轴一的键槽一中，把太阳齿轮安装在转轴一的轴段二上，把键条一安装在太阳齿轮的齿轮键槽中。

转轴二呈圆柱形，转轴二径向外侧中间是定位轴肩二，定位轴肩二两端分别是轴段三、轴段四，轴段三靠近定位轴肩二一端是轴颈三，轴段四径向外表面有键槽二和销孔一，轴段四轴向外侧一端是轴颈四。

输入齿轮部件在装配时，把键条二安装在转轴二的键槽二中，把输入齿轮安装在转轴二的轴段四上，把键条二安装在输入齿轮的齿轮键槽中，把定位销一端安装在输入齿轮的定位销孔中，把定位销另一端安装在转轴二的销孔一中。

双轴输入行星齿轮差速减速器在装配时，把行星齿轮差速部件安装在机座部件的机座内腔。把转轴部件的转轴一的轴颈一安装在机座部件的轴套一中，使转轴一的轴段一外侧一端穿过轴套凸台一中间的通孔位于机座一轴向外侧。把转轴一的轴颈二安装在行星齿轮部件的轴套二中，使转轴部件的太阳齿轮与行星齿轮部件的若干个行星齿轮相互啮合。把双齿齿圈安装在行星齿轮径向外侧，使双齿齿圈的齿圈内齿与若干个行星齿轮相互啮合。双齿齿圈两个端面分别与定位板一和定位板二端面相互接触，定位板一和定位板二限制双齿齿圈轴向移动。把行星齿轮部件的行星支架的轴颈五安装在机座部件的轴套五中，使行星支架的轴段五外侧一端穿过轴套凸台五中间的通孔位于机座二轴向外侧。

把输入齿轮部件的转轴二的轴颈三安装在机座部件的轴套三中，使转轴二的轴段三外侧一端穿过轴套凸台三中间的通孔位于机座一轴向外侧。把转轴二的轴颈四安装在机座部件的轴套四中，使输入齿轮部件的输入齿轮与双齿齿圈的齿圈外齿相互啮合。

行星齿轮差速部件中，行星齿轮部件、双齿齿圈、太阳齿轮组成行星齿轮差速减速器。行星齿轮差速减速器没有固定件，行星齿轮差速减速器有两个主动件，主动件一是双齿齿圈，主动件二是太阳齿轮，从动件是行星齿轮部件的行星支架。行星齿轮差速减速器做减速传动。太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度等于双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度时，行星支架不旋转。太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度大于双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向与太阳齿轮旋转方向相同。太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度小于双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向与太阳齿轮旋转方向相反。

双轴输入行星齿轮差速减速器的输出轴是行星齿轮部件的行星支架的轴段五。行星支架的轴段五输出转速是太阳齿轮的转速与双齿齿圈的转速之差作用在行星齿轮上，驱动行星支架的转速。双轴输入行星齿轮差速减速器的输入轴一是转轴部件的转轴一的轴段一，转轴一的轴段一的输入转速就是电动机一的转速。双轴输入行星齿轮差速减速器的输入轴二是输入齿轮部件的转轴二的轴段三，转轴二的轴段三的输入转速就是电动机二的转速。

所述减速***中，电动机一的输出轴与转轴部件的转轴一的轴段一外侧一端连接在一起，电动机二的输出轴与输入齿轮部件的转轴二的轴段三外侧一端连接在一起。

所述减速***运行过程是：

所述减速***启动时，控制器一控制电动机一低转速启动，并且逐渐提高电动机一转速，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且逐渐提高电动机二转速，电动机一与电动机二旋转方向相同。

电动机二通过输入齿轮部件的输入齿轮驱动双齿齿圈旋转，双齿齿圈旋转方向与电动机二旋转方向相反，双齿齿圈驱动行星齿轮按照行星齿轮旋转方向旋转。电动机一通过转轴部件的太阳齿轮驱动行星齿轮部件的行星齿轮按照行星齿轮旋转方向旋转。太阳齿轮旋转方向与电动机一旋转方向相同。

若太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度等于双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮驱动行星齿轮旋转的线速度等于双齿齿圈驱动行星齿轮旋转的线速度，行星齿轮围绕行星齿轮轴线自转，行星齿轮轴线处于静止状态，则行星支架的输出转速等于零。

若太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度大于双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮驱动行星齿轮围绕行星齿轮轴线自转的线速度大于双齿齿圈驱动行星齿轮围绕行星齿轮轴线自转的线速度，为了抵消该速度差，则行星齿轮围绕行星支架轴线公转，并且，行星支架旋转方向与太阳齿轮旋转方向相同。行星支架输出与电动机一旋转方向相同的低转速。

