CN100593653C - 内齿圈输出的行星减速机 - Google Patents

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一种内齿圈输出的行星减速机,涉及内环式少齿差行星减速装置,本发明主要包括:输入齿轮轴、2-8个直齿或斜齿从动齿轮及固接从动齿轮的2-8个偏心曲轴、内齿圈、1-4个环板、圆盘形支承架、内端呈圆盘形的输出轴、两个端盖及箱体等。本发明通过内齿圈和输出轴构成的输出机构,输出动力,具有结构简单,传动比大且效率高,承载能力强,明显改善了曲轴的受力状况,延长了使用寿命等特点。本发明可广泛应用于冶金、矿山、化工、交通运输、农业、发电、工程机械等机械设备的减速装置中,特别适用于其中的大负载减速装置中。

Description

内齿圈输出的行星减速机技术领域-本发明属于齿轮传动装置,特别涉及内环式少齿差行星减速装置。 背景技术-^^式减速传动装置采用少齿差传动原理,具有结构紧凑、传动比大、多齿啮合、超载性 好等优点,广泛应用在冶金、矿山、化工、建筑、农业、交通运输、发电等行业的机械设备 中,尤其在重型机械设备更是应用广泛。因此,研制性能优良的环式减速装置,对我国机械 设备行业的生产有重大作用,对促进国发经济发展有重要意义。现有的内环式少齿差行星减速装置,如申请号为200410046112.7专利公开的"内三环减 速机",是一种单曲柄一级行星减速装置,主要包括:环板、双偏心输入轴、输出轴、带有内 齿的内齿圏、销子、端盖等。动力由双偏心输入轴输入,带动环板平动,环板上的外齿与内 齿圈上的内齿啮合,内齿圈不动,使环板进行公转,环板和输出轴用销子连接,作为输出机 构输出动力,实现少齿差行星减速。通过理论分析和实验证明目前的环式减速器在实际使用 过程中存在振动、噪声、温升及轴承早期破坏,增加了输出机构,使效率降低,且制造成本 增高,承载能力不强等缺点,特别是减速器在连续运转、重载、高速、大传动比工况下问题 更为突出,大大影响了其推广应用,成为内环式齿轮减速装置亟待解决的技术问题。又如本发明人发明的申请号为200610054352.0的"行星摆轮减速器"是一种多曲柄两 级行星减速装置,主要包括:输入齿轮轴、从动齿轮、偏心曲轴、摆轮、输出轴、内齿圈、 箱体、端盖等。动力由输入齿轮轴输入,通过输入齿轮轴上的直齿或斜齿与从动齿轮上的直 齿或斜齿啮合,从而使从动齿轮转动,实现第一级直齿或斜齿减速及功率分流。从动齿轮的 转动带动相应的偏心曲轴转动,偏心曲轴的转动带动摆轮产生摆动,由于与之啮合的内齿圈 是固定在箱体上不动,因此摆轮的摆动迫使偏心曲轴绕输出轴的中心线公转,又因偏心曲轴 两端分别通过轴承支承在支承圆盘上和输出输的圆盘部分,所以偏心曲轴带动输出轴转动,实现动力输出,输出轴与摆轮构成传动比为零的曲柄式输出机构,实现第二级少齿差行星减 速。该减速器虽在振动、噪声、温升、效率、承载能力等方面都有了很大的改善和提高,但 偏心曲轴作为输出机构,受力状况恶劣,影响减速器的寿命。 发明内容-本发明的目的是针对现有内环式少齿差行星减速装置的不足之处,提供一种内齿圈输出 的行星减速机,直接由内齿圈和输出轴构成输出机构,从而能提高传动效率,改善偏心曲轴 的受力状况,还具有结构简单,传动比大,传动效率高、承载和过载能力强,加工精度易保 证,制造成本低,振动、噪声小,散热快等特点。本发明的目的是这样实现的: 一种内齿圈输出的行星减速机,主要包括:输入齿轮轴、 从动齿轮、偏心曲轴、内齿圈、环板、圆盘形的支承架、内端呈圆盘形的输出轴、端盖、箱 体等。圆盘形的支承架设置在输出轴的圆盘形端的内侧,通过轴承与输出轴圆盘形端活动连 接,支承架与输出轴同轴心。两个端盖分别设置在箱体的两端部,输入齿轮轴穿过一端端盖 的中心,其一端通过轴承与端盖的中心活动连接,其另一端通过轴承与支承架的中心活动连 接,输出轴穿过另一端端盖的中心并通过轴承与端盖活动连接,输入齿轮轴与输出轴为同心 不同轴的对称轴。