CN112503143B - 变位混合锥齿差速减速法 - Google Patents
变位混合锥齿差速减速法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明是一种变位混合锥齿差速减速法,其涉及一种减速方法,所述减速法采用通用部件分别与对比侧混合锥齿轮部件、对比侧变位混合锥齿轮部件、对比侧变位直连锥齿轮部件组合成混合锥齿差速减速器、变位混合锥齿差速减速器、变位直连锥齿差速减速器,三种减速器的传动比范围不同,所述减速法采用改变锥齿轮分度圆锥角使一个锥齿轮能够分别与两个齿数不相等的锥齿轮啮合,利用两个齿数不相等锥齿轮之间的轴线偏心距离调节减速器内齿轮与外齿轮之间的啮合偏心距离,实现增加减速器传动比范围、相同规格的产品仅需更换部分零部件即能改变传动比的功能。
Description
技术领域
本发明是一种变位混合锥齿差速减速法,其涉及一种减速方法,特别是涉及一种采用改变锥齿轮分度圆锥角使一个锥齿轮能够分别与两个齿数不相等的锥齿轮啮合,利用两个齿数不相等锥齿轮之间的轴线偏心距离调节减速器内齿轮与外齿轮之间的啮合偏心距离,增加减速器传动比范围的方法。
背景技术
锥齿轮有三种基本变位类型,分别是高度变位、切向变位、角度变位,实际应用中最多的是高度变位、高度变位和切向变位的综合变位,角度变位是指齿轮啮合角不等于齿轮压力角的变位类型,目前没有改变分度圆锥角的变位类型。分度圆锥角是锥齿轮轴线与分锥母线之间的夹角,分度圆锥角与配对啮合的两个锥齿轮的齿数比相关。设计一个锥齿轮A分别与一个锥齿轮B和一个锥齿轮C啮合的技术方案,其中锥齿轮A和锥齿轮B的分度圆锥角按照锥齿轮标准规定的方法取值,该锥齿轮A和锥齿轮B是一对标准锥齿轮,锥齿轮C与锥齿轮B的齿数不相等时,锥齿轮C分度圆锥角与锥齿轮B分度圆锥角不相等,锥齿轮C与锥齿轮A不能啮合,若改变锥齿轮C分度圆锥角,使其成为变位锥齿轮C,变位锥齿轮C分度圆锥角等于锥齿轮B分度圆锥角,则锥齿轮A能够分别与锥齿轮B和变位锥齿轮C啮合,此时锥齿轮B轴线与变位锥齿轮C轴线之间有轴线偏心距离,该轴线偏心距离与锥齿轮B和变位锥齿轮C的齿数之差相关。
在模数相等的前提下,圆柱齿轮D能够与端面齿轮啮合,若圆柱齿轮D分别与一个端面齿轮E和一个端面齿轮F啮合,即使端面齿轮E与端面齿轮F的齿数不相等,圆柱齿轮D与两个端面齿轮也能够啮合,此时端面齿轮E轴线与端面齿轮F轴线之间有轴线偏心距离,该轴线偏心距离与端面齿轮E和端面齿轮F的齿数之差相关。
申请公布号CN109737185A的平行轴混合锥齿差速减速机构和申请公布号CN109764108A的混合锥齿差速减速机构的传动比大,能够作为精密减速器应用于关节机器人、智能装备领域,该技术方案不适用于传动比小的通用减速器,在减速器产品市场结构中精密减速器市场份额仅占百分之五,若以替代RV减速器和谐波减速器为目的进行精密减速器研发,研发机构需要摊销研发成本极大。若创新减速器结构和原理,增加其传动比范围,相同规格的产品仅需更换部分零部件即能改变传动比,使其传动比大时能够作为精密减速器应用于关节机器人、智能装备领域,其传动比小时能够作为通用减速器应用于各行业,在各行业对通用减速器的巨大需求中摊销研发成本、生产成本和设备成本,避免形成研发机构越是增加研发投入越是削弱盈利能力的恶性循环。
发明内容
本发明的目的是克服现有精密减速器技术传动比范围小、不能够作为通用减速器应用于各行业的缺点,提供一种具有传动比范围大、相同规格的产品仅需更换部分零部件即能改变传动比,使其传动比大时能够作为精密减速器应用于关节机器人、智能装备领域,其传动比小时能够作为通用减速器应用于各行业的减速方法。本发明的实施方案如下:
所述变位混合锥齿差速减速法技术方案包括固定筒部件、行星支架部件、基准侧混合锥齿轮部件、对比侧混合锥齿轮部件。固定筒部件包括固定筒、变向锥齿轮、轴承压盖、键条一、输入轴一、轴承五,行星支架部件包括输出轴、行星支架、行星轴、轴套三、行星锥齿轮,基准侧混合锥齿轮部件包括轴承三、端盖一、键条二、输入轴二、输入齿轮二、轴承一、轴套一、混合锥齿轮一、混合锥齿轮三,对比侧混合锥齿轮部件包括混合锥齿轮四、混合锥齿轮二、轴承二、轴套二、端盖二、轴承四,行星支架部件安装在固定筒部件内腔,基准侧混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向右端,由固定筒部件、行星支架部件、基准侧混合锥齿轮部件组成通用部件,对比侧混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧混合锥齿轮部件组成混合锥齿差速减速器。所述减速法还包括对比侧变位混合锥齿轮部件、对比侧变位直连锥齿轮部件。对比侧变位混合锥齿轮部件包括变位混合锥齿轮、混合锥齿轮五、轴承六、轴套四、端盖三、轴承七、偏心环一,对比侧变位混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧变位混合锥齿轮部件组成变位混合锥齿差速减速器。对比侧变位直连锥齿轮部件包括变位直连锥齿轮、直连锥齿轮、轴承八、轴套五、端盖四、轴承九、偏心环二,对比侧变位直连锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧变位直连锥齿轮部件组成变位直连锥齿差速减速器。所述减速法采用改变锥齿轮分度圆锥角使一个锥齿轮能够分别与两个齿数不相等的锥齿轮啮合,利用两个齿数不相等锥齿轮之间的轴线偏心距离调节减速器内齿轮与外齿轮之间的啮合偏心距离,增加减速器传动比范围。
混合锥齿差速减速器的混合锥齿轮三通过轴承三安装在固定筒的内腔右段中,混合锥齿轮四通过轴承四安装在固定筒的内腔左段中,混合锥齿轮三、混合锥齿轮四与固定筒内腔同轴,固定筒的内腔中段有垂直于固定筒轴线的固定台轴孔,变向锥齿轮通过轴承五安装在固定筒径向内侧的固定台轴孔中,轴承压盖安装在固定筒径向外侧的固定台轴孔中,输入轴一通过键条一与变向锥齿轮连接在一起,混合锥齿轮一、混合锥齿轮二与输出轴同轴,混合锥齿轮一通过轴套一安装在输出轴靠近右端径向外侧,输出轴右端轴颈通过轴承一安装在端盖一的轴承孔一中,混合锥齿轮二通过轴套二安装在输出轴靠近左端径向外侧,输出轴左端轴颈通过轴承二安装在端盖二的轴承孔二中,输出轴左端轴头穿过轴承孔二位于端盖二的轴向外侧,输出轴轴向中间外表面均布若干个径向的固定轴孔。行星支架呈环形,行星支架径向内表面均布若干个支架安装平面,每一个支架安装平面中心有一个支架固定轴孔,若干个行星锥齿轮安装在行星支架内腔中,行星轴穿过行星锥齿轮径向内侧的轴套三,行星轴一端安装在行星支架的支架固定轴孔中,行星轴另一端安装在输出轴的固定轴孔中,使行星锥齿轮能够围绕行星轴轴线旋转,行星锥齿轮数量低于三个时,行星支架部件还包括至少一个定位销,定位销一端安装在行星支架的支架固定轴孔中,定位销另一端安装在输出轴的固定轴孔中。
混合锥齿轮一、混合锥齿轮二、混合锥齿轮三、混合锥齿轮四分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿,并且该圆柱形轮齿和圆锥形轮齿同轴,混合锥齿轮一的内侧轮齿一是圆锥形轮齿,混合锥齿轮一的外侧轮齿一是圆柱形轮齿,混合锥齿轮二的内侧轮齿二是圆锥形轮齿,混合锥齿轮二的外侧轮齿二是圆柱形轮齿,混合锥齿轮三的内侧轮齿三是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿三是内齿轮,混合锥齿轮三的外侧轮齿三是圆锥形轮齿,混合锥齿轮四的内侧轮齿四是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿四是内齿轮,混合锥齿轮四的外侧轮齿四是圆锥形轮齿。
混合锥齿轮四的外侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数相等,混合锥齿轮二的内侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一的内侧轮齿一齿数相等,变向锥齿轮分别与混合锥齿轮四的外侧轮齿四和混合锥齿轮三的外侧轮齿三啮合,行星锥齿轮分别与混合锥齿轮二的内侧轮齿二和混合锥齿轮一的内侧轮齿一啮合。