若太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度小于双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮驱动行星齿轮围绕行星齿轮轴线自转的线速度小于双齿齿圈驱动行星齿轮围绕行星齿轮轴线自转的线速度，为了抵消该速度差，则行星齿轮围绕行星支架轴线公转，并且，行星支架旋转方向与太阳齿轮旋转方向相反。行星支架输出与电动机一旋转方向相反的低转速。

所述减速***需要满足恒功率负载装置控制要求时的运行过程是：

所述减速***启动，控制器一控制电动机一低转速启动，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且使电动机一、电动机二转速之差为零。

若负载装置需要低转速大转矩驱动时，所述减速***进入恒功率负载运行模式一。所述减速***启动之后，由控制器一提高电动机一输出转速，由控制器二提高电动机二输出转速，即同时提高电动机一、电动机二输出功率，并且使电动机一、电动机二转速之差由零提高至控制要求的低转速，该转速之差作用在双轴输入行星齿轮差速减速器中，使其输出低转速大转矩动力驱动恒功率负载装置。

若负载装置需要高转速小转矩驱动时，所述减速***进入恒功率负载运行模式二。所述减速***在上述恒功率负载运行模式一的状态下，由控制器一降低电动机一输出转速，或者，由控制器二降低电动机二输出转速，即维持一个电动机输出转速不变，与此同时，降低另一个电动机输出转速，在降低该电动机的输出功率的同时，使电动机一、电动机二转速之差由低转速提高至控制要求的高转速，该转速之差作用在双轴输入行星齿轮差速减速器中，使其输出高转速小转矩动力驱动恒功率负载装置。

所述减速***停止时，所述减速***在恒功率负载运行模式一或者恒功率负载运行模式二的状态下，由控制器一或者控制器二降低转速高的那个电动机输出转速，使电动机一、电动机二转速之差为零，再同时降低电动机一、电动机二输出转速至零，所述减速***停止运行。

所述减速***运行过程中，双轴输入行星齿轮差速减速器输出转速与两个电动机的转速差相关，两个电动机能够始终处于高速运行状态，在两个电动机旋转方向不变的状态下，能够改变双轴输入行星齿轮差速减速器的旋转方向，驱动负载装置实现频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变负载装置旋转方向的功能。所述减速***能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在双轴输入行星齿轮差速减速器改变负载装置旋转方向时提高响应速度。所述减速***的输出转速与两个电动机的转速差相关，则双轴输入行星齿轮差速减速器具有传动比大、输出转矩大的优点，所述减速***没有柔性齿轮，则双轴输入行星齿轮差速减速器具有运行可靠、使用寿命长、输出转矩大的优点。所述减速***能够满足恒功率负载装置的控制要求。

