CN101117997A - 一种内三环减速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内三环减速器，其包括有轴承架、输出轴、输入齿轮轴、两个侧齿环板、中间齿环板、内齿圈、三根偏心曲轴等部件，三根偏心曲轴之间相互平行，其上分别安装有同步行星轮，并呈等边三角形设置，两个侧齿环板与中间齿环板在与内齿圈的啮合过程中实现少齿差传动，其相位差始终呈180°，两个侧齿环板的质量分别设置为中间齿环板质量的二分之一；轴承架和输出轴联接成一个刚性框架结构，该框架两端的圆盘支承着三根偏心曲轴，输入齿轮轴与输出轴的位置处于同一轴线，输入齿轮轴与三个同步行星轮啮合。本发明可靠性高、传动比大、运动平稳、承载能力强、布局合理，特别适合在需要大功率、大扭矩的工作条件下使用。

Description

一种内三环减速器

技术领域

本发明涉及一种机械传动技术领域，特别是减速器技术领域。

背景技术

现代工业领域中，减速器设备得到了广泛地应用。现有技术中的三环减速器具有承载能力强、抗过载能力大、连续生产可靠性高、传动比大、效率高、使用寿命长、维修方便、性价比高等特点，广泛应用于冶金、矿山、起重运输、建筑、石油化工、纺织印染等行业，已形成系列产品。

在诸多领域中，三环式减速器替代了硬齿面行星减速器、摆线针轮减速器、圆柱齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器。现有技术中的三环式减速器由三块相同的内齿环板并列地呈120°相位差，内齿环板相当于双曲柄机构的连杆，由于离心力的存在，环板离心力产生的附加力矩是不平衡的，工作时会导致内齿环板受载不匀，在超过环板转速上限的情况下，振动、噪声较大。因此传统三环式减速器存在难以实现用户同轴传动的要求、和环板转速上限受限的问题，使其推广应用受到了限制。

化学工业出版社于2002年1月出版的《化工机械手册》第四版第三卷第14篇14-468页中，公开了一种曲柄式少齿差减速器(2Z-V型)，这种减速器解决了传统三环减速器同轴传动和环板转速受限的问题。但是，这种曲柄式少齿差减速器又存在组合架刚性差、承载能力较小、曲柄结构可靠性较差、离心力引起的附加力矩没有平衡、环板轴承寿命低等问题。现有技术中的其他圆平动曲柄式少齿差减速器，有的采用将行星少齿差齿轮机构和摆线针轮组合的技术方案，但是采取这一技术方案的缺点是，摆线针轮传动存在滑动摩擦，因此造成减速器的效率较低，易切轴。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种可靠性高、传动比大、运动平稳、承载能力强、布局合理的内三环减速器。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种内三环减速器，包括有轴承架、输出轴、输入齿轮轴、两个侧齿环板、中间齿环板、内齿圈、三根偏心曲轴等部件，三根偏心曲轴之间相互平行，其上分别安装有同步行星轮，并呈等边三角形设置，所述三偏心曲轴分别支承并驱动两个侧齿环板和中间齿环板，两个侧齿环板和中间齿环板的齿数相同并与内齿圈啮合实现少齿差传动，两个侧齿环板与中间齿环板在与内齿圈的啮合过程中，相位差始终呈180°，两个侧齿环板的质量分别设置为中间齿环板质量的二分之一；三根联接支撑杆之间相互平行，呈等边三角形设置，该三根联接支撑杆分别穿过两侧齿环板及中间齿环板，将所述的轴承架和输出轴联接成一个刚性框架结构，该框架两端的圆盘支承着所述的三根偏心曲轴，所述输入齿轮轴与输出轴的位置处于同一轴线。

其中，输入齿轮轴与同步行星轮设置在所述轴承架的外侧，输入齿轮轴与所述的三个同步行星轮啮合。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明的输入齿轮轴带动三个同步行星轮实行功率输入的三分流，偏心曲轴和联接支撑杆采用等边三角形设置，最大限度利用环板空间实现功率分流从而极大地提高了扭矩输出能力。采用同步行星轮传动作为第一级减速进行功率分流，功率输入三分流的同时解决了第二级少齿差传动的死点问题，经过第二级少齿差机构本减速器实现了大传动比和大扭矩传动。

2、为了消除传统外三环减速器环板离心力产生的附加力矩不平衡所造成的影响，根据力和力矩平衡的原则，采用三块有相同齿数外齿的齿环板，两侧齿环板与中间齿环板在动态啮合中相位差呈180°，且两侧齿环板质量为中间齿环板质量的二分之一。这样，可保证本减速器在运转时三块齿环板的离心力作用在一条直线上，其力的作用方向相反从而实现最大限度地消除传统外三环减速器因环板离心力产生的附加力矩不平衡所造成的影响，两侧齿环板与中间齿环板的转速上限大为提高，产品应用面大为拓宽。

