CN116592097A

CN116592097A - 一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机

Info

Publication number: CN116592097A
Application number: CN202310871082.6A
Authority: CN
Inventors: 李晓艳; 苗乃明; 王知鸷
Original assignee: Liyang Chang Technology Transfer Center Co ltd
Current assignee: Liyang Chang Technology Transfer Center Co ltd
Priority date: 2023-07-17
Filing date: 2023-07-17
Publication date: 2023-08-15
Anticipated expiration: 2043-07-17
Also published as: CN116592097B

Abstract

本发明公开了一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，属于行星减速机技术领域。它包括外壳，固定装设于外壳内部的定轴，转动套装在定轴上的输入轴套和输出轴套，固定装设在输出轴套上的行星架，驱动输入轴套转动的动力组件，单向转动装设在输入轴套上的太阳轮A和内齿圈B，单向转动装设在外壳上的内齿圈A，若干个行星轮A，固定装设在定轴上的太阳轮B，以及若干个行星轮B。本发明是一种结构合理、具有在两个不同传动比的行星轮系中通过转动换向切换传动路径、能够实现正反向转动具有不同传动比的行星减速机。

Description

一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机

技术领域

本发明主要涉及行星减速机技术领域，特指一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机。

背景技术

与普通电机相比，行星减速机因具有回程间隙小和结构紧凑等特点而被广泛地应用于低转速、大扭矩的传动设备中。现有技术中行星减速机通常只具有一个行星轮系，即现有技术中的行星减速机在正反向转动时具有相同的传动比。然后有些场合要求电机正向转动时的转动速度显著不同于反向转动时的转动速度，例如快速回程机构，汽车前进与倒车机构等。因此，亟需设计一种通过换向转动切换传动比的行星减速机。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构合理、具有在两个不同传动比的行星轮系中通过转动换向切换传动路径、能够实现正反向转动具有不同传动比的行星减速机。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，包括外壳，固定装设于所述外壳内部的定轴，转动套装在所述定轴上的输入轴套和输出轴套，以及固定装设在所述输出轴套上的行星架；还包括：驱动所述输入轴套转动的动力组件，分别采用单向轴承A和单向轴承B单向转动装设在所述输入轴套上的太阳轮A和内齿圈B，采用单向轴承C单向转动装设在所述外壳上的内齿圈A，若干个转动装设在所述行星架上与所述太阳轮A外啮合且与所述内齿圈A内啮合传动的行星轮A，固定装设在所述定轴上的太阳轮B，以及若干个转动装设在所述行星架上与所述太阳轮B外啮合且与所述内齿圈B内啮合传动的行星轮B。

所述输入轴套正向转动时，所述单向轴承A处于止动状态，所述单向轴承B处于允动状态，所述单向轴承C处于止动状态；所述输入轴套反向转动时，所述单向轴承B处于止动状态，所述单向轴承A和单向轴承C都处于允动状态；所述内齿圈A与太阳轮A的齿数比不小于所述内齿圈B与太阳轮B的齿数比。

进一步地，所述动力组件包括固定装设在所述外壳上的电机本体，固定装设在所述电机本体输出轴上的主动齿轮，以及固定装设在所述输入轴套上的从动齿轮；所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合传动。

进一步地，所述行星架包括中心设有中心孔的圆盘，若干根垂直于所述圆盘端面成轴对称装设的齿轮轴A，以及若干根垂直于所述圆盘端面轴对称装设的齿轮轴B；所述行星轮A转动装设在所述齿轮轴A上，所述行星轮B转动装设在所述齿轮轴B上。

进一步地，所述输出轴套的一端采用滚动轴承套装在所述定轴上，其另一端贯穿所述外壳并延伸到所述外壳的外部。

进一步地，所述内齿圈A与太阳轮A的齿数比等于所述内齿圈B与太阳轮B的齿数比。

进一步地，所述内齿圈A与太阳轮A的齿数比大于所述内齿圈B与太阳轮B的齿数比。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机设有由单向转动装设的太阳轮A、行星轮A和内齿圈A组成的行星轮系A，从而使得当输入轴套正向转动时，输出轴套经行星轮系A减速后正向转动输出；设有由固定装设的太阳轮B、单向转动装设的内齿圈B和行星轮B组成的行星轮系B，从而使得当输入轴套反向转动时，输出轴套经行星轮系B减速后反向转动输出。此外，当输入轴套反向转动时，单向轴承C为内齿圈A提供一个转动自由度，从而增加了输入轴套反向转动时的传动比稳定性。由此可知，本发明是一种结构合理、具有在两个不同传动比的行星轮系中通过转动换向切换传动路径、能够实现正反向转动具有不同传动比的行星减速机。