附图说明

图1是双轴输入行星齿轮差速减速器的轴测图。

图2是双轴输入行星齿轮差速减速器的轴测剖视图。

图3是机座部件的轴测剖视图。

图4是行星齿轮差速部件的轴测图。

图5是行星齿轮部件的轴测图。

图6是双齿齿圈的轴测图。

图7是转轴部件的轴测剖视图。

图8是输入齿轮部件的轴测剖视图。

图9是转轴一的轴测图。

图10是转轴二的轴测图。

图11是行星支架的轴测图。

图12是太阳齿轮的轴测图。

图13是输入齿轮的轴测图。

图14是行星齿轮的轴测图。

图15是定位板一或定位板二的轴测图。

图16是行星轴的轴测图。

图17是轴套一或轴套二或轴套三或轴套四或轴套五的轴测图。

图18是双轴输入行星齿轮差速减速器的轴向剖切示意图。

图19是双轴输入行星齿轮差速减速器运行过程的示意图。UⅡ等于UⅠ，则UⅢ等于零。

图20是双轴输入行星齿轮差速减速器运行过程的示意图。UⅡ大于UⅠ，则UⅢ与UⅡ旋转方向相同。

图21是双轴输入行星齿轮差速减速器运行过程的示意图。UⅡ小于UⅠ，则UⅢ与UⅡ旋转方向相反。

图中UⅠ是双齿齿圈的齿圈内齿分度圆位置旋转的线速度，UⅡ是太阳齿轮分度圆位置旋转的线速度，UⅢ是行星支架上的行星齿轮轴线位置旋转的线速度。

图中标注有机座一1、机座二2、轴套二3、轴套五4、行星支架5、双齿齿圈6、定位销7、转轴二8、轴套四9、输入齿轮10、键条二11、轴套三12、太阳齿轮13、键条一14、轴套一15、转轴一16、定位板一17、行星轴18、行星齿轮19、定位板二20、齿轮联接孔一21、齿轮联接孔二22、齿轮轴孔23、轴套凸台五24、轴套凸台四25、轴套凸台三26、轴套凸台一27、齿圈外齿28、齿圈内齿29、轴颈二30、轴段二31、键槽一32、定位轴肩一33、轴颈一34、轴段一35、销孔一36、轴颈四37、轴段四38、键槽二39、定位轴肩二40、轴颈三41、轴段三42、轴段五43、轴颈五44、轴套安装孔二45、轴套凸台二46、固定轴孔47、固定凸台48、支架盘49、行星齿轮轴线50、行星支架轴线51、定位销孔52、行星支架旋转方向53、行星支架旋转轨迹54、双齿齿圈旋转方向55、双齿齿圈旋转轨迹56、输入齿轮旋转轨迹57、输入齿轮旋转方向58、行星齿轮旋转方向59、行星齿轮旋转轨迹60、太阳齿轮旋转方向61、太阳齿轮旋转轨迹62。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步叙述。

参照图1、图2、图18，所述减速***包括双轴输入行星齿轮差速减速器、控制器一、控制器二、电动机一、电动机二。双轴输入行星齿轮差速减速器包括机座部件、行星齿轮差速部件。机座部件包括机座一1、机座二2、轴套一15、轴套三12、轴套四9、轴套五4。行星齿轮差速部件包括转轴部件、行星齿轮部件、双齿齿圈6、输入齿轮部件。转轴部件包括转轴一16、太阳齿轮13、键条一14。行星齿轮部件包括行星支架5、轴套二3和若干个行星轴18、定位板一17、行星齿轮19、定位板二20。双齿齿圈6呈环形，双齿齿圈6径向内侧均布若干个齿圈内齿29，双齿齿圈6径向外侧均布若干个齿圈外齿28。输入齿轮部件包括转轴二8、输入齿轮10、键条二11、定位销7。行星齿轮差速部件安装在机座部件径向内侧。

所述减速***运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一与电动机二旋转方向相同。电动机一通过转轴部件的太阳齿轮13驱动行星齿轮部件的行星齿轮19旋转，电动机二通过输入齿轮部件的输入齿轮10驱动双齿齿圈6旋转，双齿齿圈6的齿圈内齿29分度圆位置旋转的线速度与太阳齿轮13分度圆位置旋转的线速度不相同时，行星齿轮19在围绕行星齿轮轴线50自转的同时，行星齿轮19还会围绕行星支架轴线51公转，行星齿轮19驱动行星支架5低转速旋转。

参照图1至图18，轴套一15、轴套二3、轴套三12、轴套四9、轴套五4呈圆筒形。

机座一1呈一端封闭的圆筒形。机座一1封闭一端轴向内侧端面有呈圆筒形的轴套凸台一27和轴套凸台三26，轴套凸台一27和轴套凸台三26中间是通孔，轴套一15安装在轴套凸台一27中，轴套三12安装在轴套凸台三26中，机座一1未封闭一端径向外侧是机座法兰一，机座法兰一径向外侧均布若干个螺栓孔。

机座二2呈一端封闭的圆筒形。机座二2封闭一端轴向内侧端面有呈圆筒形的轴套凸台四25和轴套凸台五24，轴套凸台五24中间是通孔，轴套四9安装在轴套凸台四25中，轴套五4安装在轴套凸台五24中，机座二2未封闭一端径向外侧是机座法兰二，机座法兰二径向外侧均布若干个螺栓孔。

机座部件在装配时，通过螺栓把机座一1的机座法兰一与机座二2的机座法兰二安装在一起，在机座一1与机座二2径向内侧形成机座内腔。

行星齿轮19是外齿轮，行星齿轮19中间是光滑的齿轮轴孔23。太阳齿轮13是外齿轮，太阳齿轮13中间的齿轮联接孔一21有齿轮键槽。输入齿轮10是外齿轮，输入齿轮10中间的齿轮联接孔二22有齿轮键槽，输入齿轮10的齿轮轮毂上有定位销孔52。定位销7呈圆柱形。定位板一17、定位板二20呈环形。

