CN101890637A - 一种行星齿轮传动的装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种行星齿轮传动的装配方法，涉及齿轮传动技术领域，特别涉及行星齿轮的传动，该行星齿轮传动的装配方法中，当太阳轮、内齿轮的齿数之和除以行星齿轮的个数，所得之商为非整数时，该行星齿轮传动可采用圆周不等分装配法，将行星齿轮分布在预设定位置，保证其正确啮合运转；实现圆周不等分装配法的步骤有四个，其大小夹角在圆周上的分布可顺序分布或交错分布；与现有技术相比，本发明解决了《机械设计手册》及常用工具书中不能解决的技术难题，发展和提高了机械设计理论，减小了齿轮传动中的体积和重量，大大提高了材料的充分利用率，避免了材料资源的浪费；本发明计算公式，简单明了，无须改变齿轮本身的参数及结构。

Description

一种行星齿轮传动的装配方法

技术领域

本发明涉及齿轮传动技术领域，特别涉及行星齿轮的传动。

背景技术

渐开线行星齿轮传动中，以单排2K-H(NGW)型为代表，其齿数及行星轮数，除满足传动比条件、同心条件及邻接条件外，还必须满足装配条件，保证各行星轮均布地安装于两中心轮(即太阳轮及内齿轮)之间，否则当第一个行星轮装入啮合位置后，其它几个行星轮装不进去。

机械工业出版社出版的2004年8月第3版《机械设计手册》第3册中的17-10和17-11两页上记载：

单排2K-H行星传动的装配条件是：两中心轮的齿数之和应为行星轮数目的整数倍。

即太阳轮的齿数Za及内齿轮的齿数Zb之和应为行星轮个数n的整数倍，(Za+Zb)/n＝C为整数。

在实际行星齿轮传动设计中，经常遇到由于传动比要求、减速器体积、工艺条件限制，或是利用现有工件改制情形，无法满足上述装配条件，即(Za+Zb)/n≠C，如果一定要满足上述常规装配条件，则会增加设计成本；在不增加设计成本的条件下，设计出一种新的装配方法，成为当务之急。

发明内容

本发明的目的是：发明一种行星齿轮传动的装配方法，在(Za+Zb)/n≠C的情况下仍可进行装配，达到正确啮合条件，且不增加设计成本。

根据上述目的，本发明的技术方案为：一种行星齿轮传动的装配方法，包括太阳轮、内齿轮及行星齿轮，该行星传动中，当太阳轮、内齿轮的齿数之和除以行星齿轮的个数，所得之商为非整数时，该行星齿轮传动可采用圆周不等分装配法，将行星齿轮分布在预设定位置，保证其正确啮合运转。

当太阳轮的齿数为Z_a，内齿轮的齿数为Z_b，行星齿轮的个数为n，C为整数，其特征在于：当(Z_a+Z_b)/n≠C时，实现圆周不等分装配法的步骤是：

1)求出太阳轮及内齿轮齿数之和的单齿所占圆周角θ_ab：

θ_ab＝360°/(Z_a+Z_b)；

2)求出各相邻两行星齿轮的所夹中心角θ：

取(Z_a+Z_b)/n≠C的非整数值的整数部分为E，小数部分为e，即(Z_a+Z_b)/n＝E+e，则相邻两行星齿轮的大夹角即θ_大＝θ_ab×(E+1)，小夹角即θ_小＝θ_ab×E；

