CN201177029Y - 恒星少齿差减速器 - Google Patents
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Abstract
恒星少齿差减速器涉及一种机械传动减速器，尤其是大速比、重载的减速器。该减速器包括恒星齿轮族输入级、少齿差内啮合齿轮副构成的输出级、机座、前端盖、后端盖、轴承盖，所述的恒星齿轮族输入级包括一个太阳轮和3套恒星曲柄机构，所述的少齿差内啮合齿轮副构成的输出级包括输出轴、输出外齿轮，分别由3组每组各3个呈正三角形布置的偏心轴驱动作平面运动的3片内齿轮板，输出外齿轮与内齿轮板中心的内齿轮构成少齿差内啮合齿轮副。该减速器结构简单、紧湊、体积小、重量轻、降低加工制造成本、经济效益好，传动平稳、效率高、噪音低、传动比大、大幅提高承载能力，可以作成底座式和悬掛式两种安装方式。广泛适用于低速、重载的冶金、矿山、水利、起重运输行业。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及机械传动减速器，尤其是大速比、重载的恒星少齿差减速器。
背景技术
减速器的种类繁多，不同的工作需求，使用不同构造的减速器。适用于大速比、重载工况的有行星齿轮减速器和环片式少齿差减速器两种：典型的行星齿轮减速器是通过太阳轮、行星轮、内齿圈之间的差动啮合，使行星轮在自转的同时产生围绕太阳轮的公转，并由行星架将这种公转转化为输出，在单级的情况下，可以形成比定轴轮系齿轮副大得多的传动比，在两级或多级串联的情况下，整机可以达到很大的速比，同时形成很大的输出转矩；但其主要缺陷在于连接件过多，加工装配复杂，同时，因必须采取浮动均载措施，在运行过程中消耗了相当大的能量，所以随着速比的增加而效率迅速降低。环片式少齿差减速器是利用四连杆机构的原理，使作为连杆的环片在双曲柄的驱动下形成平面运动，通过环片上的内齿轮和输出轴外齿轮的少齿差内啮合，形成旋转输出，由于少齿差机构的单级传动比可以达到100甚至更高，所以如果加上高速级适当的配合，整机也可以达到很大的传动比和输出转矩；但其主要缺陷在于运行过程中曲柄机构产生较大的附加惯性矩，对轴承形成损害性冲击，影响了关键零部件的使用寿命，又使整机产生较大的振动和噪声，并且，这种类型的减速器速比系列很单调，难以满足用户的配套要求，又因为结构所限，环片式少齿差减速器的安装形式只能做成底座式，限制了使用范围，而这两种减速器在传递大功率的性能方面也还不够理想。
发明内容
针对上述存在的不足，本实用新型提供一种大传动比的、结构简单、集中驱动、多轴均载分流、多环片内齿板和输出外齿轮多齿啮合、输出大转矩的恒星少齿差减速器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：如图1、图2、图3、图4、图5所示，该恒星少齿差减速器包括恒星齿轮族输入级、少齿差内啮合齿轮副构成的输出级、机座(9)、前端盖(10)、后端盖(11)、轴承盖(12)，其特征在于：所述的恒星齿轮族输入级包括1个太阳轮——圆柱齿轮(4)和3套恒星曲柄机构以星形组合布置构成，所述的少齿差内啮合齿轮副构成的输出级包括输出轴(5)、输出外齿轮(6)、分别由3组每组各3个呈正三角形布置的偏心轴共同驱动作平面运动的3片内齿轮板(8)，输出外齿轮(6)与内齿轮板(8)中心的内齿轮构成少齿差内啮合齿轮副；所述的3套恒星曲柄机构完全相同，各包括1个恒星轮——圆柱齿轮(1)、恒星轴(2)、3个偏心套(3)和偏心套轴承(7)，恒星轴(2)的输入端安装恒星齿轮(1)、3个恒星齿轮的模数、齿数、几何参数以及键槽的相位完全相同，并且恒星齿轮、太阳轮的齿数均为3的倍数，3个恒星轮的