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1. WO2020140846 - DUAL-INTERNAL GEAR RING VARIABLE-LINE-SPEED PLANETARY GEAR SET EQUALIZING REDUCER

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042  

权利要求书

1   2  

附图

1   2   3   4   5   6  

说明书

发明名称 : 双内齿圈变线速行星排均衡减速器

技术领域

[0001]
本发明涉及行星排传动设备技术领域,特别是双内齿圈变线速行星排的,各齿轮齿数组合与轮组数目相匹配的,可以实际装配的运转均衡的减速器。

背景技术

[0002]
普通行星排是机械行业通用结构,有太阳轮、内齿圈、行星架这三个部件;其行星架上有多个行星轮轴,每个行星轮轴上只有一个齿轮,是普通行星轮。与普通行星排不同,本发明所述双内齿圈变线速行星排由左内齿圈、右内齿圈和带行星轮的行星架这三个部件组成。行星架上有不少于二个行星轮轴线,每个行星轮轴线上按左右顺序设置左行星轮、右行星轮。双太阳轮变线速行星排按业内命名规则称为“双排外啮合行星轮系”,按此命名方法,双内齿圈变线速行星排应该称为“双排内啮合行星轮系”。业内不把“双内齿圈变线速行星排”认定是一个独立行星排,业内认为这种行星排是“弗格森悖论机械”,无法实际装配、无法均衡运转。本发明人提出:使轮组数目不小于二,设定值域规定参数,按齿数组合与轮组数目匹配原则,执行行星轮制造装配规则,执行齿轮分度圆半径的规定,以行星架连接输入端,一个内齿圈连接锁止端,另一个内齿圈连接输出端,双内齿圈变线速行星排就形成可以实际装配的运转均衡的减速器。当轮组数目小于二时,行星排运转不均衡,运转振动大。当齿数组合不符合值域规定参数时,不能形成减速器。例如:左内齿圈、右内齿圈、左行星轮、右行星轮的齿数组合为60、80、18、24时,齿数组合使值域规定参数的值等于1.0,不符合规定,双内齿圈变线速行星排不能减速传动。当齿数组合与轮组数目不匹配时,内齿圈变线速行星排不能实际装配。例如:左内齿圈、右内齿圈、左行星轮、右行星轮的齿数组合为57、60、20、21,轮组数目为2时,齿数组合与轮组数目不匹配,该双内齿圈变线速行星排不能实际装配。不符合行星轮制造装配规则、不符合齿轮分度圆半径的规定,导致业内认定双内齿圈变线速行星排无法实际装配。本发明目的就是利用双内齿圈变线速行星排,使轮组数目不少于二,设定值域规定参数、按齿 数组合与轮组数目匹配原则设置齿数组合与轮组数目,执行行星轮制造装配规则,执行齿轮分度圆半径的规定,取定三个部件与输入端、输出端、锁止端的连接方法,形成可以实际装配的运转均衡的减速器。
[0003]
发明内容
[0004]
双内齿圈变线速行星排均衡减速器,包括双内齿圈变线速行星排、输入端、输出端、锁止端和轴承等辅助装置。
[0005]
双内齿圈变线速行星排由左内齿圈、右内齿圈和带行星轮的行星架这三个部件组成。左内齿圈、右内齿圈按左右顺序依次位于外侧,所述内齿圈是内侧设置齿轮的圆环体,两个内齿圈的分度圆半径不同。带行星轮的行星架位于内侧,行星架通过行星架上的轴承支撑各行星轮,各行星轮相同,行星架支撑的行星轮轴线的数量为轮组数目K。三个部件拥有同一个转动轴线称为公转轴线,使各行星轮轴线均匀布置围绕在公转轴线周围,各行星轮轴线均平行于公转轴线,且各行星轮轴线到公转轴线距离相等,这距离就是标准中心距。每个行星轮在其轮轴线上按左右顺序依次设置两个齿轮,分别是左行星轮、右行星轮,分别连接每一对左行星轮与右行星轮,左行星轮与右行星轮转速相同但分度圆半径不同。左行星轮与左内齿圈啮合,右行星轮与右内齿圈啮合,两个内齿圈相互不连接不啮合。设置轴承,使三个部件之间可以相对转动,使每个行星轮可以随同行星架围绕公转轴线公转且可以围绕其行星轮轴线自转;使三个部件之间沿公转轴线方向不可以相对滑动,使行星轮与行星架之间沿平行于公转轴线方向不可以相对滑动。左行星轮与右行星轮的分度圆线速度不相同,左内齿圈与右内齿圈的分度圆线速度也不相同,一个行星排中存在两种分度圆线速度,所以称为“变线速行星排”。所述行星架支撑各行星轮的方式有两种,第一种是行星轮为轴、行星架为轴承,如图1、图3中所示。第二种是行星架为轴、行星轮为轴承,如图2、图4中所示。这两种行星架支撑各行星轮的方式运行效果相同,在其他结构相同的条件下,减速器的传动比完全一样。所述齿数组合即左内齿圈齿数、右内齿圈齿数、左行星轮齿数和右行星轮齿数这四种齿轮齿数的每一组集合。“右内齿圈齿数*左行星轮齿数/(左内齿圈齿数*右行星轮齿数)”是本发明的值域规定参数。