行星支架5径向外侧中间是圆盘形的支架盘49，支架盘49一端是圆柱形的轴段五43，另一端是圆筒形的轴套凸台二46，轴套凸台二46中间是轴套安装孔二45，轴套二3安装在轴套安装孔二45中。行星支架5的轴套凸台二46周围均布若干个圆筒形的固定凸台48，固定凸台48中间是固定轴孔47。轴段五43靠近支架盘49一端是轴颈五44。行星支架轴线51与轴套安装孔二45的轴线重合，行星齿轮部件装配后，行星齿轮轴线50与固定轴孔47的轴线重合。

行星轴18呈圆柱形，行星轴18一端有轴肩，行星齿轮部件装配后，行星轴18另一端安装固定在行星支架5的固定轴孔47中。行星轴18有轴肩的一端向另一端依次安装有定位板一17、行星齿轮19、定位板二20，定位板一17、行星齿轮19、定位板二20能够围绕行星轴18的轴线旋转。行星齿轮轴线50与行星轴18的轴线重合。

转轴一16呈圆柱形，转轴一16径向外侧中间是定位轴肩一33，定位轴肩一33两端分别是轴段一35、轴段二31，轴段一35靠近定位轴肩一33一端是轴颈一34，轴段二31径向外表面有键槽一32，轴段二31轴向外侧一端是轴颈二30。

转轴部件在装配时，把键条一14安装在转轴一16的键槽一32中，把太阳齿轮13安装在转轴一16的轴段二31上，把键条一14安装在太阳齿轮13的齿轮键槽中。

转轴二8呈圆柱形，转轴二8径向外侧中间是定位轴肩二40，定位轴肩二40两端分别是轴段三42、轴段四38，轴段三42靠近定位轴肩二40一端是轴颈三41，轴段四38径向外表面有键槽二39和销孔一36，轴段四38轴向外侧一端是轴颈四37。

输入齿轮部件在装配时，把键条二11安装在转轴二8的键槽二39中，把输入齿轮10安装在转轴二8的轴段四38上，把键条二11安装在输入齿轮10的齿轮键槽中，把定位销7一端安装在输入齿轮10的定位销孔52中，把定位销7另一端安装在转轴二8的销孔一36中。

双轴输入行星齿轮差速减速器在装配时，把行星齿轮差速部件安装在机座部件的机座内腔。把转轴部件的转轴一16的轴颈一34安装在机座部件的轴套一15中，使转轴一16的轴段一35外侧一端穿过轴套凸台一27中间的通孔位于机座一1轴向外侧。把转轴一16的轴颈二30安装在行星齿轮部件的轴套二3中，使转轴部件的太阳齿轮13与行星齿轮部件的若干个行星齿轮19相互啮合。把双齿齿圈6安装在行星齿轮19径向外侧，使双齿齿圈6的齿圈内齿29与若干个行星齿轮19相互啮合。双齿齿圈6两个端面分别与定位板一17和定位板二20端面相互接触，定位板一17和定位板二20限制双齿齿圈6轴向移动。把行星齿轮部件的行星支架5的轴颈五44安装在机座部件的轴套五4中，使行星支架5的轴段五43外侧一端穿过轴套凸台五24中间的通孔位于机座二2轴向外侧。

把输入齿轮部件的转轴二8的轴颈三41安装在机座部件的轴套三12中，使转轴二8的轴段三42外侧一端穿过轴套凸台三26中间的通孔位于机座一1轴向外侧。把转轴二8的轴颈四37安装在机座部件的轴套四9中，使输入齿轮部件的输入齿轮10与双齿齿圈6的齿圈外齿28相互啮合。

行星齿轮差速部件中，行星齿轮部件、双齿齿圈6、太阳齿轮13组成行星齿轮差速减速器。行星齿轮差速减速器没有固定件，行星齿轮差速减速器有两个主动件，主动件一是双齿齿圈6，主动件二是太阳齿轮13，从动件是行星齿轮部件的行星支架5。行星齿轮差速减速器做减速传动。太阳齿轮13分度圆位置旋转的线速度等于双齿齿圈6的齿圈内齿29分度圆位置旋转的线速度时，行星支架5不旋转。太阳齿轮13分度圆位置旋转的线速度大于双齿齿圈6的齿圈内齿29分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向53与太阳齿轮旋转方向61相同。太阳齿轮13分度圆位置旋转的线速度小于双齿齿圈6的齿圈内齿29分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向53与太阳齿轮旋转方向61相反。

双轴输入行星齿轮差速减速器的输出轴是行星齿轮部件的行星支架5的轴段五43。行星支架5的轴段五43输出转速是太阳齿轮13的转速与双齿齿圈6的转速之差作用在行星齿轮19上，驱动行星支架5的转速。双轴输入行星齿轮差速减速器的输入轴一是转轴部件的转轴一16的轴段一35，转轴一16的轴段一35的输入转速就是电动机一的转速。双轴输入行星齿轮差速减速器的输入轴二是输入齿轮部件的转轴二8的轴段三42，转轴二8的轴段三42的输入转速就是电动机二的转速。