轴心线与太阳轮的轴心线互相平行，并以太阳轮(4)——输出外齿轮(6)轴心线为中心线呈正三角形布置，3个恒星齿轮(1)都与太阳轮(4)形成定轴外啮合齿轮副，由太阳轮(4)集中驱动，使3个恒星轮(1)同步旋转；所述的3个恒星曲柄机构中，各恒星轴(2)右端为输入端，安装恒星齿轮(1)，左端作为输出端，在左端串装上3个偏心套(3)，其中第1个偏心套与第3个偏心套的相位角相同，并与第2个偏心套的相位角相差180°，偏心套(3)与恒星轴(2)键联接，形成曲柄，则第1个曲柄与第3个曲柄的相位角相同，并与第2个曲柄的相位角相差180°，同时3根恒星轴(2)相对应位置的偏心套的相位角完全相同，通过偏心套的作用，3根恒星轴上的曲柄作完全同步的偏心旋转，共同驱动3片内齿轮板(8)作平面运动，内齿轮板(8)中心的内齿轮与输出外齿轮(6)构成的少齿差内啮合齿轮副，由与输出外齿轮(6)固定连接的输出轴(5)输出旋转运动；所述的3组每组各3个相位角相同的偏心套同步偏心旋转对应驱动3片内齿轮板(8)作相应的平面运动，使输出级少齿差内啮合齿轮副的齿轮重合度提高3倍，当仅需要将输出级少齿差内啮合齿轮副的齿轮重合度提高2倍时，在所述的3套恒星曲柄机构的恒星轴(2)输出端上仅需串装上两个偏心套(3)，两个偏心套的相位角相差180°，3个恒星轴上相对应位置的偏心套的相位角完全相同，对应驱动两片内齿轮板(8)作平面运动，两片内齿轮板(8)中心的内齿轮分别与输出外齿轮(6)构成少齿差内啮合齿轮副，由输出轴(5)输出旋转运动；所述的少齿差内啮合齿轮副为渐开线齿轮或双摆线齿轮；所述的机座(9)可作成底座式和悬挂式两种。
本实用新型的有益效果是：采用圆柱齿轮和少齿差内啮合齿轮两级传动，传动比大，且两级传动可根据需要作多种速比，满足用户不同配套需求；采用恒星齿轮族集中驱动、多轴均载分流大幅度提高了容许传递功率；三偏心轴共同驱动内齿轮板，较之两偏心轴驱动，内齿轮板稳定性更好，提高了内齿轮与输出外齿轮的啮合精度；多环片内齿轮与输出外齿轮多相位多齿啮合，消除了曲柄机构转动时产生的附加惯性矩，传动平稳、损耗小、效率高、噪音低；结构简单、简化加工工艺、降低制造安装成本；输入轴与输出轴在一个中心线上，使结构紧湊、体积小、重量轻、节省能源、降低消耗、经济效益好；可以作成底座式和悬掛式两种安装方式、扩大使用范围。可广泛适用于低速、重载的冶金、矿山、水利、起重运输行业。
附图说明
图1是本实用新型的整机结构外观图。
图2是本实用新型的A-A旋转剖视图。
图3是本实用新型的B-B剖面图。
图4是本实用新型的C-C剖面图。
图5是本实用新型输入级、输出级的结构示意图。
利用附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
本实用新型加工制造时，先按设计要求，在机座(9)上加工出输出轴(5)的轴承支承孔，并以该孔的轴心为中心，精密加工出呈正三角形布置的3个恒星轴(2)的轴承支承孔，作为恒星轴(2)的定位孔；在每个恒星轴(2)的输入端各加工一键槽，用以安装恒星轮(1)，在恒星轴(2)输出端沿轴心线依序加工3个键槽，第1个键槽与第3个键槽的相位角相同，并与第2个键槽的相位角相差180°，用以安装3个偏心套(3)后同一恒星轴上构成的3个偏心轴，其中第1个偏心轴与第3个偏心轴相位角相同，并与第2个偏心轴相位角相差180°，而3个恒星轴上相对应位置的偏心轴其相位角完全相同，形成3组每组各3个完全同步的偏心旋转，恒星轴(2)输入端支承在机座(9)的恒星轴定位孔上，输出端支承在后端盖(11)上；3片内齿轮板(8)中心作有内齿轮，以内齿轮轴心为中心呈正三角形布置作三个轴承孔，用以安装偏心套轴承(7)，各个轴承孔分别与恒星轴(2)的定位轴承孔为同心圆，3个恒星轴(2)上安装的3个偏心套(3)装入偏心套轴承(7)中，则3组每组3个完全同步的的偏心旋转起曲柄作用，驱动3片内齿轮板(8)作平面运动；输出轴(5)一端支承在机座(9)中心的轴承孔上，另一端支承在后端盖(11)的中心孔中；输出轴(5)上安装的输出外齿轮(6)与内齿轮构成少齿差内啮合齿轮副；太阳轮(4)安装在电机轴伸上，由电机法兰与前端盖(10)止口定位并固定联接，将太阳轮(4)与3个恒星轮(1)构成定轴恒星齿轮族外啮合齿轮副。
