CN219045548U - 一种高减速比的二级摆线针轮减速器 - Google Patents

Abstract

一种高减速比的二级摆线针轮减速器，包括依次连接的动力输入轴、第一减速机构、中间轴、第二减速机构和动力输出轴；第一减速机构、第二减速机构设置满足公式：输出扭矩＝输入扭矩×传动比×传动效率；应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合传动，当动力输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿的限制作用，摆线轮既有公转又有自转的平面运动，并于相反的方向转过一个齿从而得到减速，通过销轴传递给中间轴，从而获得较低的转速，中间轴以同样原理进行减速，并将更低的速度由动力输出轴输出；具有传动效率高、体积小、节能效果好、能耗低、传递扭矩大等优点。

Description

一种高减速比的二级摆线针轮减速器

技术领域

本实用新型涉及一种减速器，具体涉及一种高减速比的二级摆线针轮减速器。

背景技术

在现代机械中减速器应用极为广泛，在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用。目前，我国石油领域，鄂尔多斯盆地有大量的油气藏资源，但这些油气藏资源大都自然产能低，其油层埋深从200m至2000m不等，油田地理环境复杂、气候条件恶劣，为了满足原油生产需求，采油设备几乎全部采用适应性强、经久耐用的游梁式抽油机，该抽油机一般采用圆柱圆锥齿轮减速器减速，这类减速器通常主要由平行轴齿轮、圆柱齿轮、传动轴和箱体组成，由于齿轮传动减速比较低，一般为2～6，减速比太小就会使得冲次较高，导致***效率降低，浪费电力。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高减速比的二级摆线针轮减速器，通过二级摆线针轮减速器，将电动机的高速运动转化为曲柄的低速大扭矩运动，可以使常规抽油机的冲次降至1次/min，极大提高了抽油机减速器的减速比，具有传动效率高、体积小、节能效果好、能耗低、传递扭矩大等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种高减速比的二级摆线针轮减速器，包括依次连接的动力输入轴1、第一减速机构、中间轴10、第二减速机构和动力输出轴16；所述第一减速机构、第二减速机构设置满足公式：输出扭矩＝输入扭矩×传动比×传动效率。

所述第一减速机构包括第一针齿壳4，第一针齿壳4与动力输入轴1之间由内向外依次套有第一双偏心套7、第一滚柱轴承8、第一摆线轮6和第一针齿轮5，其中，第一针齿轮5啮合连接于第一针齿壳4与第一摆线轮6之间。所述第二减速机构包括第二针齿壳15，第一针齿壳15与中间轴10之间由内向外依次套有第二双偏心套11、第二滚柱轴承12、第二摆线轮13和第二针齿轮14，其中，第二针齿轮14啮合连接于第二针齿壳15与第二摆线轮13之间。

所述第一双偏心套7上安装有两个第一滚柱轴承8，两个第一滚柱轴承8上安装有两个第一摆线轮6；第二双偏心套11上安装有两个第二滚柱轴承12，两个第二滚柱轴承12上安装有两个第二摆线轮13。

所述第一摆线轮6和第一针齿轮5上的针齿相互啮合，齿差为一齿；第二摆线轮13和第二针齿轮14上的针齿相互啮合，齿差为一齿。

所述第一摆线轮6圆周上设有多个第一柱销孔21，第一柱销孔21与中间轴10输入端设置的多个第一柱销22相应连接。

所述第二摆线轮13圆周上设有多个第二柱销孔23，第二柱销孔23与动力输出轴16输入端设置的多个第二柱销24相应连接。

所述动力输入轴1通过左端盖轴承3连接有左端盖2；所述动力输出轴16输出端连接有支撑轴承17，支撑轴承17与减速器箱体18相连接，减速器箱体18通过右端盖轴承19与右端盖20相连接。

所述第一针齿壳4通过针齿壳连接板9与第二针齿壳15相连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用摆线针轮减速器，在传动时，有一半的齿都参与啮合，可实现低速大扭矩。2、由于摆线针轮减速器体积较小，两对齿的减速比就可以达到289，并且传递效率高，所以简化了结构，降低成本，节能效果好。3、由于动力输入轴跟动力输出轴在同一条线上，并且结构紧凑，跟圆锥圆柱齿轮减速器相比，体积更小，运输更方便。4、采用独特的针齿啮合和摆线轮传动，双级减速比为两个摆线轮齿数的乘积，减速比较大，能在很大程度上降低冲次。

