專利名稱：一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械類，特別涉及一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構。
背景技術：
周轉輪的減速機構是屬于行星齒輪的變形機構，而行星齒輪對于齒輪齒數的選用又有許多限制，且無法如現有的蝸輪減速機構般可具有多樣的減速比，在使用上實在諸多的限制與不便。另現有一種以行星齒輪組所構成的減速機構，主要包含有兩組相對應的恒星齒輪及行星齒輪所構成，而現有的減速機構采用相同模數的齒輪，為配合相同軸距，因而其各恒星齒輪及行星齒輪的齒數并不相同，如此現有減速機構能達成的減速比有一定的限制，無法達到高減速比的設計需求。上述存在的問題需要進一步加以改進。
發明內容
本發明的目的在于提供一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構，其可藉由恒星齒輪與行星齒輪齒數之間的不同配置，來構成不同的減速比及高減速比的需求，而能達到提升減速機構的實用性與使用彈性的目的。本發明包含有兩同軸相對的恒星齒輪及兩分別與恒星齒輪相嚙合的行星齒輪，且兩行星齒輪相互連動，其中兩恒星齒輪與兩行星齒輪的齒數分別定義為Ni，N4, N2及N3，而兩恒星齒輪及兩行星齒輪的其中一組選用相同齒數的齒輪，而另一組則選用齒數相差最多兩齒的齒輪，另兩行星齒輪設置于一行星支架上；
其中兩恒星齒輪包含有一固定恒星齒輪及一從動恒星齒輪，該固定恒星齒輪呈不轉動的固定狀態；
其中兩組相對應的恒星齒輪與行星齒輪選用不同的模數；
其中兩行星齒輪同軸連接于該行星支架上，使兩行星齒輪可同軸轉動；
其中兩組相對應的恒星齒輪與行星齒輪均選用相同的模數；
其中兩行星齒輪呈不同軸相對的配置，而于兩行星齒輪間設置有一可帶動兩行星齒輪同步轉動的傳動機構；
其中兩行星齒輪間設置有一連動裝置； 其中兩恒星齒輪為正齒輪；
其中兩恒星齒輪為內齒輪，該行星支架設置于兩恒星齒輪之間，且兩行星齒輪可轉動地設置于該行星支架上，并該增減速機構另包含有
一離合組，其包含有一轉桿，于轉桿上設置有兩分別與其中一恒星齒輪及行星支架相對的恒星限止凸輪及支架限止凸輪，兩限止凸輪分別且不同時與所相對的恒星齒輪及行星支架相抵靠；
一帶動齒輪，該帶動齒輪同軸設置于恒行限止凸輪相對的恒星齒輪之中，并且與和該相對的恒星齒輪相嚙合的行星齒輪相嚙合。綜上所述，藉由恒星齒輪與行星齒輪齒數的配合，使該機構如蝸輪減速機構般具有多樣性的減速比設計配置，同時可在改變動力輸入源方向后，形成增速機構，而能提升該機構的實用性及使用彈性，同時，因正齒輪的傳動效率為95-97%較蝸輪的70-80%為高，符合現節能減碳的需求。本發明的優點在于構成一種可提升實用性與使用彈性的減速機構，該機構于增速與減速間進行簡易且快速的切換，而可達到提高增減速機構操作方便性及實用性的目的。
圖1本發明第--實施例的剖面圖。圖2本發明第二二實施例的剖面圖。圖3本發明第三Ξ實施例的局部放大剖面圖。圖4本發明第四實施例的局部剖面圖。圖5本發明第五實施例的剖面圖。圖6本發明第六實施例呈減速操作時的剖面圖。圖7本發明第六實施例呈增速操作時的剖面圖。
具體實施例方式如附圖1所示，為本發明第一實施例的剖面圖。從圖中可清楚看出增減速機構主要為一周轉輪的增減速機構，其主要由四個齒輪所構成，其包含有兩同軸相對的恒星齒輪 10、恒星齒輪20及兩分別與恒星齒輪10、恒星齒輪20相嚙合的行星齒輪30、行星齒輪40， 且兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40相互連動，其中兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20與兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40的齒數分別定義為Ni，N4, N2及N3，而兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20及兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40的其中一組可選用相同齒數的齒輪，而另一組則選用齒數相差最多兩齒的齒輪，如兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20可選用相同齒數的齒輪，而兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40 則可選用齒數相差一或兩齒的齒輪，反之亦然。又兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20包含有一固定恒星齒輪10及一從動恒星齒輪20，兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20可為正齒輪或斜齒輪，該固定恒星齒輪 10呈不轉動的固定狀態，其可利用螺栓等固定件相對固定于殼體上，亦或可用一止動插銷貫穿一固設于固定恒星齒輪10的一盤體，并插固于殼體上，藉由該止動插銷的設置，可限制固定恒星齒輪10相對殼體轉動，一輸入軸60可相對轉動地與固定恒星齒輪10相組設， 而輸入軸60 —端則與一行星支架50相固設結合，使行星支架50可隨輸入軸60而轉動，其中該行星支架50可呈圓盤狀，又從動恒星齒輪20與一輸出軸70相固定結合，使輸出軸70 可隨從動恒星齒輪20轉動，又兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40可同軸連接于行星支架50上，使兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40可同軸轉動。又，本發明兩組相對應的恒星齒輪10、恒星齒輪20與行星齒輸30、行星齒輸40可選用不同模數的齒輪，如，當兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40選用相同齒數的齒輪，如N2=N3=14，而恒星齒輪10、恒星齒輪20選用齒數相差一齒的齒輪，如附=29，N4=30,從動恒星齒輪20與其相對應的行星齒輪40模數可選用4，從動恒星齒輪20與相對應的行星齒輪40中心距為4* (N3+N4) /2=88 (mm)，而固定恒星齒輪10與其相對應的行星齒輪30模數可選用4. 09302，其中心距為4. 09302* (N1+N2) /2=88 (mm)，兩組齒輪的中心距相同，如此，兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40可呈同軸設置及確實傳達動力。另外，本發明兩組相對應的恒星齒輪10、恒星齒輪20與行星齒輪30A、行星齒輪 40A、行星齒輪30B、行星齒輪40B可選用相同模數的齒輪，如附圖2至附圖4所示，本發明第二實施例的剖面圖，第三實施例的局部放大剖面圖，第四實施例的局部剖面圖。如此固定恒星齒輪10與其相對應的行星齒輪30A、行星齒輪30B間的軸距，將和從動恒星齒輪20 與其相對應的行星齒輪40A、行星齒輪40B間的軸距相差1/2齒輪模數的距離，如此便可藉由如圖2所示的鏈條、鏈輪等傳動機構80，或附圖3和附圖4所示的連動裝置82、連動裝置 82A來帶動兩行星齒輪30A、行星齒輪40A，行星齒輪30B、行星齒輪40B同步轉動，其中該傳動機構80可為如圖所示的鏈輪與鏈條組，或皮帶輪與皮帶組等的等效機構，而能藉此帶動兩不同軸的行星齒輪30A、行星齒輪40A同步轉動，又連動裝置82、連動裝置82A可為電子式或機械式，其中電子式的連動機構82可為無線傳輸的數字化驅動統，而機械式的連動裝置82A可為萬向接頭、套筒接頭或球關節等撓性連接器，而藉此令兩行星齒輪的行星齒輪30B、行星齒輪40B可同步轉動。因此，本發明并不限制兩組恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20與行星齒輪30A， 行星齒輪40A、行星齒輪30B、行星齒輪40B的齒輪模數相同或不相同，均能達到本發明達到所欲減速比的目的。藉此，當一動力源由輸入軸60側輸入而帶動輸入軸60轉動時，可令行星支架50 隨輸入軸60轉動，并藉由行星支架50帶動兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40隨行星支架50繞著兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20進行公轉，因行星齒輪30、行星齒輪 40分別與兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20相嚙合，故行星齒輪30、行星齒輪40亦會相對恒星齒輪10、恒星齒輪20進行自轉，當兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40選用相同齒數的齒輪，如N2=N3=14，而恒星齒輪10、恒星齒輪20選用齒數相差一齒的齒輪， 如附=29，N4=30,當輸入軸60轉動一圈時，行星支架50亦隨輸入軸60轉動一圈，而兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40亦會隨行星支架50分別繞行兩恒星齒輪的恒星齒輪10、 