在用户对噪声和振动要求不太高的情况下，可以根据实际需求，采用两片内齿轮板(8)、甚至1片内齿轮板(8)与输出外齿轮(6)构成少齿差内啮合齿轮副。
Claims (6)
1、一种恒星少齿差减速器，包括恒星齿轮族输入级、少齿差内啮合齿轮副构成的输出级、机座(9)、前端盖(10)、后端盖(11)、轴承盖(12)，其特征在于：所述的恒星齿轮族输入级包括1个太阳轮——圆柱齿轮(4)和3套恒星曲柄机构以星形组合布置构成，所述的少齿差内啮合齿轮副构成的输出级包括输出轴(5)、输出外齿轮(6)、分别由3组每组各3个呈正三角形布置的偏心轴共同驱动作平面运动的3片内齿轮板(8)，输出外齿轮(6)与内齿轮板(8)中心的内齿轮构成少齿差内啮合齿轮副。
2、根据权利要求1所述的恒星少齿差减速器，其特征在于：所述的3套恒星曲柄机构完全相同，各包括1个恒星轮——圆柱齿轮(1)、恒星轴(2)、3个偏心套(3)和偏心套轴承(7)，恒星轴(2)的输入端安装恒星齿轮(1)、3个恒星齿轮的模数、齿数、几何参数以及键槽的相位完全相同，并且恒星齿轮、太阳轮的齿数均为3的倍数，3个恒星轮的轴心线与太阳轮的轴心线互相平行，并以太阳轮(4)——输出外齿轮(6)轴心线为中心线呈正三角形布置，3个恒星齿轮(1)都与太阳轮(4)形成定轴外啮合齿轮副，由太阳轮(4)集中驱动，使3个恒星轮(1)同步旋转。
3、根据权利要求1所述的恒星少齿差减速器，其特征在于：所述的3个恒星曲柄机构中，各恒星轴(2)右端为输入端，安装恒星齿轮(1)，左端作为输出端，在左端串装上3个偏心套(3)，其中第1个偏心套与第3个偏心套的相位角相同，并与第2个偏心套的相位角相差180°，偏心套(3)与恒星轴(2)键联接，形成曲柄，则第1个曲柄与第3个曲柄的相位角相同，并与第2个曲柄的相位角相差180°，同时3根恒星轴(2)相对应位置的偏心套的相位角完全相同，通过偏心套的作用，3根恒星轴上的曲柄作完全同步的偏心旋转，共同驱动3片内齿轮板(8)作平面运动，内齿轮板(8)中心的内齿轮与输出外齿轮(6)构成的少齿差内啮合齿轮副，由与输出外齿轮(6)固定连接的输出轴(5)输出旋转运动。
4、根据权利要求1所述的恒星少齿差减速器，其特征在于：所述的3组每组各3个相位角相同的偏心套同步偏心旋转，对应驱动3片内齿轮板(8)作相应的平面运动，使输出级少齿差内啮合齿轮副的齿轮重合度提高3倍，当仅需要将输出级少齿差内啮合齿轮副的齿轮重合度提高2倍时，在所述的3套恒星曲柄机构的恒星轴(2)输出端上仅需串装上两个偏心套(3)，两个偏心套的相位角相差180°，3个恒星轴上相对应位置的偏心套的相位角完全相同，对应驱动两片内齿轮板(8)作平面运动，两片内齿轮板(8)中心的内齿轮分别与输出外齿轮(6)构成少齿差内啮合齿轮副，由输出轴(5)输出旋转运动。
5、根据权利要求1所述的恒星少齿差减速器，其特征在于：所述的少齿差内啮合齿轮副为渐开线齿轮或双摆线齿轮。
6、根据权利要求1所述的恒星少齿差减速器，其特征在于：机座(9)可作成底座式和悬挂式两种。
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