附图说明

图1是本发明的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机的结构原理示意图。

图2是本发明中行星架的结构原理示意图。

图3是图1中A-A剖面图。

图4是图1中B-B剖面图。

图中，10—外壳；11—定轴；12—输入轴套；13—行星架；130—圆盘；131—中心孔；132—齿轮轴A；133—齿轮轴B；14—输出轴套；21—太阳轮A；22—行星轮A；23—内齿圈A；24—单向轴承A；25—单向轴承C；31—太阳轮B；32—行星轮B；33—内齿圈B；34—单向轴承B；41—电机本体；42—主动齿轮；43—从动齿轮。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。为叙述方便，以下规定：输入轴套12逆时针方向转动为正向转动，输入轴套12顺时针方向转动为反向转动；内齿圈A23与太阳轮A21的齿数比为，内齿圈B33与太阳轮B31的齿数比为/>。

参见图1至图4，本发明的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，它包括外壳10，固定装设于外壳10内部的定轴11，转动套装在定轴11上的输入轴套12和输出轴套14，固定装设在输出轴套14上的行星架13，驱动输入轴套12转动的动力组件，分别采用单向轴承A24和单向轴承B34单向转动装设在输入轴套12上的太阳轮A21和内齿圈B33，采用单向轴承C25单向转动装设在外壳10上的内齿圈A23，若干个转动装设在行星架13上与太阳轮A21外啮合且与内齿圈A23内啮合传动的行星轮A22，固定装设在定轴11上的太阳轮B31，以及若干个转动装设在行星架13上与太阳轮B31外啮合且与内齿圈B33内啮合传动的行星轮B32。具体实施时，定轴11沿水平方向装设在外壳10的内部，且定轴11靠近动力组件的一端与外壳10固定相连；输入轴套12两端各采用一个滚动轴承与定轴11双向转动相连。

输入轴套12正向转动时，单向轴承A24处于止动状态，单向轴承B34处于允动状态，单向轴承C25处于止动状态；输入轴套12反向转动时，单向轴承B34处于止动状态，单向轴承A24和单向轴承C25都处于允动状态；内齿圈A23与太阳轮A21的齿数比不小于内齿圈B33与太阳轮B31的齿数比，从而使得内齿圈B33正向转动的角速度小于输入轴套12的正向转动角速度。具体实施时，太阳轮A21、行星轮A22和内齿圈A23组成行星轮系A，太阳轮B31、行星轮B32和内齿圈B33组成行星轮系B。动力组件驱动输入轴套12正向转动时，太阳轮A21与输入轴套12同步正向转动，内齿圈B33发生滞后于输入轴套12的正向转动，内齿圈A23与外壳10保持相对静止，此时行星轮系A为主动轮系，行星轮系B为被动轮系；动力组件驱动输入轴套12反向转动时，内齿圈B33与输入轴套12同步反向转动，太阳轮A21滞后于输入轴套12的反向转动，此时行星轮系B为主动轮系，行星轮系A为被动轮系。

作为优选地，动力组件包括固定装设在外壳10上的电机本体41，固定装设在电机本体41输出轴上的主动齿轮42，以及固定装设在输入轴套12上的从动齿轮43；从动齿轮43与主动齿轮42啮合传动。电机本体41的输出轴顺时针方向转动，主动齿轮42顺时针方向转动，与主动齿轮42外啮合的从动齿轮43逆时针方向转动，输入轴套12正向转动；电机本体41的输出轴逆时针方向转动，主动齿轮42逆时针方向转动，与主动齿轮42外啮合的从动齿轮43顺时针方向转动，输入轴套12反向转动。

作为优选地，行星架13包括中心设有中心孔131的圆盘130，若干根垂直于圆盘130端面成轴对称装设的齿轮轴A132，以及若干根垂直于圆盘130端面轴对称装设的齿轮轴B133；行星轮A22转动装设在齿轮轴A132上，行星轮B32转动装设在齿轮轴B133上。具体实施时，输出轴套14穿过行星架13的中心孔131并与行星架13固定相连；行星轮A22的数量等于齿轮轴A132的数量，行星轮B32的数量等于齿轮轴B133的数量。

作为优选地，输出轴套14的一端采用滚动轴承套装在定轴11上，其另一端贯穿外壳10并延伸到外壳10的外部并与负载相连。

作为优选地之一，内齿圈A23与太阳轮A21的齿数比等于内齿圈B33与太阳轮B31的齿数比，作为优选地之二，内齿圈A23与太阳轮A21的齿数比大于内齿圈B33与太阳轮B31的齿数比。按照上述方式选择齿数比可以确保输入轴套12正向转动时，内齿圈B33的转速小于输入轴套12的转速，从而使得输入轴套12正向转动时，输出轴套14具有稳定的传动比。