3、输入齿轮轴、同步行星轮置于轴承架外侧，减小轴承架与输出轴之间的跨度，增加组合架的刚性，同时极大地改进了装配和维修的工艺性，节约了成本。

4、联接支撑杆、轴承架和输出轴组成一个刚性框架结构，在该刚性框架结构旋转的同时，两侧齿环板与中间齿环板的几何中心绕输入/输出轴作圆平动，有利于环板轴承的润滑及热量的散发，延长了环板轴承的寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中沿C-C线的剖视图；

图3为本发明的结构分解示意图。

标号说明：

输出轴1；         密封圈2；     输出轴端盖压板3； 端盖4；

环板轴承一5；     中间齿环板6； 内齿圈7；         偏心套8；

环板轴承二9；     侧偏心套10；  轴承11；          端盖12；

箱体中间段13；    轴承架14；    输入齿轮轴15；    密封圈16；

输入轴端盖压板17；轴承18；      同步行星轮19；    三键轴20；

侧齿环板21；      联接支撑杆22；轴承23。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

参见图1、图2和图3，本发明由一根输入齿轮轴15、一个轴承架14、三根同步行星轮19、三根三键轴20、三根联接支撑杆22、两块侧齿环板21、一块中间齿环板6、一个内齿圈7、一根输出轴1，以及偏心套8、侧偏心套10、密封圈2、输出轴端盖压板3、端盖4等组成。

输出轴1一端安装有轴承23，轴承23外侧设置有端盖4，输出轴端盖压板3安装在端盖4的外侧，在输出轴端盖压板3内装有密封圈2。输入齿轮轴15一端安装有轴承18，轴承18外侧设置有端盖12，输入轴端盖压板17安装在端盖12的外侧，在输出轴端盖压板17内装有密封圈16。上述结构分别在输出轴1和输入齿轮轴15上形成轴密封结构。

其中由一根三键轴20和相应的偏心套8、侧偏心套10组成一根偏心曲轴，三根偏心曲轴之间相互平行，呈等边三角形设置。三偏心曲轴支承并驱动两片侧齿环板21及中间齿环板6，两侧齿环板21及中间齿环板6的齿数相同，内齿圈7固定在减速器的箱体上，两片侧齿环板21及中间齿环板6与内齿圈7啮合实现少齿差传动。两块侧齿环板21与中间齿环板6在与内齿圈7的动态啮合中相位差始终呈180°，为了保持啮合力矩的均衡，可以将两侧齿环板21的质量设置为中间齿环板6质量的二分之一。

三根联接支撑杆22分别穿过两侧齿环板21及中间齿环板6，将轴承架14和输出轴1联接成一个刚性框架结构，该框架两端的圆盘支承着偏心曲轴。三根联接支撑杆22之间相互平行，呈等边三角形设置。输入齿轮轴15与输出轴1的位置处于同一轴线，框架结构旋转的同时，两块侧齿环板21和一块中间齿环板6的几何中心绕输入齿轮轴15和输出轴1作圆平动，有利于环板轴承一5和环板轴承二9的润滑以及热量的散发，可以提环板轴承一5和环板轴承二9的使用寿命。

输入齿轮轴15和同步行星轮19设置在轴承架14的外侧，以增加组合框架的刚性，输入齿轮轴1 5通过啮合传动，带动三个同步行星轮19旋转实现一级减速、均载和功率输入三分流。同步行星轮19旋转驱动偏心曲轴，偏心曲轴带动两块侧齿环板21和一块中间齿环板6运动，侧齿环板21和中间齿环板6上的外齿与箱体内固定的内齿圈7相啮合，依少齿差行星传动啮合实现大传动比二级减速，其第二级传动比可达1∶100，总传动比范围在1∶13～1∶500之间。同步行星轮19除自转外，还围绕输入齿轮轴15公转，将运动及扭矩经过偏心曲轴、侧齿环板21和中间齿环板6传递给输出轴1，实现减速及传递力矩的功能。

Claims (2)

1.一种内三环减速器，包括有轴承架、输出轴、输入齿轮轴、两个侧齿环板、中间齿环板、内齿圈、三根偏心曲轴、联接支撑杆，其特征在于：

所述三根偏心曲轴之间相互平行，其上分别安装有同步行星轮(19)，并呈等边三角形设置，所述三偏心曲轴分别支承并驱动两个侧齿环板(21)和中间齿环板(6)，两个侧齿环板(21)和中间齿环板(6)的齿数相同并与内齿圈(7)啮合实现少齿差传动，两个侧齿环板(21)与中间齿环板(6)在与内齿圈(7)的啮合过程中，相位差始终呈180°，两个侧齿环板(21)的质量分别设置为中间齿环板(6)质量的二分之一；

三根联接支撑杆(22)之间相互平行，呈等边三角形设置，该三根联接支撑杆(22)分别穿过两侧齿环板(21)及中间齿环板(6)，将所述的轴承架(14)和输出轴(1)联接成一个刚性框架结构，该框架两端的圆盘支承着所述的三根偏心曲轴，所述输入齿轮轴(15)与输出轴(1)的位置处于同一轴线。

2.根据权利要求1所述的内三环减速器，输入齿轮轴(15)与同步行星轮(19)设置在所述轴承架(14)的外侧，输入齿轮轴(15)与所述的三个同步行星轮(19)啮合。

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