[0006]
所述的值域规定参数为:每一组齿数组合必须使值域规定参数的值大于0.875、小于1.142857且不等于1.0。
[0007]
双内齿圈变线速行星排的轮组数目K取一个不小于二的整数,设置齿数组合与轮组数目时,齿数组合与轮组数目匹配原则为:当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为二的倍数时,轮组数目取2;当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为三的倍数时,轮组数目取3;当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为四的倍数时,轮组数目取4、2之一;当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为五的倍数时,轮组数目取5;当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为六的倍数时,轮组数目取6、3、2之一;当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为八的倍数时,轮组数目取8、4、2之一;当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为十的倍数时,轮组数目取5、2之一。轮组数目不能过大以避免相邻行星轮相互碰撞。
[0008]
在双内齿圈行星排中垂直于公转轴线设一个剖面,与每个左行星轮相切,称为左剖面。隔一段距离,垂直于公转轴线再设一个剖面,与每个右行星轮相切,称为右剖面。在左剖面、右剖面中,行星轮的一个齿的剖面边沿曲线上,从这个齿根中点到下一个齿根中点称为一个完整的齿,无论齿剖面边沿曲线的图形是否类似于正弦曲线的图形,这个齿根中点的相位角值为0,这个齿的齿顶中点的相位角值为π,下一个齿根中点的相位角值为2π;依此类推,以分度圆弧为横坐标轴,齿剖面边沿曲线的每一个点都有对应的横坐标值即相位角值。这种赋予齿剖面边沿曲线每个点以相位角值的方法,在电机行业常用,在机械业内应该可以理解接受,参见图6。所述下一个齿根中点是本齿的相位角值为2π的点,也是相邻上一个齿的相位角值为4π的点,也是相邻下一个齿的相位角值为0的点。在双内齿圈变线速行星排的每一个行星轮上设径向剖面,同时与左剖面、右剖面相切,必有一个径向剖面上左行星轮齿的相位角值与右行星轮齿的相位角值相等,这个径向剖面就是等相面,等相面与左剖面上齿剖面边沿曲线的交点就是左等相点,等相面与右剖面上齿剖面边沿曲线的交点就是右等相点,该左等相点、该右等相点的相位角值是等相角值a,a的取值范围在0至2π。本发明的每个行星轮有至少一个等相面。当左行星轮齿数与右行星轮齿数相等时,该行星轮有无数个等相面。在双内齿圈变线速行星排中,设定轮组数目K,沿顺时针方向,第一个行星轮轴线与公转轴线所在的平面为第一安 装面,第二个行星轮轴线与公转轴线所在的平面为第二安装面,第三个行星轮轴线与公转轴线所在的平面为第三安装面,依此类推确定第四安装面、第五安装面、第六安装面、第七安装面等,直至第K个行星轮轴线与公转轴线所在的平面为第K安装面。相邻安装面之间的夹角为(360度/K)。左内齿圈齿数除以轮组数目K,得到一个余数,余数值在0至(K-1)之间,为整数。相邻行星轮的等相角值相差(2π*余数值/K)。
[0009]
行星轮制造装配规则为:制造各行星轮时,第一个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为a,这里的a通常取0;第二个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为(a+1*2π*余数值/K);第三个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为(a+2*2π*余数值/K);依此类推依次制造第四个行星轮、第五个行星轮、第六个行星轮、第七个行星轮等,直至第K个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为(a+(K-1)*2π*余数值/K)。装配各行星轮时,两个内齿圈、行星架在公转轴线上装配到位,标定每一个安装面,使第一个行星轮等相角值为a的等相面与第一安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第一个行星轮;使第二个行星轮等相角值为(a+1*2π*余数值/K)的等相面与第二安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第二个行星轮;使第三个行星轮等相角值为(a+2*2π*余数值/K)的等相面与第三安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第三个行星轮;依此类推依次装配第四个行星轮、第五个行星轮、第六个行星轮、第七个行星轮等,直至使第K个行星轮等相角值为(a+(K-1)*2π*余数值/K)的等相面与第K安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第K个行星轮。