所述减速***中，电动机一的输出轴与转轴部件的转轴一16的轴段一35外侧一端连接在一起，电动机二的输出轴与输入齿轮部件的转轴二8的轴段三42外侧一端连接在一起。

参照图18至图21，所述减速***运行过程是：

所述减速***启动时，控制器一控制电动机一低转速启动，并且逐渐提高电动机一转速，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且逐渐提高电动机二转速，电动机一与电动机二旋转方向相同。

电动机二通过输入齿轮部件的输入齿轮10驱动双齿齿圈6旋转，双齿齿圈6旋转方向与电动机二旋转方向相反，双齿齿圈6驱动行星齿轮19按照行星齿轮旋转方向59旋转。电动机一通过转轴部件的太阳齿轮13驱动行星齿轮部件的行星齿轮19按照行星齿轮旋转方向59旋转。太阳齿轮旋转方向61与电动机一旋转方向相同。

若太阳齿轮13分度圆位置旋转的线速度等于双齿齿圈6的齿圈内齿29分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮13驱动行星齿轮19旋转的线速度等于双齿齿圈6驱动行星齿轮19旋转的线速度，行星齿轮19围绕行星齿轮轴线50自转，行星齿轮轴线50处于静止状态，则行星支架5的输出转速等于零。

若太阳齿轮13分度圆位置旋转的线速度大于双齿齿圈6的齿圈内齿29分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮13驱动行星齿轮19围绕行星齿轮轴线50自转的线速度大于双齿齿圈6驱动行星齿轮19围绕行星齿轮轴线50自转的线速度，为了抵消该速度差，则行星齿轮19围绕行星支架轴线51公转，并且，行星支架旋转方向53与太阳齿轮旋转方向61相同。行星支架5输出与电动机一旋转方向相同的低转速。

若太阳齿轮13分度圆位置旋转的线速度小于双齿齿圈6的齿圈内齿29分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮13驱动行星齿轮19围绕行星齿轮轴线50自转的线速度小于双齿齿圈6驱动行星齿轮19围绕行星齿轮轴线50自转的线速度，为了抵消该速度差，则行星齿轮19围绕行星支架轴线51公转，并且，行星支架旋转方向53与太阳齿轮旋转方向61相反。行星支架5输出与电动机一旋转方向相反的低转速。

所述减速***需要满足恒功率负载装置控制要求时的运行过程是：

所述减速***启动，控制器一控制电动机一低转速启动，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且使电动机一、电动机二转速之差为零。

若负载装置需要低转速大转矩驱动时，所述减速***进入恒功率负载运行模式一。所述减速***启动之后，由控制器一提高电动机一输出转速，由控制器二提高电动机二输出转速，即同时提高电动机一、电动机二输出功率，并且使电动机一、电动机二转速之差由零提高至控制要求的低转速，该转速之差作用在双轴输入行星齿轮差速减速器中，使其输出低转速大转矩动力驱动恒功率负载装置。

若负载装置需要高转速小转矩驱动时，所述减速***进入恒功率负载运行模式二。所述减速***在上述恒功率负载运行模式一的状态下，由控制器一降低电动机一输出转速，或者，由控制器二降低电动机二输出转速，即维持一个电动机输出转速不变，与此同时，降低另一个电动机输出转速，在降低该电动机的输出功率的同时，使电动机一、电动机二转速之差由低转速提高至控制要求的高转速，该转速之差作用在双轴输入行星齿轮差速减速器中，使其输出高转速小转矩动力驱动恒功率负载装置。

所述减速***停止时，所述减速***在恒功率负载运行模式一或者恒功率负载运行模式二的状态下，由控制器一或者控制器二降低转速高的那个电动机输出转速，使电动机一、电动机二转速之差为零，再同时降低电动机一、电动机二输出转速至零，所述减速***停止运行。

所述减速***运行过程中，双轴输入行星齿轮差速减速器输出转速与两个电动机的转速差相关，两个电动机能够始终处于高速运行状态，在两个电动机旋转方向不变的状态下，能够改变双轴输入行星齿轮差速减速器的旋转方向，驱动负载装置实现频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变负载装置旋转方向的功能。所述减速***能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在双轴输入行星齿轮差速减速器改变负载装置旋转方向时提高响应速度。所述减速***的输出转速与两个电动机的转速差相关，则双轴输入行星齿轮差速减速器具有传动比大、输出转矩大的优点，所述减速***没有柔性齿轮，则双轴输入行星齿轮差速减速器具有运行可靠、使用寿命长、输出转矩大的优点。所述减速***能够满足恒功率负载装置的控制要求。

