CN112392924A - 双速比行星减速器 - Google Patents

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卢立敏
黄方钦
周蓓蓓
黄小秋
何佳晋
胡云忠
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Abstract

本发明公开了一种双速比行星减速器，包括壳体以及转动设置于壳体的输入轴与输出轴，所述壳体内转动设置有随输出轴转动的行星架，所述行星架上转动设置有多个行星齿轮，所述行星架上转动设置有与多个行星齿轮同时啮合的高扭矩太阳齿轮，所述行星架上设有随之转动的低扭矩内齿轮，所述高扭矩太阳齿轮与低扭矩内齿轮同轴设置，所述输入轴沿其轴向滑动设置，所述输入轴与高扭矩太阳齿轮和低扭矩内齿轮之间设有使输入轴与低扭矩内齿轮构成联动或与高扭矩太阳齿轮构成的切换构件。本发明具有以下优点和效果：本发明使用寿命更长、减速比调节更加顺，且不易造成轮齿之间的损坏。

Description

双速比行星减速器
技术领域
本发明涉及一种减速器技术领域，特别涉及一种双速比行星减速器。
背景技术
减速器是一种由封闭在刚性第一壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。例如：在阀门领域中，由于阀体内部存在着巨大的介质压力，导致现有的原动件依靠自身的动力难以驱动阀门进行转动，都要依靠减速器去增大原动件的输出扭矩，这样才能轻松的完成对阀门的驱动，也延长了原动件的使用寿命。
在技术人员的研发下，市面上出现了可调节减速比的减速器，但现有可调节减速比的减速器在调节减速比的过程中，轮齿之间极易造成损坏，且调节过程的顺畅性较差，极易造成零部件之间的干涉，最终影响到减速器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用寿命更长、减速比调节更加顺畅的双速比行星减速器。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种双速比行星减速器，包括壳体以及转动设置于壳体的输入轴与输出轴，所述壳体内转动设置有随输出轴转动的行星架，所述行星架上转动设置有多个行星齿轮，所述行星架上转动设置有与多个行星齿轮同时啮合的高扭矩太阳齿轮，所述行星架上设有随之转动的低扭矩内齿轮，所述高扭矩太阳齿轮与低扭矩内齿轮同轴设置，所述输入轴沿其轴向滑动设置，所述输入轴与高扭矩太阳齿轮和低扭矩内齿轮之间设有使输入轴与低扭矩内齿轮构成联动或与高扭矩太阳齿轮构成的切换构件。
通过采用上述技术方案，通过将高扭矩太阳齿轮与低扭矩内齿轮设置呈同轴设置的方式，使得输入轴能更顺畅的在高扭矩太阳齿轮与低扭矩内齿轮之间滑动，该种设置也大大减少了因零件精度以及安装精度造成的在切换过程中发生的轮齿干涉问题，从而延长了减速器的使用寿命。根据需要，通过滑动输入轴再配合切换构件用于切换输入轴与高扭矩太阳齿轮或与低扭矩内齿轮构成联动，当输入轴与高扭矩太阳齿轮构成联动时，通过高扭矩太阳齿轮带动行星齿轮转动，转动中的行星齿轮带动行星架转动，转动中的行星架再带动输出轴实现转动，从而实现低转速高扭矩输出。当输入轴与低扭矩内齿轮构成联动时，通过低扭矩内齿轮带动行星架同步转动，转动中的行星架再带动输出轴实现转动，从而实现高转速低扭矩输出。这样可以根据不同的使用工况去调节减速器的输出转速与输出扭矩，来保证传动效率的最大化。