[0010]
齿轮分度圆半径的规定为:设置左内齿圈分度圆半径与左行星轮分度圆半径,使左内齿圈齿数/左行星轮齿数=左内齿圈分度圆半径/左行星轮分度圆半径,且使左内齿圈分度圆半径=左行星轮分度圆半径+标准中心距。同时设置右内齿圈分度圆半径与右行星轮分度圆半径,使右内齿圈齿数/右行星轮齿数=右内齿圈分度圆半径/右行星轮分度圆半径,且使右内齿圈分度圆半径=右行星轮分度圆半径+标准中心距。左内齿圈、每一个左行星轮、右内齿圈、每一个右行星轮均应符合这个规定。按业内惯例,标准中心距、 齿轮的分度圆半径在实际中允许有偏差范围。
[0011]
双内齿圈变线速行星排的三个部件与输入端、输出端、锁止端的连接方法有两种,取连接方法之一形成减速器,各有不同的传动比。连接方法一,行星架连接输入端,左内齿圈连接输出端,右内齿圈连接锁止端,从行星架传动到左内齿圈的传动比为左传动比;左传动比=1/(1-右内齿圈齿数*左行星轮齿数/(左内齿圈齿数*右行星轮齿数))。连接方法二,行星架连接输入端,右内齿圈连接输出端,左内齿圈连接锁止端,从行星架传动到右内齿圈的传动比为右传动比;右传动比=1/(1-左内齿圈齿数*右行星轮齿数/(右内齿圈齿数*左行星轮齿数))。推导可知,右传动比=负的左传动比+1.0。连接方法一参见图1、图2,连接方法二参见图3、图4。传动比的值为正值时,输入端转速与输出端转速方向相同;传动比的值为负值时,输入端转速与输出端转速方向相反。输入端与动力装置连接,输入动力。输出端与动力使用装置连接,输出动力。锁止端与减速器外壳等转速为零的装置连接,锁止端转速为零。保持锁止端连接不变,把连接输入端的部件与连接输出端的部件互换,减速器就成为加速器,该加速器传动比是对应减速器传动比的倒数。所述连接即通过机械连接装置连接两个对象,可以使两个对象的转速完全相同。“*”为乘号,“/”为除号,“=”为等号,“-”为减号,“+”为加号,“π”为圆周率符号表示相位角度。
[0012]
轮组数目不少于二,是本发明减速器运转均衡的要求。双内齿圈变线速行星排的齿数组合与轮组数目匹配原则,业内无人提出,是本发明首次提出。值域规定参数,是本发明的要求。业内只有普通行星排行星轮的装配条件,其形式和内容都与本发明所述“行星轮制造装配规则”完全不同,本发明首次提出双内齿圈变线速行星排的行星轮制造装配规则。业内只有围绕标准中心距设置一对两个普通齿轮分度圆半径的方法;本发明首次提出围绕同一标准中心距同时设置左内齿圈、左行星轮和右内齿圈、右行星轮这两对四个齿轮分度圆半径的方法,即齿轮分度圆半径的规定。
[0013]
所述轴承等辅助装置采用机械行业成熟技术,轴承的支撑作用需满足本发明要求。本发明所述齿轮包括圆柱齿轮、圆弧齿轮、正齿轮、斜齿轮等各种齿轮形式。减速器的核心性能是传动比、是运转均衡,双内齿圈变线速行星排的核心性能是可实际装配性,本发明中齿数组合、轮组数目、连接方法决定了传动比、决定了运转均衡,行星轮制造装配规则、齿轮分 度圆半径的规定决定了可实际装配性。减速器各部件各装置的材质,减速器标准中心距具体长度、齿轮齿高齿宽变位值等具体参数,以及装配、润滑辅助材取决于力学性能、耐久性能等实际需求,可用业内通用知识解决;因与传动比、可实际装配性无关,本说明书不具体描述。
[0014]
本发明有益之处是利用双内齿圈变线速行星排,提出了轮组数目不少于二、值域规定参数、齿数组合与轮组数目匹配原则、行星轮制造装配规则、齿轮分度圆半径的规定;提出行星架连接输入端、一个内齿圈连接锁止端、另一个内齿圈连接输出端时,形成可以实际装配的运转平衡的减速器。现有减速器主要是齿轮减速器、普通行星排减速器、谐波减速器、摆线针轮减速器。齿轮减速器、普通行星排减速器传动比值较小,需复杂地多级串联减速才能获得大传动比值。谐波减速器、摆线针轮减速器传动比值较大,但结构复杂成本高,不适于传递大功率。本发明减速器传动时从输入端到输出端的齿轮啮合层级少,耗损少,结构简单成本低,传动效率高,传动比值跨度大,既适于传递小功率也适于传递大功率,可以替代现有减速器。