Claims (1)

1.一种双轴输入行星齿轮差速减速***，其特征在于所述减速***包括双轴输入行星齿轮差速减速器、控制器一、控制器二、电动机一、电动机二；双轴输入行星齿轮差速减速器包括机座部件、行星齿轮差速部件；机座部件包括机座一(1)、机座二(2)、轴套一(15)、轴套三(12)、轴套四(9)、轴套五(4)；行星齿轮差速部件包括转轴部件、行星齿轮部件、双齿齿圈(6)、输入齿轮部件；转轴部件包括转轴一(16)、太阳齿轮(13)、键条一(14)；行星齿轮部件包括行星支架(5)、轴套二(3)和若干个行星轴(18)、定位板一(17)、行星齿轮(19)、定位板二(20)；双齿齿圈(6)呈环形，双齿齿圈(6)径向内侧均布若干个齿圈内齿(29)，双齿齿圈(6)径向外侧均布若干个齿圈外齿(28)；输入齿轮部件包括转轴二(8)、输入齿轮(10)、键条二(11)、定位销(7)；行星齿轮差速部件安装在机座部件径向内侧；

所述减速***运行时，控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度；控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度；电动机一与电动机二旋转方向相同；电动机一通过转轴部件的太阳齿轮(13)驱动行星齿轮部件的行星齿轮(19)旋转，电动机二通过输入齿轮部件的输入齿轮(10)驱动双齿齿圈(6)旋转，双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)分度圆位置旋转的线速度与太阳齿轮(13)分度圆位置旋转的线速度不相同时，行星齿轮(19)在围绕行星齿轮轴线(50)自转的同时，行星齿轮(19)还会围绕行星支架轴线(51)公转，行星齿轮(19)驱动行星支架(5)低转速旋转；

轴套一(15)、轴套二(3)、轴套三(12)、轴套四(9)、轴套五(4)呈圆筒形；

机座一(1)呈一端封闭的圆筒形；机座一(1)封闭一端轴向内侧端面有呈圆筒形的轴套凸台一(27)和轴套凸台三(26)，轴套凸台一(27)和轴套凸台三(26)中间是通孔，轴套一(15)安装在轴套凸台一(27)中，轴套三(12)安装在轴套凸台三(26)中，机座一(1)未封闭一端径向外侧是机座法兰一，机座法兰一径向外侧均布若干个螺栓孔；

机座二(2)呈一端封闭的圆筒形；机座二(2)封闭一端轴向内侧端面有呈圆筒形的轴套凸台四(25)和轴套凸台五(24)，轴套凸台五(24)中间是通孔，轴套四(9)安装在轴套凸台四(25)中，轴套五(4)安装在轴套凸台五(24)中，机座二(2)未封闭一端径向外侧是机座法兰二，机座法兰二径向外侧均布若干个螺栓孔；

机座部件在装配时，通过螺栓把机座一(1)的机座法兰一与机座二(2)的机座法兰二安装在一起，在机座一(1)与机座二(2)径向内侧形成机座内腔；

行星齿轮(19)是外齿轮，行星齿轮(19)中间是光滑的齿轮轴孔(23)；太阳齿轮(13)是外齿轮，太阳齿轮(13)中间的齿轮联接孔一(21)有齿轮键槽；输入齿轮(10)是外齿轮，输入齿轮(10)中间的齿轮联接孔二(22)有齿轮键槽，输入齿轮(10)的齿轮轮毂上有定位销孔(52)；定位销(7)呈圆柱形；定位板一(17)、定位板二(20)呈环形；

行星支架(5)径向外侧中间是圆盘形的支架盘(49)，支架盘(49)一端是圆柱形的轴段五(43)，另一端是圆筒形的轴套凸台二(46)，轴套凸台二(46)中间是轴套安装孔二(45)，轴套二(3)安装在轴套安装孔二(45)中；行星支架(5)的轴套凸台二(46)周围均布若干个圆筒形的固定凸台(48)，固定凸台(48)中间是固定轴孔(47)；轴段五(43)靠近支架盘(49)一端是轴颈五(44)；行星支架轴线(51)与轴套安装孔二(45)的轴线重合，行星齿轮部件装配后，行星齿轮轴线(50)与固定轴孔(47)的轴线重合；