混合锥齿轮二的外侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一的外侧轮齿一齿数是少齿差对应关系,外侧轮齿二齿数与外侧轮齿一齿数之差定义为少齿差一,混合锥齿轮四的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三的内侧轮齿三齿数是少齿差对应关系,内侧轮齿四齿数与内侧轮齿三齿数之差定义为少齿差二,混合锥齿轮一的外侧轮齿一与混合锥齿轮三的内侧轮齿三啮合,混合锥齿轮一轴线与混合锥齿轮三轴线之间有啮合偏心距离一,混合锥齿轮二的外侧轮齿二与混合锥齿轮四的内侧轮齿四啮合,混合锥齿轮二轴线与混合锥齿轮四轴线之间有啮合偏心距离二。
混合锥齿轮一的外侧轮齿一与混合锥齿轮三的内侧轮齿三的模数是模数一,混合锥齿轮三的内侧轮齿三齿数与混合锥齿轮一的外侧轮齿一齿数之差定义为偏心距离齿差一,啮合偏心距离一等于偏心距离齿差一与模数一乘积的一半。混合锥齿轮二的外侧轮齿二与混合锥齿轮四的内侧轮齿四的模数是模数二,混合锥齿轮四的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮二的外侧轮齿二齿数之差定义为偏心距离齿差二,啮合偏心距离二等于偏心距离齿差二与模数二乘积的一半。
若混合锥齿轮一轴线在混合锥齿轮三轴线下侧,以及混合锥齿轮二轴线在混合锥齿轮四轴线下侧,对比侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离二等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且啮合偏心距离二等于输出轴轴线与固定筒轴线之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一、混合锥齿轮二与输出轴同轴的装配条件。
输入齿轮二通过键条二与输入轴二连接在一起,输入齿轮二是圆柱形轮齿,输入齿轮二与混合锥齿轮三的内侧轮齿三啮合,输入轴二右端轴头穿过端盖一的输入轴孔位于端盖一的轴向外侧,输入轴二轴线与输出轴轴线平行。
混合锥齿差速减速器运行时,由原动机驱动输入轴一旋转,或者由原动机驱动输入轴二旋转,若由原动机驱动输入轴一沿着变向锥齿轮旋转方向旋转时,输入轴一通过变向锥齿轮分别驱动混合锥齿轮三和混合锥齿轮四旋转,则混合锥齿轮四旋转方向与混合锥齿轮三旋转方向相反,混合锥齿轮四旋转速度与混合锥齿轮三旋转速度相等,混合锥齿轮三驱动混合锥齿轮一同方向旋转,混合锥齿轮四驱动混合锥齿轮二同方向旋转,混合锥齿轮二旋转方向与混合锥齿轮一旋转方向相反,少齿差一和少齿差二的因素使混合锥齿轮二旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度不相等,并且混合锥齿轮二旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差小,混合锥齿轮二和混合锥齿轮一共同驱动行星锥齿轮旋转,行星锥齿轮在围绕行星轴轴线自转的同时,行星锥齿轮还会围绕输出轴轴线公转,行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转,行星支架旋转速度等于混合锥齿轮二旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差的一半,行星支架通过行星轴驱动输出轴低转速同向旋转。
在对比侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离二等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差二、模数二,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变混合锥齿轮二旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差,最终改变混合锥齿差速减速器传动比。
由对比侧变位混合锥齿轮部件替代混合锥齿差速减速器中的对比侧混合锥齿轮部件组成变位混合锥齿差速减速器。变位混合锥齿轮通过轴承七安装在偏心环一内腔中,偏心环一安装在固定筒的内腔左段中,固定销一端安装在固定筒的固定销孔一中,固定销另一端安装在偏心环一的固定销孔二中,变位混合锥齿轮与固定筒内腔不同轴,混合锥齿轮五通过轴套四安装在输出轴靠近左端径向外侧,输出轴左端轴颈通过轴承六安装在端盖三的轴承孔三中,输出轴左端轴头穿过轴承孔三位于端盖三的轴向外侧。