附图说明

[0015]
图1为左内齿圈连接输出端、行星架为轴承的本发明双内齿圈变线速行星排均衡减速器的结构示意图。
[0016]
图2为左内齿圈连接输出端、行星架为轴的本发明双内齿圈变线速行星排均衡减速器的结构示意图。
[0017]
图3为右内齿圈连接输出端、行星架为轴承的本发明双内齿圈变线速行星排均衡减速器的结构示意图。
[0018]
图4为右内齿圈连接输出端、行星架为轴的本发明双内齿圈变线速行星排均衡减速器的结构示意图。
[0019]
图5为本发明实施例1双内齿圈变线速行星排均衡减速器的结构示意图。图中8为与右内齿圈形成可变连接的锁止端,示意为刹车钳接地的盘式制动器符号。
[0020]
图6为行星轮的左剖面、右剖面叠合的等相面示意图。1为左齿轮的这个齿根中点,2为左齿轮的齿顶中点,3为左齿轮的下一个齿根中点,4为右齿轮的这个齿根中点,5为右齿轮的齿顶中点,6为右齿轮的下一个齿根中点,7为一个径向剖面即等相面。
[0021]
图1至图5的各图中:1为左内齿圈,2为右内齿圈,3为行星架,4为左行星轮,5为右行星轮,6为输入端,7为输出端,8为锁止端。
[0022]
图1至图5的各图中,按业内惯例各行星排均以半幅结构简图示意,各部件只示意连接与结构关系,未反映实际尺寸,轴承、支座、外壳等辅助装置省略未示意,以输入箭头示意输入端,以输出箭头示意输出端,以接地符号示意转速为零的锁止端。