行星轴(18)呈圆柱形，行星轴(18)一端有轴肩，行星齿轮部件装配后，行星轴(18)另一端安装固定在行星支架(5)的固定轴孔(47)中；行星轴(18)有轴肩的一端向另一端依次安装有定位板一(17)、行星齿轮(19)、定位板二(20)，定位板一(17)、行星齿轮(19)、定位板二(20)能够围绕行星轴(18)的轴线旋转；行星齿轮轴线(50)与行星轴(18)的轴线重合；

转轴一(16)呈圆柱形，转轴一(16)径向外侧中间是定位轴肩一(33)，定位轴肩一(33)两端分别是轴段一(35)、轴段二(31)，轴段一(35)靠近定位轴肩一(33)一端是轴颈一(34)，轴段二(31)径向外表面有键槽一(32)，轴段二(31)轴向外侧一端是轴颈二(30)；

转轴部件在装配时，把键条一(14)安装在转轴一(16)的键槽一(32)中，把太阳齿轮(13)安装在转轴一(16)的轴段二(31)上，把键条一(14)安装在太阳齿轮(13)的齿轮键槽中；

转轴二(8)呈圆柱形，转轴二(8)径向外侧中间是定位轴肩二(40)，定位轴肩二(40)两端分别是轴段三(42)、轴段四(38)，轴段三(42)靠近定位轴肩二(40)一端是轴颈三(41)，轴段四(38)径向外表面有键槽二(39)和销孔一(36)，轴段四(38)轴向外侧一端是轴颈四(37)；

输入齿轮部件在装配时，把键条二(11)安装在转轴二(8)的键槽二(39)中，把输入齿轮(10)安装在转轴二(8)的轴段四(38)上，把键条二(11)安装在输入齿轮(10)的齿轮键槽中，把定位销(7)一端安装在输入齿轮(10)的定位销孔(52)中，把定位销(7)另一端安装在转轴二(8)的销孔一(36)中；

双轴输入行星齿轮差速减速器在装配时，把行星齿轮差速部件安装在机座部件的机座内腔；把转轴部件的转轴一(16)的轴颈一(34)安装在机座部件的轴套一(15)中，使转轴一(16)的轴段一(35)外侧一端穿过轴套凸台一(27)中间的通孔位于机座一(1)轴向外侧；把转轴一(16)的轴颈二(30)安装在行星齿轮部件的轴套二(3)中，使转轴部件的太阳齿轮(13)与行星齿轮部件的若干个行星齿轮(19)相互啮合；把双齿齿圈(6)安装在行星齿轮(19)径向外侧，使双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)与若干个行星齿轮(19)相互啮合；双齿齿圈(6)两个端面分别与定位板一(17)和定位板二(20)端面相互接触，定位板一(17)和定位板二(20)限制双齿齿圈(6)轴向移动；把行星齿轮部件的行星支架(5)的轴颈五(44)安装在机座部件的轴套五(4)中，使行星支架(5)的轴段五(43)外侧一端穿过轴套凸台五(24)中间的通孔位于机座二(2)轴向外侧；

把输入齿轮部件的转轴二(8)的轴颈三(41)安装在机座部件的轴套三(12)中，使转轴二(8)的轴段三(42)外侧一端穿过轴套凸台三(26)中间的通孔位于机座一(1)轴向外侧；把转轴二(8)的轴颈四(37)安装在机座部件的轴套四(9)中，使输入齿轮部件的输入齿轮(10)与双齿齿圈(6)的齿圈外齿(28)相互啮合；

行星齿轮差速部件中，行星齿轮部件、双齿齿圈(6)、太阳齿轮(13)组成行星齿轮差速减速器；行星齿轮差速减速器没有固定件，行星齿轮差速减速器有两个主动件，主动件一是双齿齿圈(6)，主动件二是太阳齿轮(13)，从动件是行星齿轮部件的行星支架(5)；行星齿轮差速减速器做减速传动；太阳齿轮(13)分度圆位置旋转的线速度等于双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)分度圆位置旋转的线速度时，行星支架(5)不旋转；太阳齿轮(13)分度圆位置旋转的线速度大于双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向(53)与太阳齿轮旋转方向(61)相同；太阳齿轮(13)分度圆位置旋转的线速度小于双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)分度圆位置旋转的线速度时，行星支架旋转方向(53)与太阳齿轮旋转方向(61)相反；