进一步设置为：所述切换构件包括定位组件、随高扭矩太阳齿轮转动的高扭矩内齿轮以及随输入轴转动的低扭矩齿轮与高扭矩齿轮，所述低扭矩齿轮与高扭矩齿轮沿输入轴轴线排列设置且随输入轴滑动，所述定位组件用于限制输入轴滑动。
通过采用上述技术方案，通过滑动输入轴来改变低扭矩齿轮与高扭矩齿轮的位置，当低扭矩齿轮与低扭矩内齿轮啮合时，实现低扭矩输出；当高扭矩齿轮与高扭矩内齿轮啮合时，实现高扭矩输出，从而实现两者之间的切换，并通过定位组件来保证传动结构的稳定性。
进一步设置为：所述定位组件包括沿输入轴轴线排列设置于输入轴的两个定位环、滑动设置于壳体且配合定位环用于定位输入轴的定位球以及驱动定位球朝向定位环运动的弹性件，当所述定位球配合其中一个定位环时，所述高扭矩内齿轮与高扭矩齿轮啮合，当所述定位球配合另一个定位环时，所述低扭矩齿轮与低扭矩内齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，弹性件驱动定位球嵌入定位环，对移动中的输入轴实现轴向定位，当对输入轴施加较大的驱动力后，定位球在驱动力的作用力背对定位环移动并对弹性件进行压缩，从而实现定位球在两个定位环之间的切换。
进一步设置为：所述行星架与高扭矩太阳齿轮之间设有定位轴承。
通过采用上述技术方案，定位轴承的设置提升高扭矩太阳齿轮与输入轴之间的同轴度，提升滑动中输入轴与高扭矩太阳齿轮之间的匹配度，从而实现两者之间的精准对接，减少了轮齿之间发生干涉而损坏的机率，进一步提升了减速器的使用寿命。
进一步设置为：所述高扭矩内齿轮与低扭矩内齿轮的轮齿均为花键齿。
通过采用上述技术方案，花键齿的设置更适合滑动对接，这样能进一步减少对接过程中轮齿的损坏。
进一步设置为：所述壳体上设有用于控制弹性件朝向定位球运动的调节件。
通过采用上述技术方案，调节件的设置用于调节弹性件的弹力，从而改变对于定位组件的驱动力，保证定位组件对于输入轴的稳定定位。
进一步设置为：所述壳体内设有与多个行星齿轮同时啮合的行星内齿圈。
通过采用上述技术方案，行星内齿圈的设置提升转动中行星齿轮的稳定性。
进一步设置为：所述输入轴、低扭矩齿轮、高扭矩齿轮三者之间一体设置。
通过采用上述技术方案，提升该三者之间的结构强度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明使用寿命更长、减速比调节更加顺，且不易造成轮齿之间的损坏。
附图说明
图1为实施例的立体图；
图2为实施例的剖视图；
图3为实施例的局部爆炸图；
图4为实施例的局部结构示意图。
图中：1、壳体；2、输入轴；3、输出轴；4、行星架；5、行星齿轮；6、高扭矩太阳齿轮；7、低扭矩内齿轮；8、高扭矩内齿轮；9、低扭矩齿轮；10、高扭矩齿轮；11、定位环；12、定位球；13、弹性件；14、定位轴承；15、调节件；16、行星内齿圈。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参考图1至图4，一种双速比行星减速器，包括壳体1以及转动设置于壳体1的输入轴2与输出轴3，壳体1内转动设置有行星架4，行星架4与输出轴3同轴且一体设置。行星架4上转动设置有多个行星齿轮5，多个行星齿轮5的数量优选为三个，三个行星齿轮5围绕于输入轴2的圆心等比例分布设置。行星架4内位于三个行星齿轮5中央的位置转动设置有与三个行星齿轮5同时啮合的高扭矩太阳齿轮6，行星架4上一体设置有低扭矩内齿轮7，高扭矩太阳齿轮6与低扭矩内齿轮7同轴设置。
输入轴2沿其轴向滑动设置，输入轴2与高扭矩太阳齿轮6和低扭矩内齿轮7之间设有使输入轴2与低扭矩内齿轮7构成联动或与高扭矩太阳齿轮6构成的切换构件。行星架4与高扭矩太阳齿轮6之间设有定位轴承14，定位轴承14与输入轴2同轴设置，壳体1内固定设置有与三个行星齿轮5同时啮合的行星内齿圈16。