恒星齒輪20轉一圈，因兩行星齒輪的行星齒輪30、行星齒輪40齒數相同，而兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20齒數相差一齒，如此當行星齒輪40繞行從動恒星齒輪20轉動一周后，可利用兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20的齒數差而推動從動恒星齒輪20轉動一齒，轉動兩圈將推動從動恒星齒輪轉20動兩齒，以此類推，藉此便可達到(l_(m*N3/ N2*N4)) = (1- (29*14/14*30)) =1/30 的減速比。另外，若將兩恒星齒輪的恒星齒輪10、恒星齒輪20設置成相同齒數，而將行星齒輪30、行星齒輪40設置成相差一齒，亦可構成一符合(1-(N1*N3/N2*N4))減速比的減速機構。又，當將動力源由輸出軸70側輸入，使原輸出軸70充當輸入軸，而原輸入軸60充當輸出軸時，可透過齒輪間齒數的配合，讓能量輸出的軸60轉速高于能量輸入的軸70，而構成一增速機構。
如附圖5所示，為本發明第五實施例的剖面圖。本發明的恒星齒輪10C、恒星齒輪 20C亦可為如圖所示的內齒輪，其中，兩行星齒輪的行星齒輪30C、行星齒輪40C的齒數可選用14齒，而固定恒星齒輪IOC的齒數可選用57齒，從動恒星齒輪20C的齒數可選用58齒， 減速機構的減速比為(1-Ν1*Ν3/Ν2*Ν4)=1/58，藉此可依不同的減速需求來調整各齒輪的齒數，來達到符合需求的減速比。如附圖6所示，為本發明第六實施例呈減速操作時的剖面圖。其本發明的第六實施例，由圖中可清楚看到，本發明的增減速機構主要包含有兩恒星齒輪的恒星齒輪IOD和恒星齒輪20D、兩行星齒輪的行星齒輪30D和行星齒輪40D、一行星支架50D、一離合組90及一帶動齒輪96，其中，兩恒星齒輪的恒星齒輪IOD和恒星齒輪20D為內齒輪，兩恒星齒輪同軸相對，兩恒星齒輪的行星齒輪30D和行星齒輪40D分別與兩恒星齒輪的恒星齒輪10D、恒星齒輪20D相嚙合，且行星齒輪30D、行星齒輪40D相互連動，恒星齒輪IOD和恒星齒輪20D 及行星齒輪30D和行星齒輪40D的其中一組可選用相同齒數的齒輪，而另一組則則選用齒數相差最多兩齒的齒輪。該行星支架50D設置于恒星齒輪IOD和恒星齒輪20D中間，且兩行星齒輪的行星齒輪30D、行星齒輪40D可轉動地設置于該行星支架50D上，該行星支架50D亦可與兩恒星齒輪的恒星齒輪10D、恒星齒輪20D同軸相對。該離合組90主要包含有一轉桿91，于轉桿91上設置有兩分別與一恒星齒輪IOD 及行星支架50D相對的恒星限止凸輪92及支架限止凸輪94，兩限止凸輪的限止凸輪92、限止凸輪94分別且不同時與所相對的恒星齒輪IOD及行星支架50D相抵靠，S卩，如附圖6所示，當恒星限止凸輪92與所相對的恒星齒輪IOD相抵靠時，支架限止凸輪94則與行星支架 50D相分離，或，如附圖7所示，為本發明第六實施例呈增速操作時的剖面圖。當支架限止凸輪94與行星支架50D相抵靠時，恒星限止凸輪92則與所相對的恒星齒輪IOD相分離，而藉由該恒星限止凸輪92的抵靠，該恒星齒輪IOD可被限制而無法轉動，而構成固定恒星齒輪 10D，而另一恒星齒輪20D即構成從動恒星齒輪20D。又該帶動齒輪96同軸設置于固定恒星齒輪IOD的中，其齒數定義為N5，并且與和固定恒星齒輪IOD相嚙合的行星齒輪30D相嚙合，而該帶動齒輪96與一輸入軸60D相固定結合，該輸入軸60D可轉動地組設于行星支架50D上，而從動恒星齒輪20D則與一輸出軸 70D相結合。藉此，當動力源由輸入軸60D輸入而帶動輸入軸60D轉動時，可同時讓帶動齒輪96 轉動，并帶動與的嚙合的行星齒輪30D轉動而自轉，同時帶動另一行星齒輪40D同步轉動而自轉，此時，因固定恒星齒輪IOD為恒星限止凸輪92所抵靠而呈不轉動的狀態，故該行星齒輪30D可在自轉同時，沿固定恒星齒輪IOD而公轉，進而帶動行星支架50D及另一行星齒輪 40D亦隨的公轉，此時，配合兩恒星齒輪10D，20D及兩行星齒輪的行星齒輪30D、行星齒輪 40D間齒數的設計，可讓此一機構構成一減速比呈(1-(N1*N3/N2*N4))*N1/(N1+N5)的減速機構。如固定恒星齒輪IOD的齒數可為57齒，從動恒星齒輪20D的齒數為58齒，兩行星齒輪的行星齒輪30D、行星齒輪40D的齒數為14齒，其減速比為(1-(N1*N3/N2*N4))*N1/ (N1+N5)=1/58*29/86= 1/172。