具体实施方式

[0023]
实施例1:双内齿圈变线速行星排均衡减速器,包括双内齿圈变线速行星排、输入端6、输出端7、锁止端8和轴承等辅助装置。如图5,图中轴承等辅助装置未画出,锁止端示意为刹车钳接地的盘式制动器。
[0024]
双内齿圈变线速行星排由左内齿圈1、右内齿圈2和带行星轮的行星架3这三个部件组成。左内齿圈1、右内齿圈2按左右顺序依次位于外侧,两个内齿圈的分度圆半径不同。带行星轮的行星架3位于内侧,行星架3支撑各行星轮,各行星轮相同。三个部件拥有同一个转动轴线称为公转轴线,使各行星轮轴线均匀布置围绕在公转轴线周围,各行星轮轴线均平行于公转轴线,且各行星轮轴线到公转轴线距离相等,这距离就是标准中心距。每个行星轮在其轮轴线上按左右顺序依次设置两个齿轮,分别是左行星轮4、右行星轮5,分别连接每一对左行星轮4与右行星轮5,左行星轮4与右行星轮5转速相同但分度圆半径不同。左行星轮4与左内齿圈1啮合,右行星轮5与右内齿圈2啮合,两个内齿圈相互不连接不啮合。设置轴承,使三个部件之间可以相对转动,使每个行星轮可以随同行星架3围绕公转轴线公转且可以围绕其行星轮轴线自转;使三个部件之间沿公转轴线方向不可以相对滑动,使行星轮与行星架3之间沿平行于公转轴线方向不可以相对滑动。所述行星架3支撑各行星轮的方式有两种,本实施例采用第一种,行星轮为轴、行星架3为轴承。
[0025]
本实施例的齿数组合使得值域规定参数的值为84/85,约等于0.9882352941,符合值域规定参数的要求。
[0026]
本实施例设置齿数组合为:左内齿圈齿数68、右内齿圈齿数64、左行星轮齿数21、右行星轮齿数20,轮组数目K取4,符合齿数组合与轮组数目匹配原则。轮组数目不大,不会导致相邻行星轮相互碰撞。
[0027]
本实施例执行行星轮制造装配规则。本实施例余数值为0。制造各行星 轮时,第一个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0;第二个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0;第三个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0;第四个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0。装配各行星轮时,两个内齿圈、行星架3在公转轴线上装配到位,标定每一个安装面,使第一个行星轮等相角值为0的等相面与第一安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第一个行星轮;使第二个行星轮等相角值为0的等相面与第二安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第二个行星轮;使第三个行星轮等相角值为0的等相面与第三安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第三个行星轮;使第四个行星轮等相角值为0的等相面与第四安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第四个行星轮。
[0028]
假设本实施例标准中心距为160毫米,则左内齿圈分度圆半径为231.4893617毫米,左行星轮分度圆半径为71.4893617毫米,右内齿圈分度圆半径为232.7272727毫米,右行星轮分度圆半径为72.7272727毫米。符合齿轮分度圆半径的规定。
[0029]
本实施例采用连接方法一形成减速器,行星架3连接输入端6,左内齿圈1连接输出端7,右内齿圈2连接锁止端8,从行星架3传动到左内齿圈1的传动比为左传动比;左传动比=1/(1-右内齿圈齿数*左行星轮齿数/(左内齿圈齿数*右行星轮齿数))=85。输入端6与动力装置即发动机连接,输入动力。输出端7与动力使用装置即主旋翼连接,输出动力。右内齿圈2通过机械连接装置即盘式制动器与锁止端8连接,这个连接不是不变连接、是可变连接。盘式制动器为业内成熟产品,使刹车盘与右内齿圈2连接、刹车钳与锁止端8连接。刹车钳钳住刹车盘时,右内齿圈2转速为零,输入端6输入的动力完全传递到输出端7;刹车钳放开刹车盘时,右内齿圈2自由。右内齿圈2自由时阻力极小,只要输出端7有一定阻力,输入端6输入的动力就传递到右内齿圈2使其空转,输出端7不能获得动力。所以本实施例减速器可用于直升机主旋翼传动,因为右内齿圈2与锁止端8之间设置了可变连接,是带有离合器功能的减速器。轴承等辅助装置采用机械行业成熟技术,轴承的支撑作用,需满足本实施例要求。
[0030]
本实施例减速器工作时的运动关系是,行星架3转动方向与左内齿圈1转动方向相同。
[0031]