应用于抽油机时，相对于常规抽油机减速器，二级摆线针轮减速器体积小，运输方便，它在工作时有一半的齿都处于啮合或半啮和状态，可以承受更大的力，并且由于它独特的运动结构，具有极大减速比，在一些低产油井中，可以以很低的冲次使用，降低了能耗，提高了***效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构简图。

图3为输入端结构连接示意图，其中：图3(a)为右视图，图3(b)为主视剖面图。

图4为第一减速机构运动时端面结构示意图。

图5为中间轴10的结构示意图。

图6为中间轴10与第二摆线轮13的连接图，其中：图6(a)为主视剖面图，图6(b)为右视图。

图7为第二减速机构运动时端面结构示意图。

图8为动力输出轴16结构示意图，其中：图8(a)为其主视图，图8(b)为右视图。

图9为第二针齿轮14与第二针齿壳15的装配示意图。

图10为此减速器K-H-V型行星传动模型图，其中：图10(a)为其主视图，图10(b)为其右视图。

图11为摆线针轮减速器应用于一种大传动比分流式抽油机示意图。

图中，1—输入轴，2—左端盖，3—左端盖轴承，4—第一针齿壳，5—第一针齿轮，6—第一摆线轮，7—第一双偏心套，8—第一滚柱轴承，9—大小针齿壳连接板，10—中间轴，11—第二双偏心套，12—第二滚柱轴承，13—第二摆线轮，14—第二针齿轮，15—第二针齿壳，16—输出轴，17—支撑轴承，18—箱体，19—右端盖轴承，20—右端盖，21—第一柱销孔，22—第一柱销，23—第二柱销孔，24—第二柱销，25—电动机，26—皮带轮，27—二级摆线针轮减速器，28—曲柄，29—平衡块，30—连杆，31—游梁，32—支架，33—驴头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参见图1、图2，一种高减速比的二级摆线针轮减速器，包括依次连接的动力输入轴1、第一减速机构、中间轴10、第二减速机构和动力输出轴16；所述第一减速机构承受扭矩小，第二减速机构承受扭矩大，第一减速机构、第二减速机构设置满足公式：输出扭矩＝输入扭矩×传动比×传动效率。

参见图1、图3、图4，所述第一减速机构包括第一针齿壳4，第一针齿壳4与动力输入轴1之间由内向外依次套有第一双偏心套7、第一滚柱轴承8、第一摆线轮6和第一针齿轮5，其中，第一针齿轮5啮合连接于第一针齿壳4与第一摆线轮6之间。

参见图1、图5至图9，所述第二减速机构包括第二针齿壳15，第一针齿壳15与中间轴10之间由内向外依次套有第二双偏心套11、第二滚柱轴承12、第二摆线轮13和第二针齿轮14，其中，第二针齿轮14啮合连接于第二针齿壳15与第二摆线轮13之间。

第一针齿壳4通过针齿壳连接板9与第二针齿壳15相连接。

所述动力输入轴1与第一双偏心套7之间通过键连接；所述中间轴10与第二双偏心套11之间通过键连接。

所述第一双偏心套7上安装有两个第一滚柱轴承8，两个第一滚柱轴承8上安装有两个第一摆线轮6；第二双偏心套11上安装有两个第二滚柱轴承12，两个第二滚柱轴承12上安装有两个第二摆线轮13。

参见图10，所述第一摆线轮6和第一针齿轮5上的针齿相互啮合，齿差为一齿；第二摆线轮13和第二针齿轮14上的针齿相互啮合，齿差为一齿。

所述两个第一摆线轮6在第一滚柱轴承8与第一针齿轮5之间做自转与摆线运动，方向与动力传输轴1运动方向相反；两个第二摆线轮13在第二滚柱轴承12与第二针齿轮14之间做自转与摆线运动，方向与动力传输轴1运动方向相反。

所述第一摆线轮6圆周上设有多个第一柱销孔21，第一柱销孔21与中间轴10输入端设置的多个第一柱销22相应连接。

所述第二摆线轮13圆周上设有多个第二柱销孔23，第二柱销孔23与动力输出轴16输入端设置的多个第二柱销24相应连接。

所述动力输入轴1通过左端盖轴承3连接有左端盖2；所述动力输出轴16输出端连接有支撑轴承17，支撑轴承17与减速器箱体18相连接，减速器箱体18通过右端盖轴承19与右端盖20相连接。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合传动。