本发明的正向转动减速工作原理如下：动力组件驱动输入轴套12正向转动时，行星轮系A为主动轮系，即在行星轮系A中，内齿圈A23固定，太阳轮A21为主动输入，行星架13和输出轴套14为被动输出，因此输入轴套12的角速度与输出轴套14的角速度/>之比为，即输出轴套14的转动角速度小于输入轴套12的转动角速度，从而实现正向转动的减速输出；此时行星轮系B为被动轮系，即在行星轮系B中，太阳轮B31固定，行星架13为主动输入，内齿圈B33为被动输出，因此输出轴套14的角速度/>与内齿圈B33的角速度/>之比为/>，故输入轴套12的角速度/>与内齿圈B33的角速度/>之比为，由于内齿圈A23与太阳轮A21的齿数比不小于内齿圈B33与太阳轮B31的齿数比，即/>，因此内齿圈B33的角速度/>小于输入轴套12的角速度/>，在单向轴承B34允动作用下内齿圈B33发生滞后于输入轴套12的正向转动。

本发明的反向转动减速工作原理如下：动力组件驱动输入轴套12反向转动时，行星轮系B为主动轮系，即在行星轮系B中，太阳轮B31固定，内齿圈B33为主动输入，行星架13和输出轴套14为被动输出，因此输入轴套12的转动角速度与输出轴套14/>的角速度之比为/>，从而实现反向转动的减速输出；在行星轮系A中，行星架13为主动输入，处于允动状态下的单向轴承C25为内齿圈A23提供一个转动自由度，即太阳轮A21和内齿圈A23均为被动输出，避免了因太阳轮A21的转速太高造成单向轴承A24由允动状态切换到止动状态，从而增加了反向转动时输入轴套12与输出轴套14之间的稳定性。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，包括外壳（10），固定装设于所述外壳（10）内部的定轴（11），转动套装在所述定轴（11）上的输入轴套（12）和输出轴套（14），以及固定装设在所述输出轴套（14）上的行星架（13）；其特征在于：还包括，

驱动所述输入轴套（12）转动的动力组件，分别采用单向轴承A（24）和单向轴承B（34）单向转动装设在所述输入轴套（12）上的太阳轮A（21）和内齿圈B（33），采用单向轴承C（25）单向转动装设在所述外壳（10）上的内齿圈A（23），若干个转动装设在所述行星架（13）上与所述太阳轮A（21）外啮合且与所述内齿圈A（23）内啮合传动的行星轮A（22），固定装设在所述定轴（11）上的太阳轮B（31），以及若干个转动装设在所述行星架（13）上与所述太阳轮B（31）外啮合且与所述内齿圈B（33）内啮合传动的行星轮B（32）；

所述输入轴套（12）正向转动时，所述单向轴承A（24）处于止动状态，所述单向轴承B（34）处于允动状态，所述单向轴承C（25）处于止动状态；所述输入轴套（12）反向转动时，所述单向轴承B（34）处于止动状态，所述单向轴承A（24）和单向轴承C（25）都处于允动状态；所述内齿圈A（23）与太阳轮A（21）的齿数比不小于所述内齿圈B（33）与太阳轮B（31）的齿数比。

2.根据权利要求1所述的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，其特征在于：所述动力组件包括固定装设在所述外壳（10）上的电机本体（41），固定装设在所述电机本体（41）输出轴上的主动齿轮（42），以及固定装设在所述输入轴套（12）上的从动齿轮（43）；所述从动齿轮（43）与所述主动齿轮（42）啮合传动。

3.根据权利要求1所述的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，其特征在于：所述行星架（13）包括中心设有中心孔（131）的圆盘（130），若干根垂直于所述圆盘（130）端面成轴对称装设的齿轮轴A（132），以及若干根垂直于所述圆盘（130）端面轴对称装设的齿轮轴B（133）；所述行星轮A（22）转动装设在所述齿轮轴A（132）上，所述行星轮B（32）转动装设在所述齿轮轴B（133）上。

4.根据权利要求1所述的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，其特征在于：所述输出轴套（14）的一端采用滚动轴承套装在所述定轴（11）上，其另一端贯穿所述外壳（10）并延伸到所述外壳（10）的外部。

5.根据权利要求1所述的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，其特征在于：所述内齿圈A（23）与太阳轮A（21）的齿数比等于所述内齿圈B（33）与太阳轮B（31）的齿数比。

6.根据权利要求1所述的一种正反向转动具有不同传动比的行星减速机，其特征在于：所述内齿圈A（23）与太阳轮A（21）的齿数比大于所述内齿圈B（33）与太阳轮B（31）的齿数比。