偏心曲轴有3或5-8个,偏心曲轴的一端通过轴承与端盖活动连接,另一 端通过轴承与支承架活动连接,偏心曲轴沿圆周方向均匀分布,偏心曲轴由旋转轴和偏心套 组合而成,偏心套通过键连接固接在旋转轴的中部。从动齿轮为3或5-8个斜齿轮,分别设 置在偏心曲轴的一端,通过键连接与偏心曲轴固接,并与输入齿轮轴上的斜齿啮合,3或5-8 个从动齿轮分为一层或两层沿输入齿轮轴的圆周方向均匀分布。环板有l-4个,分别通过轴 承分别与偏心曲轴活动连接,环板的对称轴与从动齿轮的对称轴为同轴不同心,1-4个环板 之间的夹角沿圆形箱体的内圆周均匀分布,1-4个环板的外齿均为渐开线型。内齿圈的无齿 端与输出轴的圆盘部分固定连接,内齿圈内齿端的内齿为渐开线型齿。1-4个环板的渐开线 型外齿同时与内齿圈的渐开线型内齿啮合,由于环板的外齿与内齿圈的内齿的齿数差为1-4齿,形成少齿差传动,最后通过内齿圈和输出轴形成的输出机构输出动力。本发明的减速运动过程如下:动力由输入齿轮轴输入,通过输入齿轮轴上的斜齿与3或 5-S个从动齿轮上的斜齿啮合,从而使3或5-8个从动齿轮转动,实现第一级斜齿减速及功 率分流。3或5-8个从动齿轮的转动带动相应的偏心曲轴转动,偏心曲轴的转动带动1-4个 环板产生定轴摆动环板的外齿与内齿圈的内齿啮合,使内齿圈产生公转,内齿圈与输出轴的 支承圆盘部分固定连接,带动输出轴转动,完成动力输出,实现第二级减速。本发明采用上述技术方案后,不仅具有结构简单,传动比大,传动效率高,承载和过载 能力强,制造成本低,振动、噪声小等优点,同时明显改善了曲轴受力状况,延长了使用寿 命,特别适合大负载的工况。本发明可广泛应用于冶金、矿山、化工、交通运输、建筑、农 业、发电、工程机械等机械设备的减速装置中,特别是其中的大负载减速装置中。 附图说明:图1为本实施例2的三曲柄三环板曲柄内环式少齿差减速器结构示意图; 图2为图1的A-A部面图;图3为本实施例4的六曲柄四环板曲柄内环式少齿差减速器结构示意图;图4为图3的A-A部面图。图中:l为输入齿轮轴,2为从动齿轮,3为偏心曲轴,4为轴套,5为内齿圈,6为间隔 套,7为环板,8为轴承,9为支承架,IO为输出轴,11、 13为端盖,12为箱体。具体实施方式:下面结合具体实施方式,对本发明进一步说明。 实施例1一种三曲柄二环板的内齿圈输出的行星减速机,主要包括:输入齿轮轴l、从动齿轮2、偏心曲轴3、内齿圈5、环板7、圆盘形的支承架9、内端呈圆盘形的输出轴IO、端盖ll、 13、 箱体12等。圆盘形的支承架9设置在输出轴10的圆盘形端的内侧,通过轴承8与输出轴10心。两个端盖11、 13分别设置在箱体12的两 端部,输入齿轮轴1穿过一端端盖13的中心,其一端通过轴承8与端盖13的中心活动连接, 其另一端通过轴承8与支承架9的中心活动连接,输出轴10穿过另一端端盖11的中心并通 过轴承8与端盖11活动连接,输入齿轮轴1与输出轴10为同心不同轴的对称轴。偏心曲轴 3有3个,偏心曲轴3的一端通过轴承8与端盖13活动连接,另一端通过轴承8与支承架9 活动连接,偏心曲轴3沿圆周方向均匀分布,偏心曲轴3由旋转轴和偏心套组合而成,偏心 套通过键连接固接在旋转轴的中部。从动齿轮2为3个斜齿轮,分别设置在偏心曲轴3的一 端,通过键连接与偏心曲轴3固接,并与输入齿轮轴1上的斜齿啮合,3个从动齿轮2分为 一层沿输入齿轮轴1的圆周方向均匀分布。环板7有2个,分别通过轴承8分别与偏心曲轴 3活动连接,环板7的对称轴与从动齿轮2的对称轴为同轴不同心,2个环板7之间的夹角沿 圆形箱体12的内圆周均匀分布,2个环板7的外齿均为渐开线型齿。内齿圈5的无齿端与输 出轴10的圆盘部分通过螺栓固定连接,内齿圈5内齿端的内齿为渐开线型齿。