混合锥齿轮五、变位混合锥齿轮分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿,并且该圆柱形轮齿和圆锥形轮齿同轴,混合锥齿轮五的内侧轮齿五是圆锥形轮齿,混合锥齿轮五的外侧轮齿五是圆柱形轮齿,变位混合锥齿轮的内侧轮齿六是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿六是内齿轮,变位混合锥齿轮的外侧轮齿六是圆锥形轮齿。
变位混合锥齿轮的外侧轮齿六齿数与混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数不相等,变向锥齿轮分别与变位混合锥齿轮的外侧轮齿六和混合锥齿轮三的外侧轮齿三啮合,变向锥齿轮分度圆锥角和混合锥齿轮三的外侧轮齿三分度圆锥角按照锥齿轮标准规定的方法取值,使变位混合锥齿轮的外侧轮齿六分度圆锥角等于混合锥齿轮三的外侧轮齿三分度圆锥角。若变位混合锥齿轮的外侧轮齿六齿数小于混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数,则变位混合锥齿轮轴线在混合锥齿轮三轴线上侧。
变向锥齿轮和混合锥齿轮三的外侧轮齿三以及变位混合锥齿轮的外侧轮齿六的模数是模数三,混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数与变位混合锥齿轮的外侧轮齿六齿数之差定义为偏心距离齿差三,混合锥齿轮三轴线与变位混合锥齿轮轴线之间的轴线偏心距离三等于偏心距离齿差三与模数三乘积的一半。
混合锥齿轮五的内侧轮齿五齿数与混合锥齿轮一的内侧轮齿一齿数相等,行星锥齿轮分别与混合锥齿轮五的内侧轮齿五和混合锥齿轮一的内侧轮齿一啮合。变位混合锥齿轮的内侧轮齿六齿数与混合锥齿轮三的内侧轮齿三齿数之差大,内侧轮齿六齿数与内侧轮齿三齿数不是少齿差对应关系,混合锥齿轮五的外侧轮齿五齿数与混合锥齿轮一的外侧轮齿一齿数之差大,外侧轮齿五齿数与外侧轮齿一齿数不是少齿差对应关系。
变位混合锥齿轮的内侧轮齿六与混合锥齿轮五的外侧轮齿五啮合,变位混合锥齿轮的内侧轮齿六和混合锥齿轮五的外侧轮齿五的模数是模数四,变位混合锥齿轮的内侧轮齿六齿数与混合锥齿轮五的外侧轮齿五齿数之差定义为偏心距离齿差四,混合锥齿轮五轴线与变位混合锥齿轮轴线之间有啮合偏心距离三,啮合偏心距离三等于偏心距离齿差四与模数四乘积的一半。
若啮合偏心距离三大于啮合偏心距离一,则混合锥齿轮五轴线在混合锥齿轮三轴线下侧,啮合偏心距离三与轴线偏心距离三之差是对比侧变位混合锥齿轮部件的综合偏心距离三,综合偏心距离三等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且综合偏心距离三等于输出轴轴线与固定筒轴线之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一、混合锥齿轮五与输出轴同轴的装配条件。
变位混合锥齿差速减速器运行时,若变位混合锥齿差速减速器和混合锥齿差速减速器分别由输入轴一输入相同转速时,在混合锥齿差速减速器中,混合锥齿轮四的外侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数相等,则混合锥齿轮四旋转速度等于混合锥齿轮三旋转速度,由于少齿差一和少齿差二对应关系,使混合锥齿轮二旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差小,所以混合锥齿差速减速器的传动比大。在变位混合锥齿差速减速器中,变位混合锥齿轮的外侧轮齿六齿数小于混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数,则变位混合锥齿轮旋转速度大于混合锥齿轮三旋转速度,转矩从变位混合锥齿轮至混合锥齿轮五之间是加速传动,啮合偏心距离三大于啮合偏心距离一,若模数四等于模数一,则偏心距离齿差四大于偏心距离齿差一,变位混合锥齿轮至混合锥齿轮五之间的传动比小于混合锥齿轮三至混合锥齿轮一之间的传动比,使混合锥齿轮五旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差大,所以变位混合锥齿差速减速器的传动比小。