當轉動轉桿91，令支架限止凸輪94轉動而與行星支架50D相抵靠，并讓恒星限止凸輪92轉動而與固定恒星齒輪IOD相分離時，如附圖7所示，可令恒星齒輪IOD呈可轉動的狀態，藉此，當將動力源改由輸出軸70D側輸入時，可帶動從動恒星齒輪20D轉動，并帶動與的嚙合的行星齒輪30D轉動，并同步帶動另一行星齒輪20D轉動，因行星支架50D為支架限止凸輪94所抵靠，故行星支架50D會保持于不轉動的固定狀態，如此兩行星齒輪的30D、 行星齒輪40D僅會進行自轉而不會公轉，藉由行星齒輪30D、行星齒輪40D的轉動，可使帶動齒輪96轉動，此時藉由從動恒星齒輪20D、兩行星齒輪的行星齒輪30D、行星齒輪40D與帶動齒輪96間的齒數配合，可達到增速的效果，如上述例子，若從動恒星齒輪20D的齒數為58 齒，兩行星齒輪的行星齒輪30D、行星齒輪40D的齒數為14齒，而帶動齒輪96的齒數(N5) 為四齒，其增速比為N4*N2/(N3*N5)=58*14/(14M9)=2，如此即可達到兩倍速的增速效果。
如此，可藉由離合組90的切換，讓該機構于增速與減速間進行簡易且快速的切換，而可達到提高增減速機構操作方便性及實用性的目的。
權利要求
1.一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構，其特征在于其包含有兩同軸相對的恒星齒輪及兩分別與恒星齒輪相嚙合的行星齒輪，且兩行星齒輪相互連動，其中兩恒星齒輪與兩行星齒輪的齒數分別定義為Ni，N4, N2及N3，而兩恒星齒輪及兩行星齒輪的其中一組選用相同齒數的齒輪，而另一組則選用齒數相差最多兩齒的齒輪，另兩行星齒輪設置于一行星支架上。
2.根據權利要求1所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構，其特征在于其中兩恒星齒輪包含有一固定恒星齒輪及一從動恒星齒輪，該固定恒星齒輪呈不轉動的固定狀態。
3.根據權利要求1或2所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構， 其特征在于其中兩組相對應的恒星齒輪與行星齒輪選用不同的模數。
4.根據權利要求3所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構，其特征在于其中兩行星齒輪同軸連接于該行星支架上，使兩行星齒輪可同軸轉動。
5.根據權利要求1或2所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構， 其特征在于其中兩組相對應的恒星齒輪與行星齒輪均選用相同的模數。
6.根據權利要求5所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構，其特征在于其中兩行星齒輪呈不同軸相對的配置，而于兩行星齒輪間設置有一可帶動兩行星齒輪同步轉動的傳動機構。
7.根據權利要求5所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構，其特征在于其中兩行星齒輪間設置有一連動裝置。
8.根據權利要求1或2所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構， 其特征在于其中兩恒星齒輪為正齒輪。
9.根據權利要求1或2所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構， 其特征在于其中兩恒星齒輪為內齒輪。
10.根據權利要求1或2所述的一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構， 其特征在于其中兩恒星齒輪為內齒輪，該行星支架設置于兩恒星齒輪之間，且兩行星齒輪可轉動地設置于該行星支架上，并該增減速機構另包含有一離合組，其包含有一轉桿，于轉桿上設置有兩分別與其中一恒星齒輪及行星支架相對的恒星限止凸輪及支架限止凸輪，兩限止凸輪分別且不同時與所相對的恒星齒輪及行星支架相抵靠；一帶動齒輪，該帶動齒輪同軸設置于恒行限止凸輪相對的恒星齒輪之中，并且與和該相對的恒星齒輪相嚙合的行星齒輪相嚙合。
全文摘要
本發明為有關一種具有蝸輪減速機構減速比的周轉輪系增減速機構，屬于機械類，其包含有兩同軸相對的恒星齒輪及兩分別與恒星齒輪相嚙合的行星齒輪，且兩行星齒輪相互連動，其中兩恒星齒輪與兩行星齒輪的齒數分別定義為N1,N4,N2及N3，而兩恒星齒輪及兩行星齒輪的其中一組選用相同齒數的齒輪，而另一組則選用齒數相差最多兩齒的齒輪，而藉此構成一種可提升實用性與使用彈性的減速機構。
文檔編號F16H57/08GK102261435SQ20111015507
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月10日 優先權日2011年6月10日
發明者劉招典 申請人:劉招典