專利名稱：速差式減速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種減速裝置，特別涉及一種大速比減速器。
背景技術：
減速器是將動力機的偏高轉速減低到適于工作機工作速度的器件，在裝備產業中 廣泛應用。在某些特殊領域隨著裝備產業的發展，對減速器具有較為特殊的要求，有時需要 大減速比傳動，但又有裝配空間或質量的限制；有些場合需要較大幅度地改變減速比，但需 要對整條傳動鏈進行改造；現有技術中，大減速比減速器較為普遍的采用蝸輪蝸桿、行星輪 系和少齒差減速器，或者采用多級齒輪減速器，多級齒輪減速器是通過多組齒輪嚙合副串 連傳動，當要求有超大減速比時，其結構極其復雜，體積較大，功率浪費也較多。行星齒輪減 速器能夠獲得較大的減速比，但是需要沿徑向設置多組齒輪和齒輪軸，結構較為復雜，且結 構布置困難，體積大，而對于超大要求的減速比，一級減速往往達不到效果；如果采用兩級 減速結構，則機構則顯得臃腫。少齒差減速器是較為理想的大減速比減速器，具有較小的體 積得到較大的變速比，但是也無法滿足對于減速比要求特別大的場合。因此，需要一種減速器，根據設計條件，能夠滿足對減速比要求較大的場合，且經 過很小改動就能大幅度改變減速比，傳動效率高，結構簡單緊湊，體積較小，為機械工程中 減速器選用提供有效途徑。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的提供一種速差式減速器，根據設計條件，能夠滿足對減速 比要求較大的場合，傳動效率高，結構簡單緊湊，體積較小，為機械工程中減速器選用提供 有效途徑。本發明的速差式減速器，包括箱體，還包括輸入輪系、輸出輪系、內齒輪I和內齒 輪II ；所述內齒輪I和內齒輪II在圓周方向固定配合且均與箱體在圓周方向轉動配合；所述輸入輪系包括動力輸入軸、外齒輪I、功率分流輪系和均布于動力輸入軸圓周 方向的偏心軸I，偏心軸I的直軸段和動力輸入軸支撐于箱體并以可繞自身軸線轉動的方 式與箱體配合，功率分流輪系包括外套于動力輸入軸與其傳動配合的主動齒輪I和外套于 偏心軸I的直軸段與其傳動配合且通過中間惰輪與主動齒輪I傳動嚙合的功率分流齒輪， 偏心軸I的偏心軸段在圓周方向轉動配合軸向穿入外齒輪I，所述外齒輪I與內齒輪I少齒 差嚙合；輸出輪系包括行星架、外齒輪II、偏心盤、動力輸出軸和均布于動力輸出軸圓周方 向的偏心軸II，動力輸出軸支撐于箱體并以可繞自身軸線轉動的方式與箱體配合，偏心盤 與動力輸入軸同軸傳動配合，外齒輪II外套于偏心盤與其轉動配合，所述偏心軸II的偏心 軸段在圓周方向轉動配合軸向穿入外齒輪II，所述外齒輪II與內齒輪II少齒差嚙合；所 述動力輸出軸在圓周方向固定設置輸出軸輪盤，偏心軸II的直軸段以可繞自身軸線轉動 的方式軸向穿入行星架和輸出軸輪盤；所述偏心軸II和偏心盤的偏心距相同
