CN101550990A - 一种可调中心距的偏心行星轴机构及其调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调中心距的偏心行星轴机构及其调整方法，偏心行星轴机构包括行星架、偏心行星轴、轴承、行星轮和销轴等。所述偏心行星轴两端是同心轴，中间是偏心轴；所述行星架任一端内圈的最高点和最低点设置一对半圆销孔；所述行星轴相应在外圈设置至少一对对称的半圆销孔；两半圆销孔对准后形成销孔；销轴安装在所述销孔内并使所述行星架与偏心行星轴之间定位连接固定。有益的是本发明有利于偏心行星轴机构生产的通用化、规模化和标准化。

Description

一种可调中心距的偏心行星轴机构及其调整方法

技术领域

本发明涉及一种机械传动的减速技术，特别涉及一种可调中心距的偏心行星轴机构及其调整方法。

背景技术

众所周知，行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，具有许多独特的优点。它的最显著的特点是：在传递动力时它可以进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴可以设置在同一主轴线上。所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速机构。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动机构以及需要差速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动机构，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用。

现有技术的渐开线行星齿轮传动机构是根据需要而安装大小不等的有不同中心距的偏心行星轴机构。由于目前渐开线行星齿轮传动机构所传递的功率已达到2000KW，输出转矩已达到4500KNm，世界上已有50多个渐开线行星齿轮传动系列设计；而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多器种的产品。因此，随着行星传动技术的迅速发展，偏心行星轴的生产就需要根据功率的大小和中心距的不同而大量地增加零件的仓储量，以及模具数量、装夹具等机具，使得偏心行星轴的加工存在工序复杂、工作效率低、生产成本高的问题。

发明内容

为克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种可调中心距的偏心行星轴机构，通过将通用的同轴行星轴更改为偏心轴，通过旋转偏心行星轴并固定，就可实现渐开线行星齿轮传动机构中的行星轮和太阳轮及内齿圈中心距的调整。

本发明实现上述目的的技术方案为：

一种可调中心距的偏心行星轴机构，包括行星架，行星轴，轴承和行星轮，其特征在于所述的行星轴为偏心行星轴，其两端是同心轴，中间是偏心轴；所述行星架任一端内圈的最高点和最低点设置一对半圆销孔；所述偏心行星轴相应在外圈设置至少一对对称的半圆销孔；两半圆销孔对准后形成销孔；销轴安装在所述销孔内并使所述行星架与偏心行星轴之间定位连接固定。

所述调整方法的步骤为；

①根据行星齿轮传动所需要的中心距，计算出偏心行星轴所需要旋转的角度 $\mathrm{\α}=\mathrm{ac}\cos \left(\frac{a^2-a_0^2-r^2}{2\·a_0\·r}\right)$

②根据计算出来的角度在偏心行星轴上至少打一对半圆销孔，半圆销孔的角度为180-α，并成角对称；

③行星架上只打最高和最低点的一对半圆销孔；

④通过旋转偏心行星轴使其半圆销孔与行星架的半圆销孔对准构成销孔，然后在销孔上固定销轴，就可以得到偏心行星轴机构所需要的中心距。

与现有技术相比，本发明的优点在于：一对行星架和偏心行星轴就可以应用于不同中心距的行星齿轮传动，这样就可以大大减少零件的仓储量和模具数量，并且可以通过一次装夹就可以实现加工，大大减少了加工工序，提高工作效率，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明一种可调中心距的偏心行星轴机构的结构示意图。

图2为图1的A向局部视图。

图3为本发明一种可调中心距的偏心行星轴机构调整方法的计算示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

图中：1、销轴；2、行星架；3、偏心行星轴；4、轴承；5、行星轮；6、销孔。

如图1～2所示，一种可调中心距的偏心行星轴机构，包括由行星架2、偏心行星轴3、轴承4、行星轮5和销轴1等组成，所述偏心行星轴3两端是同心轴，中间是偏心轴；所述行星架2任意一端内圈的最高点和最低点设置一对半圆销孔；所述偏心行星轴3相应在外圈设置至少一对对称的半圆销孔；所述行星架半圆销孔与偏心行星轴半圆销孔对准后形成销孔6，本实施例设置了3对；销轴1安装在所述销孔6内并使所述行星架2与偏心行星轴3之间定位连接固定。

图3所示是一种可调中心距的偏心行星轴机构的调整方法，其调整步骤为；

①根据行星齿轮传动所需要的中心距，计算出偏心行星轴3所需要旋转的角度 $\mathrm{\α}=\mathrm{ac}\cos \left(\frac{a^2-a_0^2-r^2}{2\·a_0\·r}\right)$

②根据计算出来的角度在偏心行星轴3上至少打一对半圆销孔，半圆销孔的角度为180-α，并成角对称；

③行星架2上只打最高和最低点的一对半圆销孔；

④通过旋转偏心行星轴3使半圆销孔与行星架2的半圆销孔对准形成完整的销孔6，然后在销孔6上固定销轴1，就可以得到偏心行星轴机构所需要的中心距。

所述旋转角度计算的原理如下：假设我们所需要的最小中心距a₁，最大中心距为a₂。取a₁与a₂中间距离为a₀，所需要的a₁～a₂之间任意中心距为a。由以上假设我们可以得出：

a₀＝(a₁+a₂)÷2

由图3可以看出，半径r＝(a₂-a₁)÷2

根据余弦定律可以得出任意中心距a：

$a=\sqrt{a_0^2+r^2-2\·a_0\·r\·\cos }\left(\mathrm{\α}\right)$

当我们已知中心距时，由上式我们可以推出行星轴所需要旋转的角度α

$\mathrm{\α}=\mathrm{ac}\cos \left(\frac{a^2-a_0^2-r^2}{2\·a_0\·r}\right)$

根据所需中心距，通过调整方法所述的计算公式对偏心行星轴3和行星架2预先划线得到旋转的角度α，钻销孔6并确定了销孔6对应的中心距，因此通过旋转行星轴，可以得到一定范围内的所有中心距。偏心行星轴3与行星架2之间通过销轴1连接，实现了对偏心行星轴3与行星架2之间的传递转矩和定位。

有益的是本发明有利于偏心行星轴机构生产的通用化、规模化和标准化。

Claims (2)

1、一种可调中心距的偏心行星轴机构，包括行星架(2)，行星轴，轴承(4)和行星轮(5)，其特征在于所述的行星轴为偏心行星轴(3)，其两端是同心轴，中间是偏心轴；所述行星架(2)任一端内圈的最高点和最低点设置一对半圆销孔，所述偏心行星轴(3)相应在外圈设置至少一对对称的半圆销孔；两半圆销孔对准后形成销孔(6)；销轴(1)安装在所述销孔(6)内并使所述行星架(2)与偏心行星轴(3)之间定位连接固定。

2、一种根据权利要求1所述的可调中心距的偏心行星轴机构的调整方法，其特征在于所述调整方法的步骤为；

①根据行星齿轮传动所需要的中心距，计算出偏心行星轴(3)所需要旋转的角度 $\mathrm{\α}=\mathrm{ac}\cos \left(\frac{a^2-a_0^2-r^2}{2\·a_0\·r}\right)$

②根据计算出来的角度在偏心行星轴(3)上至少打一对半圆销孔，半圆销孔的角度为180-α，并成角对称；

③行星架(2)上只打最高和最低点的一对半圆销孔；

④通过旋转偏心行星轴(3)使其半圆销孔与行星架的半圆销孔对准构成销孔(6)，然后在销孔(6)上固定销轴(1)，就可以得到偏心行星轴机构所需要的中心距。

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