切换构件包括定位组件、开设于高扭矩太阳齿轮6的高扭矩内齿轮8以及随输入轴2转动的低扭矩齿轮9与高扭矩齿轮10，低扭矩齿轮9与高扭矩齿轮10沿输入轴2轴线排列设置且随输入轴2滑动设置，输入轴2、低扭矩齿轮9、高扭矩齿轮10三者之间同轴且一体设置，定位组件用于限制输入轴2滑动。高扭矩内齿轮8与低扭矩内齿轮7的轮齿均为花键齿。
定位组件包括开设于输入轴2且沿输入轴2轴线排列的两个定位环11、滑动设置于壳体1且配合定位环11用于定位输入轴2的定位球12以及驱动定位球12朝向定位环11运动的弹性件13，当定位球12配合其中一个定位环11时，低扭矩内齿轮7与低扭矩齿轮9啮合，当定位球12配合另一个定位环11时，高扭矩齿轮10与高扭矩内齿轮8啮合。壳体1上设有用于控制弹性件13朝向定位球12运动的调节件15，调节件15为与第一壳体1螺纹连接的螺柱、弹性件13为弹簧。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种双速比行星减速器，包括壳体(1)以及转动设置于壳体(1)的输入轴(2)与输出轴(3)，所述壳体(1)内转动设置有随输出轴(3)转动的行星架(4)，所述行星架(4)上转动设置有多个行星齿轮(5)，其特征在于：所述行星架(4)上转动设置有与多个行星齿轮(5)同时啮合的高扭矩太阳齿轮(6)，所述行星架(4)上设有随之转动的低扭矩内齿轮(7)，所述高扭矩太阳齿轮(6)与低扭矩内齿轮(7)同轴设置，所述输入轴(2)沿其轴向滑动设置，所述输入轴(2)与高扭矩太阳齿轮(6)和低扭矩内齿轮(7)之间设有使输入轴(2)与低扭矩内齿轮(7)构成联动或与高扭矩太阳齿轮(6)构成的切换构件。
2.根据权利要求1所述的双速比行星减速器，其特征在于：所述切换构件包括定位组件、随高扭矩太阳齿轮(6)转动的高扭矩内齿轮(8)以及随输入轴(2)转动的低扭矩齿轮(9)与高扭矩齿轮(10)，所述低扭矩齿轮(9)与高扭矩齿轮(10)沿输入轴(2)轴线排列设置且随输入轴(2)滑动，所述定位组件用于限制输入轴(2)滑动。
3.根据权利要求2所述的双速比行星减速器，其特征在于：所述定位组件包括沿输入轴(2)轴线排列设置于输入轴(2)的两个定位环(11)、滑动设置于壳体(1)且配合定位环(11)用于定位输入轴(2)的定位球(12)以及驱动定位球(12)朝向定位环(11)运动的弹性件(13)，当所述定位球(12)配合其中一个定位环(11)时，所述高扭矩内齿轮(8)与高扭矩齿轮(10)啮合，当所述定位球(12)配合另一个定位环(11)时，所述低扭矩齿轮(9)与低扭矩内齿轮(7)啮合。
4.根据权利要求1所述的双速比行星减速器，其特征在于：所述行星架(4)与高扭矩太阳齿轮(6)之间设有定位轴承(14)。
5.根据权利要求2所述的双速比行星减速器，其特征在于：所述高扭矩内齿轮(8)与低扭矩内齿轮(7)的轮齿均为花键齿。
6.根据权利要求3所述的双速比行星减速器，其特征在于：所述壳体(1)上设有用于控制弹性件(13)朝向定位球(12)运动的调节件(15)。
7.根据权利要求1所述的双速比行星减速器，其特征在于：所述壳体(1)内设有与多个行星齿轮(5)同时啮合的行星内齿圈(16)。
8.根据权利要求2所述的双速比行星减速器，其特征在于：所述输入轴(2)、低扭矩齿轮(9)、高扭矩齿轮(10)三者之间一体设置。
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