2个环板7的 渐开线型外齿同时与内齿圈5的渐开线型内齿啮合,由于环板7的外齿与内齿圈5的内齿的 齿数差为l齿,形成少齿差传动,最后通过内齿圈5和输出轴10形成的输出机构输出动力。 实施例2如图i、 2所示, 一种三曲柄三环板的内齿圈输出的行星减速机,主要包括:输入齿轮轴 1、从动齿轮2、偏心曲轴3、内齿圈5、环板7、圆盘形的支承架9、内端呈圆盘形的输出轴 10、端盖ll、 13、箱体12等。圆盘形的支承架9设置在输出轴IO的圆盘形端的内侧,通过 轴承8与输出轴IO圆盘形端活动连接,支承架9与输出轴10同轴心。两个端盖ll、 13分别 设置在箱体12的两端部,输入齿轮轴1穿过一端端盖13的中心,其一端通过轴承8与端盖 13的中心活动连接,其另一端通过轴承8与支承架9的中心活动连接,输出轴10穿过另一端端盖11的中心并通过轴承8与端盖11活动连接,输入齿轮轴1与输出轴10为同心不同轴 的对称轴。偏心曲轴3有3个,偏心曲轴3的一端通过轴承8与端盖13活动连接,另一端通 过轴承8与支承架9活动连接,偏心曲轴3沿圆周方向均匀分布,偏心曲轴3由旋转轴和偏 心套组合而成,偏心套通过键连接固接在旋转轴的中部。从动齿轮2为3个斜齿轮,分别设 置在偏心曲轴3的一端,通过键连接与偏心曲轴3固接,并与输入齿轮轴1上的斜齿啮合,3 个从动齿轮2分为一层沿输入齿轮轴1的圆周方向均匀分布。环板7有3个,分别通过轴承 8分别与偏心曲轴3活动连接,环板7的对称轴与从动齿轮2的对称轴为同轴不同心,3个环 板7之间的夹角沿圆形箱体12的内圆周均匀分布,3个环板7的外齿均为渐丌线型齿。内齿 圈5的无齿端与输出轴10的圆盘部分通过螺栓固定连接,内齿圈5内齿端的内齿为渐开线型 齿。3个环板7的渐丌线型外齿同时与内齿圈5的渐开线型内齿啮合,由于环板7的外齿与 内齿圈5的内齿的齿数差为1齿,形成少齿差传动,最后通过内齿圈5和输出轴IO形成的输 出机构输出动力。 实施例3
一种五曲柄四环板的内齿圈输出的行星减速机,主要包括:输入齿轮轴l、从动齿轮2、
偏心曲轴3、内齿圈5、环板7、圆盘形的支承架9、内端呈圆盘形的输出轴10、端盖ll、 13、 箱体12等。圆盘形的支承架9设置在输出轴10的圆盘形端的内侧,通过轴承8与输出轴10 圆盘形端活动连接,支承架9与输出轴10同轴心。两个端盖11、 13分别设置在箱体12的两 端部,输入齿轮轴1穿过一端端盖13的中心,其一端通过轴承8与端盖13的中心活动连接, 其另一端通过轴承8与支承架9的中心活动连接,输出轴10穿过另一端端盖11的中心并通 过轴承8与端盖11活动连接,输入齿轮轴1与输出轴10为同心不同轴的对称轴。偏心曲轴 3有5个,偏心曲轴3的一端通过轴承8与端盖13活动连接,另一端通过轴承8与支承架9 活动连接,偏心曲轴3沿圆周方向均匀分布,偏心曲轴3由旋转轴和偏心套组合而成'偏心 套通过键连接固接在旋转轴的中部。从动齿轮2为5个斜齿轮,分别设置在偏心曲轴3的一端,通过键连接与偏心曲轴3固接,并与输入齿轮轴1上的斜齿啮合,5个从动齿轮2分为 一层沿输入齿轮轴1的圆周方向均匀分布。环板7有4个,分别通过轴承8分别与偏心曲轴 3活动连接,环板7的对称轴与从动齿轮2的对称轴为同轴不同心,4个环板7之间的夹角沿 圆形箱体12的内圆周均匀分布,4个环板7的外齿均为渐丌线型齿。内齿圈5的无齿端与输 出轴10的圆盘部分通过螺栓固定连接,内齿圈5内齿端的内齿为渐开线型齿。4个环板7的 渐丌线型外齿同时与内齿圈5的渐开线型内齿啮合,由于环板7的外齿与内齿圈5的内齿的 齿数差为1齿,形成少齿差传动,最后通过内齿圈5和输出轴10形成的输出机构输出动力。 实施例4
如图3、 4所示, 一种六曲柄四环板的内齿圈输出的行星减速机,主要包括:输入齿轮轴