在对比侧变位混合锥齿轮部件的综合偏心距离三等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差三、模数三,或者改变偏心距离齿差四、模数四,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变混合锥齿轮五旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差,最终改变变位混合锥齿差速减速器传动比。
由对比侧变位直连锥齿轮部件替代混合锥齿差速减速器中的对比侧混合锥齿轮部件组成变位直连锥齿差速减速器,在变位直连锥齿差速减速器中的行星支架部件和基准侧混合锥齿轮部件安装角度沿着固定筒轴线旋转一百八十度,其混合锥齿轮一轴线在混合锥齿轮三轴线上侧。变位直连锥齿轮通过轴承九安装在偏心环二内腔中,偏心环二安装在固定筒的内腔左段中,固定销一端安装在固定筒的固定销孔一中,固定销另一端安装在偏心环二的固定销孔二中,变位直连锥齿轮与固定筒内腔不同轴,直连锥齿轮通过轴套五安装在输出轴靠近左端径向外侧,输出轴左端轴颈通过轴承八安装在端盖四的轴承孔四中,输出轴左端轴头穿过轴承孔四位于端盖四的轴向外侧。
直连锥齿轮轴向内侧一端的内侧轮齿七是圆锥形轮齿,直连锥齿轮轴向另一端是外花键,内侧轮齿七与外花键同轴,变位直连锥齿轮径向外侧的外侧轮齿八是圆锥形轮齿,变位直连锥齿轮径向内侧是内花键,外侧轮齿八与内花键同轴。
变位直连锥齿轮的外侧轮齿八齿数与混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数不相等,变向锥齿轮分别与变位直连锥齿轮的外侧轮齿八和混合锥齿轮三的外侧轮齿三啮合,变向锥齿轮分度圆锥角和混合锥齿轮三的外侧轮齿三分度圆锥角按照锥齿轮标准规定的方法取值,使变位直连锥齿轮的外侧轮齿八分度圆锥角等于混合锥齿轮三的外侧轮齿三分度圆锥角。若变位直连锥齿轮的外侧轮齿八齿数小于混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数,则变位直连锥齿轮轴线在混合锥齿轮三轴线上侧。
变向锥齿轮和混合锥齿轮三的外侧轮齿三以及变位直连锥齿轮的外侧轮齿八的模数是模数三,混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数与变位直连锥齿轮的外侧轮齿八齿数之差定义为偏心距离齿差五,混合锥齿轮三轴线与变位直连锥齿轮轴线之间的轴线偏心距离四等于偏心距离齿差五与模数三乘积的一半。
直连锥齿轮的内侧轮齿七齿数与混合锥齿轮一的内侧轮齿一齿数相等,行星锥齿轮分别与直连锥齿轮的内侧轮齿七和混合锥齿轮一的内侧轮齿一啮合。直连锥齿轮的外花键安装在变位直连锥齿轮的内花键中,直连锥齿轮与变位直连锥齿轮同轴,对比侧变位直连锥齿轮部件的综合偏心距离四等于轴线偏心距离四,综合偏心距离四等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且综合偏心距离四等于输出轴轴线与固定筒轴线之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一、直连锥齿轮与输出轴同轴的装配条件。
变位直连锥齿差速减速器运行时,若变位直连锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器分别由输入轴一输入相同转速时,在变位直连锥齿差速减速器中,变位直连锥齿轮的外侧轮齿八齿数小于混合锥齿轮三的外侧轮齿三齿数,则变位直连锥齿轮旋转速度大于混合锥齿轮三旋转速度,直连锥齿轮旋转速度等于变位直连锥齿轮旋转速度,使直连锥齿轮旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差大,由于转矩从变位直连锥齿轮至直连锥齿轮之间没有加速传动,因此变位直连锥齿差速减速器的直连锥齿轮旋转速度小于变位混合锥齿差速减速器的混合锥齿轮五旋转速度,变位直连锥齿差速减速器的传动比处于混合锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器两者之间。