双轴输入行星齿轮差速减速器的输出轴是行星齿轮部件的行星支架(5)的轴段五(43)；行星支架(5)的轴段五(43)输出转速是太阳齿轮(13)的转速与双齿齿圈(6)的转速之差作用在行星齿轮(19)上，驱动行星支架(5)的转速；双轴输入行星齿轮差速减速器的输入轴一是转轴部件的转轴一(16)的轴段一(35)，转轴一(16)的轴段一(35)的输入转速就是电动机一的转速；双轴输入行星齿轮差速减速器的输入轴二是输入齿轮部件的转轴二(8)的轴段三(42)，转轴二(8)的轴段三(42)的输入转速就是电动机二的转速；

所述减速***中，电动机一的输出轴与转轴部件的转轴一(16)的轴段一(35)外侧一端连接在一起，电动机二的输出轴与输入齿轮部件的转轴二(8)的轴段三(42)外侧一端连接在一起；

所述减速***运行过程是：

所述减速***启动时，控制器一控制电动机一低转速启动，并且逐渐提高电动机一转速，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且逐渐提高电动机二转速，电动机一与电动机二旋转方向相同；

电动机二通过输入齿轮部件的输入齿轮(10)驱动双齿齿圈(6)旋转，双齿齿圈(6)旋转方向与电动机二旋转方向相反，双齿齿圈(6)驱动行星齿轮(19)按照行星齿轮旋转方向(59)旋转；电动机一通过转轴部件的太阳齿轮(13)驱动行星齿轮部件的行星齿轮(19)按照行星齿轮旋转方向(59)旋转；太阳齿轮旋转方向(61)与电动机一旋转方向相同；

若太阳齿轮(13)分度圆位置旋转的线速度等于双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮(13)驱动行星齿轮(19)旋转的线速度等于双齿齿圈(6)驱动行星齿轮(19)旋转的线速度，行星齿轮(19)围绕行星齿轮轴线(50)自转，行星齿轮轴线(50)处于静止状态，则行星支架(5)的输出转速等于零；

若太阳齿轮(13)分度圆位置旋转的线速度大于双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮(13)驱动行星齿轮(19)围绕行星齿轮轴线(50)自转的线速度大于双齿齿圈(6)驱动行星齿轮(19)围绕行星齿轮轴线(50)自转的线速度，为了抵消该速度差，则行星齿轮(19)围绕行星支架轴线(51)公转，并且，行星支架旋转方向(53)与太阳齿轮旋转方向(61)相同；行星支架(5)输出与电动机一旋转方向相同的低转速；

若太阳齿轮(13)分度圆位置旋转的线速度小于双齿齿圈(6)的齿圈内齿(29)分度圆位置旋转的线速度时，太阳齿轮(13)驱动行星齿轮(19)围绕行星齿轮轴线(50)自转的线速度小于双齿齿圈(6)驱动行星齿轮(19)围绕行星齿轮轴线(50)自转的线速度，为了抵消该速度差，则行星齿轮(19)围绕行星支架轴线(51)公转，并且，行星支架旋转方向(53)与太阳齿轮旋转方向(61)相反；行星支架(5)输出与电动机一旋转方向相反的低转速；

所述减速***需要满足恒功率负载装置控制要求时的运行过程是：

所述减速***启动，控制器一控制电动机一低转速启动，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且使电动机一、电动机二转速之差为零；

若负载装置需要低转速大转矩驱动时，所述减速***进入恒功率负载运行模式一；所述减速***启动之后，由控制器一提高电动机一输出转速，由控制器二提高电动机二输出转速，即同时提高电动机一、电动机二输出功率，并且使电动机一、电动机二转速之差由零提高至控制要求的低转速，该转速之差作用在双轴输入行星齿轮差速减速器中，使其输出低转速大转矩动力驱动恒功率负载装置；

若负载装置需要高转速小转矩驱动时，所述减速***进入恒功率负载运行模式二；所述减速***在上述恒功率负载运行模式一的状态下，由控制器一降低电动机一输出转速，或者，由控制器二降低电动机二输出转速，即维持一个电动机输出转速不变，与此同时，降低另一个电动机输出转速，在降低该电动机的输出功率的同时，使电动机一、电动机二转速之差由低转速提高至控制要求的高转速，该转速之差作用在双轴输入行星齿轮差速减速器中，使其输出高转速小转矩动力驱动恒功率负载装置；

所述减速***停止时，所述减速***在恒功率负载运行模式一或者恒功率负载运行模式二的状态下，由控制器一或者控制器二降低转速高的那个电动机输出转速，使电动机一、电动机二转速之差为零，再同时降低电动机一、电动机二输出转速至零，所述减速***停止运行。