進一步，所述行星架和輸出軸輪盤分列于外齒輪II的軸向兩側，與行星架和輸出 軸輪盤對應，所述偏心軸II的直軸段分為位于其偏心軸段軸向兩端的兩段；進一步，所述外齒輪I沿軸向設置中心軸向通道，動力輸入軸與動力輸出軸同軸 設置，輸出軸輪盤沿軸向設置與其同軸的中心槽，動力輸入軸穿過中心軸向通道且端部在 圓周方向轉動配合支撐于中心槽；進一步，所述行星架在圓周方向轉動配合同軸外套于動力輸入軸；進一步，所述箱體內固定設置撐板，所述偏心軸I的直軸段和動力輸入軸均在圓 周方向轉動配合穿過撐板；進一步，所述偏心軸I和偏心軸II均為2-4個沿圓周方向均布；進一步，所述偏心軸I、偏心軸II和偏心盤的偏心距相同；進一步，所述內齒輪I和內齒輪II 一體成型形成同軸的雙聯內齒輪；進一步，所述偏心盤與動力輸入軸以可拆卸式在圓周方向傳動配合。本發明的有益效果本發明的速差式減速器，通過輸入輪系和輸出輪系，利用兩對 少齒差嚙合及適當調整各齒輪的齒數配比達到減速的目的，在輸出輪系的少齒差行星輪具 有由少齒差傳動引起和由內嚙合引起的兩種自轉轉速趨勢，兩者轉向相反，抵消后的差值 作為輸出轉速，并且可以通過更換不同的功率分流輪系，僅需微調功率分流輪系各齒輪的 齒數即可大幅度地改變減速器減速比。因而具有較現有減速器大的減速比和減速比調整范 圍，且結構簡單緊湊，體積小，同時，動力輸入方式不同于現有的少齒差減速器的輸入輸出 方式，在實現大減速比的同時，能夠較為穩定的將動力輸出；具有運轉平穩、結構緊湊、體積 小和質量輕的優點，適合某些對減速比要求特別極端的場合；本發明改變現有技術中多級 串聯達到大減速比的結構合現有的少齒差減速器結構，簡化結構，節約制造成本。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明的傳動原理圖。
具體實施例方式圖1為本發明的結構示意圖，圖2為本發明的傳動原理圖，如圖所示本實施例的 速差式減速器，包括箱體1，還包括輸入輪系、輸出輪系、內齒輪12和內齒輪116 ；所述內齒 輪13和內齒輪116在圓周方向固定配合且均與箱體1在圓周方向轉動配合；如圖1所示， 內齒輪13和內齒輪116通過滾動軸承組件與箱體在圓周方向轉動配合；所述輸入輪系包括動力輸入軸11、外齒輪114、功率分流輪系和均布于動力輸入 軸圓周方向的偏心軸12，偏心軸12的直軸段和動力輸入軸11支撐于箱體1并以可繞自身 軸線轉動的方式與箱體1配合，如圖1所示，偏心軸12的直軸段和動力輸入軸11分別通 過各自對應的滾動軸承支撐于箱體1，達到轉動配合并穩定結構的目的；功率分流輪系包 括外套于動力輸入軸與其傳動配合的主動齒輪112和外套于偏心軸12的直軸段與其傳動 配合且通過中間惰輪13與主動齒輪I傳動嚙合的功率分流齒輪15，如圖1所示，主動齒輪 112外套于動力輸入軸11并通過鍵連接與動力輸入軸11傳動配合，每個偏心軸12對應設置一個功率分流齒輪15，功率分流齒輪15外套于偏心軸12的直軸段并通過鍵連接與偏心 軸12的直軸段傳動配合；中間惰輪13通過輪軸以可繞自身軸線的方式支撐于箱體，可采用 現有技術中的任何配合方式；偏心軸12的偏心軸段在圓周方向轉動配合軸向穿入外齒輪 114，偏心軸12的偏心軸段在圓周方向轉動配合軸向穿入外齒輪114，也就是以可繞偏心軸 段自身軸線轉動的方式配合；同時，各個偏心軸12的偏心軸段在裝配時保證其偏心相位角 一致，以保證動力正常輸出；如圖1所示，偏心軸12的偏心軸段與外齒輪114之間通過滾動 軸承轉動配合；所述外齒輪I與內齒輪I少齒差嚙合；輸出輪系包括行星架4、外齒輪115、偏心盤9、動力輸出軸10和均布于動力輸出軸 10圓周方向的偏心軸117，動力輸出軸10支撐于箱體1并以可繞自身軸線轉動的方式與箱 