直升机的主旋翼总传动比就是80至100左右,现有主旋翼传动中一般采用二级行星排主减速器加锥齿轮减速器共三级串联减速才能达到这么大总传动比,主减速器从输入端到输出端的齿轮啮合层级有四级,耗损多,结构复杂成本高,传动效率低,主旋翼传动中还需要另外单独设置离合器。本实施例减速器从输入端到输出端的齿轮啮合层级只有二级,耗损少,结构简单成本低,传动效率高,不用单独设置离合器,本实施例减速器可以替代现有减速器用于直升机主旋翼的传动。
[0032]
实施例2:双内齿圈变线速行星排均衡减速器,包括双内齿圈变线速行星排、输入端6、输出端7、锁止端8和轴承等辅助装置。如图1,图中轴承等辅助装置未画出。
[0033]
双内齿圈变线速行星排的组成、结构同实施例1。所述行星架3支撑各行星轮的方式有两种,本实施例采用第一种,如图1,行星轮为轴、行星架3为轴承。如果采用第二种,参见图2,行星轮为轴承、行星架为轴。这两种行星架3支撑各行星轮的方式运行效果相同。
[0034]
本实施例的齿数组合使得值域规定参数的值为152/153,约等于0.9934640523,符合值域规定参数的要求。
[0035]
本实施例设置齿数组合为:左内齿圈齿数68、右内齿圈齿数64、左行星轮齿数19、右行星轮齿数18,轮组数目K取4,符合齿数组合与轮组数目匹配原则。轮组数目不大,不会导致相邻行星轮相互碰撞。
[0036]
本实施例执行行星轮制造装配规则。本实施例余数值为0。制造各行星轮时,第一个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0;第二个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0;第三个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0;第四个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为0。装配各行星轮时,两个内齿圈、行星架3在公转轴线上装配到位,标定每一个安装面,使第一个行星轮等相角值为0的等相面与第一安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第一个行星轮;使第二个行星轮等相角值为0的等相面与第二安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第二个行星轮;使第三个行星轮等相角值为0的等相面与第三安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第三个行星轮;使第四个行星轮等相角值为0的等相面与第四安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第四个行星轮。
[0037]
假设本实施例标准中心距为40毫米,则左内齿圈分度圆半径为55.51020408毫米,左行星轮分度圆半径为15.51020408毫米,右内齿圈分度圆半径为55.65217391毫米,右行星轮分度圆半径为15.65217391毫米。符合齿轮分度圆半径的规定。
[0038]
本实施例采用连接方法一形成减速器,行星架3连接输入端6,左内齿圈1连接输出端7,右内齿圈2连接锁止端8,从行星架3传动到左内齿圈1的传动比为左传动比;左传动比=1/(1-右内齿圈齿数*左行星轮齿数/(左内齿圈齿数*右行星轮齿数))=153。输入端6与动力装置连接,输入动力。输出端7与动力使用装置连接,输出动力。锁止端8与减速器外壳连接,锁止端8转速为零。轴承等辅助装置采用机械行业成熟技术,轴承的支撑作用,需满足本实施例要求。
[0039]
本实施例减速器工作时的运动关系是,行星架3转动方向与左内齿圈1转动方向相同。
[0040]
150左右的传动比值,是机器人关节减速器常用的传动比值。现有机器人关节减速器主要是摆线针轮减速器中的一种即RV减速器,RV减速器可以达到相类似的传动比值,但结构复杂成本高。本实施例减速器结构简单成本低,可以替代RV减速器。
[0041]
如果改成采用连接方法二形成减速器,行星架3支撑各行星轮的方式采用第一种,参考图3。同样改成采用连接方法二,行星架3支撑各行星轮的方式采用第二种,参考图4。这两种行星架3支撑各行星轮的方式运行效果相同。行星架3连接输入端6,右内齿圈2连接输出端7,左内齿圈1连接锁止端8,从行星架3传动到右内齿圈2的传动比为右传动比;右传动比=1/(1-左内齿圈齿数*右行星轮齿数/(右内齿圈齿数*左行星轮齿数))=-152。传动比为负值,行星架3转动方向与右内齿圈2转动方向相反。
[0042]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