动力输入轴1带动第一减速机构的双偏心套7，进而带动第一双偏心套7上的第一滚柱轴承8转动,两个第一滚柱轴承8上安装有第一摆线轮6，并带动第一摆线轮6转动，通过第一摆线轮6和第一针齿轮5相互啮合形成齿差为一齿的内啮合减速机构，为了有效降低摩擦阻力，套在减速器针齿上第一针齿轮5能够做旋转运动，如图9所示。其中，把第一针齿轮5作为中心轮K，第一滚柱轴承8作为系杆H，第一摆线轮6作为行星轮P，中间轴10作为输出机构V，这就相当于一个K-H-V型行星传动，如图10所示。第一减速机构运动时，由于摆线齿廓曲线的限制，动力输入轴1的旋转运动会转化为第一摆线轮6的摆线运动和自转，当动力输入轴1旋转一周，第一双偏心套7转动一周，第一摆线轮6沿相反方向自转一个齿，从而得到减速，第一摆线轮6的低速自转运动通过第一销孔21及第一销轴22传递给中间轴10，从而获得较低的转速，中间轴10再运用同样的原理进行第二减速机构减速，并将更低的速度由动力输出轴16输出，就组成了一个高减速比的二级摆线针轮减速器。

本实用新型能够广泛应用于机械领域，尤其适用于低产油井的抽油机，相对于常规抽油机减速器，二级摆线针轮减速器体积小，运输方便，它在工作时有一半的齿都处于啮合或半啮和状态，可以承受更大的力，并且由于它独特的运动结构，具有极大减速比，在一些低产油井中，可以以很低的冲次使用，降低了能耗，提高了***效率。

Claims (7)

1.一种高减速比的二级摆线针轮减速器，包括依次连接的动力输入轴(1)、第一减速机构、中间轴(10)、第二减速机构和动力输出轴(16)；其特征在于：第一减速机构、第二减速机构设置满足公式：输出扭矩＝输入扭矩×传动比×传动效率；

所述第一减速机构包括第一针齿壳(4)，第一针齿壳(4)与动力输入轴(1)之间由内向外依次套有第一双偏心套(7)、第一滚柱轴承(8)、第一摆线轮(6)和第一针齿轮(5)，其中，第一针齿轮(5)啮合连接于第一针齿壳(4)与第一摆线轮(6)之间；

所述第二减速机构包括第二针齿壳(15)，第二针齿壳(15)与中间轴(10)之间由内向外依次套有第二双偏心套(11)、第二滚柱轴承(12)、第二摆线轮(13)和第二针齿轮(14)，其中，第二针齿轮(14)啮合连接于第二针齿壳(15)与第二摆线轮(13)之间。

2.根据权利要求1所述的一种高减速比的二级摆线针轮减速器，其特征在于：所述第一双偏心套(7)上安装有两个第一滚柱轴承(8)，两个第一滚柱轴承(8)上安装有两个第一摆线轮(6)；第二双偏心套(11)上安装有两个第二滚柱轴承(12)，两个第二滚柱轴承(12)上安装有两个第二摆线轮(13)。

3.根据权利要求1或2所述的一种高减速比的二级摆线针轮减速器，其特征在于：所述第一摆线轮(6)和第一针齿轮(5)上的针齿相互啮合，齿差为一齿；第二摆线轮(13)和第二针齿轮(14)上的针齿相互啮合，齿差为一齿。

4.根据权利要求3所述的一种高减速比的二级摆线针轮减速器，其特征在于：所述第一摆线轮(6)圆周上设有多个第一柱销孔(21)，第一柱销孔(21)与中间轴(10)输入端设置的多个第一柱销(22)相应连接。

5.根据权利要求3所述的一种高减速比的二级摆线针轮减速器，其特征在于：所述第二摆线轮(13)圆周上设有多个第二柱销孔(23)，第二柱销孔(23)与动力输出轴(16)输入端设置的多个第二柱销(24)相应连接。

6.根据权利要求1所述的一种高减速比的二级摆线针轮减速器，其特征在于：所述动力输入轴(1)通过左端盖轴承(3)连接有左端盖(2)；所述动力输出轴(16)输出端连接有支撑轴承(17)，支撑轴承(17)与减速器箱体(18)相连接，减速器箱体(18)通过右端盖轴承(19)与右端盖(20)相连接。

7.根据权利要求1所述的一种高减速比的二级摆线针轮减速器，其特征在于：所述第一针齿壳(4)通过针齿壳连接板(9)与第二针齿壳(15)相连接。

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