3)分配大、小夹角的个数：

设θ_大的个数为n₁，θ_小的个数为n₂，

则n₁+n₂＝n，

n₁＝e×n，

n₂＝(1-e)×n；

4)验算：θ_大×n₁+θ_小×n₂＝360°。

实现圆周不等分装配法步骤中的大小夹角θ_大及θ_小在圆周上的分布可顺序分布或交错分布。

与现有技术相比，本发明的优点及有益效果：

1、本发明行星齿轮传动的装配方法解决了《机械设计手册》及常用工具书中不能解决的技术难题，发展和提高了机械设计理论；

2、本发明行星齿轮传动的装配方法的应用，减小了齿轮传动中的体积和重量，大大提高了材料的充分利用率，避免了材料资源的浪费。

3、本发明装配法，已整理出确定装配位置的计算公式，简单明了，无须改变齿轮本身的参数及结构。

附图说明

附图1为本发明行星齿轮传动装配方法的实施例装配结构示意图(顺序分布)；

附图2为本发明行星齿轮传动装配方法的实施例装配结构示意图(交错分布)；

其中：1.太阳轮 2.内齿轮 3.行星齿轮

具体实施方式

结合附图1、图2，为本发明行星齿轮传动装配方法的实施例装配结构示意图，图1为顺序分布，图2为交错分布；根据图1、图2，现举例具体说明本发明行星齿轮传动装配方法：

例一，已知太阳轮1的齿数Z_a＝19，内齿轮2的齿数Z_b＝67，行星齿轮3个数n＝4，则(Z_a+Z_b)/n＝(19+67)/4＝21.5为非整数，可按实现圆周不等分装配法的步骤进行设计，算得：

θ_ab＝360°/(Z_a+Z_b)＝360°/(19+67)＝4.186047°；

取21.5＝E+e＝21+0.5，则E为21，e为0.5，其中相邻两行星轮3夹角θ_大为4.186047°×(21+1)＝92.093023°，另外相邻两行星轮3夹角θ_小为4.186047°×21＝87.906977°；

分配大、小夹角的个数n₁、n₂：n₁＝e×n＝0.5×4＝2，n₂＝(1-e)×n＝(1-0.5)×4＝2；

验算：θ_大×n₁+θ_小×n₂＝92.093023°×2+87.906977°×2＝360°。

上述行星轮3间夹角是按顺序分布，即θ_小、θ_小、θ_大、θ_大(如图1)；

上述行星轮3间夹角也可按交错分布，即θ_小、θ_大、θ_小、θ_大(如图2)。

例2，已知太阳轮1齿数Z_a＝23，内齿轮2的齿数Z_b＝61，行星轮3个数n＝5，则(Z_a+Z_b)/n＝(23+61)/5＝16.8为非整数；

算得：θ_ab＝360°/(Z_a+Z_b)＝360°/(23+61)＝4.285714°；

取16.8＝E+e＝16+0.8，则E为16，e为0.8，其中相邻两行星轮3夹角θ_大＝4.285714°×(16+1)＝72.857138°，另外相邻两行星轮夹角θ_小＝4.285714°×16＝68.571424°；

分配大、小夹角的个数n₁、n₂：n₁＝e ×n＝0.8×5＝4，n₂＝(1-e)×n＝(1-0.8)×5＝1；

验算：θ_大×n₁+θ_小×n₂＝72.857138°×4+68.571424°×1＝360°。

上述行星轮3间夹角是按顺序分布，即θ_大、θ_大、θ_大、θ_大、θ_小。

Claims (3)

1.一种行星齿轮传动的装配方法，包括太阳轮(1)、内齿轮(2)及行星齿轮(3)，该行星传动中，其特征在于：当太阳轮(1)、内齿轮(2)的齿数之和除以行星齿轮(3)的个数，所得之商为非整数时，该行星齿轮传动可采用圆周不等分装配法，将行星齿轮分布在预设定位置，保证其正确啮合运转。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮传动的装配方法，太阳轮(1)的齿数为Z_a，内齿轮(2)的齿数为Z_b，行星齿轮(3)的个数为n，C为整数，其特征在于：当(Z_a+Z_b)/n≠C时，实现所述的圆周不等分装配法的步骤是：

1)求出太阳轮及内齿轮齿数之和的单齿所占园周角θ_ab：

θ_ab＝360°/(Z_a+Z_b)；

2)求出各相邻两行星齿轮的所夹中心角θ：

取(Z_a+Z_b)/n≠C的非整数值的整数部分为E，小数部分为e，即(Z_a+Z_b)/n＝E+e，则相邻两行星齿轮的大夹角即θ_大＝θ_ab×(E+1)，小夹角即

θ_小＝θ_ab×E；

3)分配大、小夹角的个数：

设θ_大的个数为n₁，θ_小的个数为n₂，

则n₁+n₂＝n，

n₁＝e×n，

n₂＝(1-e)×n；

4)验算：θ_大×n₁+θ_小×n₂＝360°。

3.根据权利要求2所述的行星齿轮传动的装配方法，其特征在于：实现所述的圆周不等分装配法步骤中的大小夹角θ_大及θ_小在圆周上的分布可顺序分布或交错分布。

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