CN101890637B - 一种行星齿轮传动的装配方法 - Google Patents

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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Za,内齿轮的齿数为Zb,行星齿轮的个数为n,C为整数,其特征在于:当(Za+Zb)/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θab
θab=360°/(Za+Zb);
2)求出各相邻两行星齿轮的所夹中心角θ:
取(Za+Zb)/n≠C的非整数值的整数部分为E,小数部分为e,即
(Za+Zb)/n=E+e,则相邻两行星齿轮的大夹角即θ=θab×(E+1),小夹角即θ=θab×E;
3)分配大、小夹角的个数:
设θ的个数为n1,θ的个数为n2
则n1+n2=n,
n1=e×n,
n2=(1-e)×n;
4)验算:θ×n1×n2=360°。
实现圆周不等分装配法步骤中的大小夹角θ及θ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Za=19,内齿轮2的齿数Zb=67,行星齿轮3个数n=4,则(Za+Zb)/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:
θab=360°/(Za+Zb)=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为4.186047°×(21+1)=92.093023°,另外相邻两行星轮3夹角θ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×n1×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、θ、θ、θ(如图1);
上述行星轮3间夹角也可按交错分布,即θ、θ、θ、θ(如图2)。
例2,已知太阳轮1齿数Za=23,内齿轮2的齿数Zb=61,行星轮3个数n=5,则(Za+Zb)/n=(23+61)/5=16.8为非整数;
算得:θab=360°/(Za+Zb)=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=4.285714°×(16+1)=72.857138°,另外相邻两行星轮夹角θ=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×n1×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、θ、θ、θ、θ

Claims (2)

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,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,太阳轮(1)的齿数为Za,内齿轮(2)的齿数为Zb,行星齿轮(3)的个数为n,C为整数,其特征在于:当(Za+Zb)/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 圆周角θab: 
θab=360°/(Za+Zb); 
2)求出各相邻两行星齿轮的所夹中心角θ: 
取(Za+Zb)/n≠C的非整数值的整数部分为E,小数部分为e,即 
(Za+Zb)/n=E+e,则相邻两行星齿轮的大夹角即θ大=θab×(E+1),小夹角即 
θ小=θab×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°。 
2.根据权利要求1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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