1、从动齿轮2、偏心曲轴3、内齿圈5、环板7、圆盘形的支承架9、内端呈圆盘形的输出轴 10、端盖ll、 13、箱体12等。圆盘形的支承架9设置在输出轴10的圆盘形端的内侧,通过 轴承8与输出轴10圆盘形端活动连接,支承架9与输出轴10同轴心。两个端盖11、 13分别 设置在箱体12的两端部,输入齿轮轴1穿过一端端盖13的中心,其一端通过轴承8与端盖 13的中心活动连接;其另一端通过轴承8与支承架9的中心活动连接,输出轴10穿过另一 端端盖11的中心并通过轴承8与端盖11活动连接,输入齿轮轴1与输出轴10为同心不同轴 的对称轴。偏心曲轴3有6个,偏心曲轴3的一端通过轴承8与端盖13活动连接,另一端通 过轴承8与支承架9活动连接,偏心曲轴3沿圆周方向均匀分布,偏心曲轴3由旋转轴和偏 心套组合而成,偏心套通过键连接固接在旋转轴的中部。从动齿轮2为6个斜齿轮,分别设 置在偏心曲轴3的一端,通过键连接与偏心曲轴3固接,并与输入齿轮轴1上的斜齿啮合,6 个从动齿轮2分为两层沿输入齿轮轴1的圆周方向均匀分布。环板7有4个,分别通过轴承 8分别与偏心曲轴3活动连接,环板7的对称轴与从动齿轮2的对称轴为同轴不同心,4个环 板7之间的夹角沿圆形箱体12的内圆周均匀分布,4个环板7的外齿均为渐丌线型齿。内齿 圈5的无齿端与输出轴10的圆盘部分通过螺栓固定连接,内齿圈5内齿端的内齿为渐开线型齿。4个环板7的渐开线型外齿同时与内齿圈5的渐开线型内齿啮合,由于环板7的外齿与 内齿圈5的内齿的齿数差为1齿,形成少齿差传动,最后通过内齿圈5和输出轴10形成的输 出机构输出动力。

Claims (2)

1、一种内齿圈输出的行星减速机,主要包括:输入齿轮轴(1)、从动齿轮(2)、偏心曲轴(3)、内齿圈(5)、环板(7)、圆盘形的支承架(9)、内端呈圆盘形的输出轴(10)、端盖(11、13)、箱体(12),圆盘形的支承架(9)设置在输出轴(10)的圆盘形端的内侧,通过轴承(8)与输出轴(10)圆盘形端活动连接,支承架(9)与输出轴(10)同轴心,两个端盖(11、13)分别设置在箱体(12)的两端部,输入齿轮轴(1)穿过一端端盖(13)的中心,其一端通过轴承(8)与端盖(13)的中心活动连接,其另一端通过轴承(8)与支承架(9)的中心活动连接,输出轴(10)穿过另一端端盖(11)的中心并通过轴承(8)与端盖(11)活动连接,输入齿轮轴(1)与输出轴(10)为同心不同轴的对称轴,其特征在于偏心曲轴(3)为3或5-8个,偏心曲轴(3)的一端通过轴承(8)与端盖(13)活动连接,另一端通过轴承(8)与支承架(9)活动连接,偏心曲轴(3)沿圆周方向均匀分布,偏心曲轴(3)由旋转轴和偏心套组合而成,偏心套通过键连接固接在旋转轴的中部,从动齿轮(2)为3或5-8个斜齿轮,分别设置在偏心曲轴(3)的一端,通过键连接与偏心曲轴(3)固接,并与输入齿轮轴(1)上的斜齿啮合,3或5-8个从动齿轮(2)分为一层或两层沿输入齿轮轴(1)的圆周方向均匀分布,环板(7)有1-4个,分别通过轴承(8)分别与偏心曲轴(3)活动连接,环板(7)的对称轴与从动齿轮(2)的对称轴为同轴不同心,1-4个环板(7)之间的夹角沿圆形箱体(12)的内圆周均匀分布,1-4个环板(7)的外齿为渐开线型齿,内齿圈(5)的无齿端与输出轴(10)的圆盘部分固定连接,内齿圈(5)内齿端的内齿为渐开线型齿,1-4个环板(7)的渐开线型外齿同时与内齿圈(5)的渐开线型内齿啮合,环板(7)的外齿与内齿圈(5)的内齿的齿数差为1-4齿。
2、 根据权利要求l所述的内齿圈输出的行星减速机,其特征在于一种三曲柄二环板的内 齿圈输出的行星减速机的特点是:偏心曲轴(3)为3个,从动齿轮(2)为3个斜齿轮,3 个从动齿轮(2)分为一层沿输入齿轮轴(1)的圆周方向均匀分布,环板(7)为2个,2个 环板(7)之间的夹角沿圆形箱体(12)的内圆周均匀分布,2个环板(7)的外齿均为渐开线型齿,环板(7)的外齿与内齿圈(5)的内齿的齿数差为l齿。
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