體1配合，如圖1所示，動力輸出軸10通過滾動軸承在圓周方向轉動配合支撐于箱體1 ；偏 心盤與動力輸入軸同軸傳動配合，偏心盤9可以與動力輸入軸11制成一體，也可以是分體 可拆卸式設置，如圖1所示，偏心盤外套于動力輸入軸11并通過鍵連接與動力輸入軸11傳 動配合，外齒輪115外套于偏心盤9與其轉動配合，如圖1所示，偏心盤9與動力輸入軸11 之間通過滾動軸承轉動配合；所述偏心軸117的偏心軸段在圓周方向轉動配合軸向穿入外 齒輪115，如圖1所示，偏心軸117的偏心軸段與外齒輪115之間通過滾動軸承轉動配合；所 述外齒輪115與內齒輪116少齒差嚙合；所述動力輸出軸10在圓周方向固定設置輸出軸輪 盤8，偏心軸117的直軸段以可繞自身軸線轉動的方式軸向穿入行星架4和輸出軸輪盤8， 如圖1所示，偏心軸Π7的直軸段軸向穿入行星架4和輸出軸輪盤8并分別通過對應的滾 動軸承與行星架4和輸出軸輪盤8在圓周方向轉動配合；所述偏心軸117和偏心盤9的偏 心距相同。本發明根據行星齒輪傳動以及少齒差行星傳動相關原理而設計，傳動原理如圖2 所示；動力輸入軸11以Oin的轉速轉動，帶動功率分流輪系轉動，功率分流輪系中設置中間 墮輪12，目的為使偏心軸I 2的轉向與動力輸入軸11相同，功率分流輪系為定軸輪系，傳動 比為Z6A5。偏心軸12以ω6的轉速轉動帶動外齒輪I以Q1繞動力輸入軸11軸線進行公轉， 因為偏心軸12為定軸，因此外齒輪I的自轉轉速為O。外齒輪114與內齒輪13實現內嚙合，外齒輪114的公轉帶動內齒輪13以Q1的 轉速轉動，根據少齒差傳動的特點可知，內齒輪13的轉向與動力輸入軸11轉向相同。內齒輪13與內齒輪116為同軸固定，因此他們的轉速相同，轉向相同，通過滾動軸 承與殼體1相配合。偏心盤9的轉速為ω in，偏心盤9的轉動帶動外齒輪115使之進行公轉，外齒輪115 與內齒輪116內嚙合，實現少齒差行星傳動。通過偏心軸117輸出外齒輪115的自轉，即偏心軸117的公轉速度通過動力輸出 軸10輸出，轉速為ω。Λ，即輸出轉速。根據少齒差行星傳動的相關原理，外齒輪115自轉(即輸出轉動)的轉向與動力 輸入軸轉11向相反；而實際上內齒輪113與動力輸入軸11同向轉動，由于其與外齒輪115 的嚙合作用，會撥動外齒輪115進行正向(與動力輸入軸同轉向)自轉，外齒輪115本身的 反轉趨勢疊加上內齒輪116的正轉趨勢，兩者相抵消，差值即為輸出轉速。因此本減速器為 一個速差式減速器，通過轉速的抵消，抵消越多，輸出轉速越小，減速比越大。
傳動原理如圖2所示，動力輸入軸11的轉動帶動功率分流輪系的轉動，主動齒輪112，其轉 動通過中間墮輪13傳遞至功率分流齒輪15，功率分流齒輪15帶動偏心軸12轉動(轉向與 輸入軸轉向相同)，進而使外齒輪114繞動力輸入軸11軸線進行公轉(由于功率分流輪系 為定軸輪系，外齒輪114自轉轉速為0)。由于外齒輪114與內齒輪13的少齒差內嚙合，內齒輪13繞動力輸入軸11軸線以 一定的轉速轉動，轉向與動力輸入軸11相同。整個減速器各齒輪的齒數如圖2所示，主動 齒輪112的齒數為&，功率分流齒輪15的齒數為&，功率分流輪系的傳動比χ為
權利要求