权利要求书

[权利要求 1]
双内齿圈变线速行星排均衡减速器,包括双内齿圈变线速行星排、输入端、输出端、锁止端和轴承辅助装置,其特征在于,双内齿圈变线速行星排由左内齿圈、右内齿圈和带行星轮的行星架组成,行星架支撑各行星轮,各行星轮轴线到公转轴线距离,即标准中心距相等;每个行星轮在其轮轴线上依次设置两个齿轮,分别是左行星轮、右行星轮; 左内齿圈齿数、右内齿圈齿数、左行星轮齿数和右行星轮齿数四种齿轮齿数的每一组集合为齿数组合;右内齿圈齿数*左行星轮齿数/(左内齿圈齿数*右行星轮齿数)为值域规定参数;行星架支撑的行星轮轴线的数量为轮组数目K; 所述的值域规定参数为:每一组齿数组合使值域规定参数的值大于0.875、小于1.142857且不等于1.0; 所述轮组数目K取一个不小于二的整数,设置齿数组合与轮组数目时,齿数组合与轮组数目匹配原则为: (1)当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为二的倍数时,轮组数目取2; (2)当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为三的倍数时,轮组数目取3; (3)当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为四的倍数时,轮组数目取4、2之一; (4)当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为五的倍数时,轮组数目取5; (5)当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为六的倍数时,轮组数目取6、3、2之一; (6)当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为八的倍数时,轮组数目取8、4、2之一; (7)当左内齿圈齿数与右内齿圈齿数之差的绝对值为十的倍数时,轮组数目取5、2之一;轮组数目不能过大以避免相邻行星轮相互碰撞; 所述的行星轮制造装配规则为:左内齿圈齿数除以轮组数目K,得到一个余数,余数值在0至(K-1)之间,为整数;制造各行星轮时,第一个行星 轮选取一个等相面,使该等相角值为a,第二个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为(a+1*2π*余数值/K),第三个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为(a+2*2π*余数值/K),依此类推依次制造第四个行星轮、第五个行星轮、第六个行星轮、第七个行星轮等,直至第K个行星轮选取一个等相面,使该等相角值为(a+(K-1)*2π*余数值/K);装配各行星轮时,两个内齿圈、行星架在公转轴线上装配到位,标定每一个安装面,使第一个行星轮等相角值为a的等相面与第一安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第一个行星轮,使第二个行星轮等相角值为(a+1*2π*余数值/K)的等相面与第二安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第二个行星轮,使第三个行星轮等相角值为(a+2*2π*余数值/K)的等相面与第三安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第三个行星轮,依此类推装配第四个行星轮、第五个行星轮、第六个行星轮、第七个行星轮等,直至使第K个行星轮等相角值为(a+(K-1)*2π*余数值/K)的等相面与第K安装面重合,使左右等相点在标准中心距外侧,装配第K个行星轮; 所述齿轮分度圆半径为:围绕标准中心距设置左内齿圈分度圆半径与左行星轮分度圆半径,使左内齿圈齿数/左行星轮齿数=左内齿圈分度圆半径/左行星轮分度圆半径,且使左内齿圈分度圆半径=左行星轮分度圆半径+标准中心距,同时围绕标准中心距设置右内齿圈分度圆半径与右行星轮分度圆半径,使右内齿圈齿数/右行星轮齿数=右内齿圈分度圆半径/右行星轮分度圆半径,且使右内齿圈分度圆半径=右行星轮分度圆半径+标准中心距。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的双内齿圈变线速行星排均衡减速器,其特征在于,双内齿圈变线速行星排的三个部件与输入端、输出端、锁止端的连接方法有两种,取连接方法之一形成减速器,各有不同的传动比,具体是: 连接方法一,行星架连接输入端,左内齿圈连接输出端,右内齿圈连接锁止端,从行星架传动到左内齿圈的传动比为左传动比,左传动比=1/(1-右内齿圈齿数*左行星轮齿数/(左内齿圈齿数*右行星轮齿数)); 连接方法二,行星架连接输入端,右内齿圈连接输出端,左内齿圈连接锁止端,从行星架传动到右内齿圈的传动比为右传动比,右传动比=1/(1-左内齿圈齿数*右行星轮齿数/(右内齿圈齿数*左行星轮齿数))。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]