1.一種速差式減速器，包括箱體，其特征在于還包括輸入輪系、輸出輪系、內齒輪I和 內齒輪II ；所述內齒輪I和內齒輪II在圓周方向固定配合且均與箱體在圓周方向轉動配 合；所述輸入輪系包括動力輸入軸、外齒輪I、功率分流輪系和均布于動力輸入軸圓周方向 的偏心軸I，偏心軸I的直軸段和動力輸入軸支撐于箱體并以可繞自身軸線轉動的方式與 箱體配合，功率分流輪系包括外套于動力輸入軸與其傳動配合的主動齒輪I和外套于偏心 軸I的直軸段與其傳動配合且通過中間惰輪與主動齒輪I傳動嚙合的功率分流齒輪，偏心 軸I的偏心軸段在圓周方向轉動配合軸向穿入外齒輪I，所述外齒輪I與內齒輪I少齒差嚙 合；輸出輪系包括行星架、外齒輪II、偏心盤、動力輸出軸和均布于動力輸出軸圓周方向的 偏心軸II，動力輸出軸支撐于箱體并以可繞自身軸線轉動的方式與箱體配合，偏心盤與動 力輸入軸同軸傳動配合，外齒輪II外套于偏心盤與其轉動配合，所述偏心軸II的偏心軸段 在圓周方向轉動配合軸向穿入外齒輪II，所述外齒輪II與內齒輪II少齒差嚙合；所述動 力輸出軸在圓周方向固定設置輸出軸輪盤，偏心軸II的直軸段以可繞自身軸線轉動的方 式軸向穿入行星架和輸出軸輪盤；所述偏心軸II和偏心盤的偏心距相同。
2.根據權利要求1所述的速差式減速器，其特征在于所述行星架和輸出軸輪盤分列 于外齒輪II的軸向兩側，與行星架和輸出軸輪盤對應，所述偏心軸II的直軸段分為位于其 偏心軸段軸向兩端的兩段。
3.根據權利要求2所述的速差式減速器，其特征在于所述外齒輪I沿軸向設置中心 軸向通道，動力輸入軸與動力輸出軸同軸設置，輸出軸輪盤沿軸向設置與其同軸的中心槽， 動力輸入軸穿過中心軸向通道且端部在圓周方向轉動配合支撐于中心槽。
4.根據權利要求3所述的速差式減速器，其特征在于所述行星架在圓周方向轉動配 合同軸外套于動力輸入軸。
5.根據權利要求4所述的速差式減速器，其特征在于所述箱體內固定設置撐板，所述 偏心軸I的直軸段和動力輸入軸均在圓周方向轉動配合穿過撐板。
6.根據權利要求5所述的速差式減速器，其特征在于所述偏心軸I和偏心軸II均為 2-4個沿圓周方向均布。
7.根據權利要求6所述的速差式減速器，其特征在于所述偏心軸I、偏心軸II和偏心 盤的偏心距相同。
8.根據權利要求7所述的速差式減速器，其特征在于所述內齒輪I和內齒輪II一體 成型形成同軸的雙聯內齒輪。
9.根據權利要求8所述的速差式減速器，其特征在于所述偏心盤與動力輸入軸以可 拆卸式在圓周方向傳動配合。
全文摘要
本發明公開了一種速差式減速器，包括輸入輪系、輸出輪系、內齒輪I和內齒輪II；輸入輪系和輸出輪系通過內齒輪I和內齒輪II銜接傳遞動力；利用兩對少齒差嚙合及適當調整各齒輪的齒數配比達到減速的目的，在輸出輪系的少齒差行星輪具有由少齒差傳動引起和由內嚙合引起的兩種自轉轉速趨勢，兩者轉向相反，抵消后的差值作為實際輸出轉速，并且可以通過更換不同的功率分流輪系，僅需微調功率分流輪系各齒輪的齒數即可較大幅度地改變減速器減速比，因而具有較現有的減速器大的減速比和減速比調整范圍，且結構簡單緊湊，體積小，本發明改變現有技術中多級串聯達到大減速比的結構合現有的少齒差減速器結構，簡化結構，節約制造成本。
文檔編號F16H57/02GK102141118SQ20111007722
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者楊為, 陸國棟 申請人:重慶大學