在对比侧变位直连锥齿轮部件的综合偏心距离四等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差五、模数三,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变直连锥齿轮旋转速度与混合锥齿轮一旋转速度之差,最终改变变位直连锥齿差速减速器传动比。
在变位混合锥齿差速减速器、变位直连锥齿差速减速器中,用圆柱齿轮D分别替换变向锥齿轮,通用部件的混合锥齿轮三的外侧轮齿三和混合锥齿轮四的外侧轮齿四、对比侧变位混合锥齿轮部件的变位混合锥齿轮的外侧轮齿六、对比侧变位直连锥齿轮部件的变位直连锥齿轮的外侧轮齿八分别由圆锥形轮齿替换为端面轮齿,能够实现一个圆柱齿轮分别与两个齿数不相等的端面齿轮的啮合,并分别组成端面混合锥齿差速减速器、端面直连锥齿差速减速器,增加减速器传动比范围。
所述减速法采用通用部件分别与对比侧混合锥齿轮部件、对比侧变位混合锥齿轮部件、对比侧变位直连锥齿轮部件组合成混合锥齿差速减速器、变位混合锥齿差速减速器、变位直连锥齿差速减速器,三种减速器的传动比范围不同,混合锥齿差速减速器的传动比大,变位混合锥齿差速减速器的传动比小,变位直连锥齿差速减速器的传动比处于混合锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器两者之间,所述减速法分别提出改变三种减速器传动比的方法,所述减速法采用改变锥齿轮分度圆锥角使一个锥齿轮能够分别与两个齿数不相等的锥齿轮啮合,利用两个齿数不相等锥齿轮之间的轴线偏心距离调节减速器内齿轮与外齿轮之间的啮合偏心距离,实现增加减速器传动比范围、相同规格的产品仅需更换部分零部件即能改变传动比的功能。
附图说明
图1是锥齿轮A分别与锥齿轮B和变位锥齿轮C啮合的改变分度圆锥角的变位示意图。
图2是圆柱齿轮D分别与端面齿轮E和端面齿轮F啮合的示意图。
图3是混合锥齿差速减速器沿着轴线剖切示意图。
图4是输入轴一驱动混合锥齿轮三和混合锥齿轮四旋转的示意图,也是输入轴二驱动混合锥齿轮三旋转时变向锥齿轮使混合锥齿轮四旋转方向与混合锥齿轮三旋转方向相反的示意图。
图5是通用部件的轴测剖视图。
图6是固定筒部件的轴测剖视图。
图7是基准侧混合锥齿轮部件的轴测剖视图。
图8是对比侧混合锥齿轮部件的轴测剖视图。
图9是变位混合锥齿差速减速器沿着轴线剖切示意图。
图10是对比侧变位混合锥齿轮部件的轴测剖视图。
图11是变位直连锥齿差速减速器沿着轴线剖切示意图。
图12是对比侧变位直连锥齿轮部件的轴测剖视图。
图13是行星支架部件的轴测图,图中展示运行状态时,混合锥齿轮一和混合锥齿轮二驱动行星支架部件旋转的状态,图中UⅡ大于UⅠ,则UⅢ与UⅡ旋转方向相同。
图14是偏心环一或者偏心环二的轴测图。
图15是基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一示意图,本图适用于混合锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器。
图16是对比侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离二示意图,本图适用于混合锥齿差速减速器。
图17是对比侧变位混合锥齿轮部件的啮合偏心距离三、轴线偏心距离三以及综合偏心距离三示意图,本图适用于变位混合锥齿差速减速器。
图18是基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一示意图,本图适用于变位直连锥齿差速减速器。
图19是对比侧变位直连锥齿轮部件的轴线偏心距离四以及综合偏心距离四示意图,本图适用于变位直连锥齿差速减速器。
图13中UⅠ是混合锥齿轮一的内侧轮齿一分度圆位置旋转的线速度,UⅡ是混合锥齿轮二的内侧轮齿二分度圆位置旋转的线速度,UⅢ是行星支架上与混合锥齿轮一的内侧轮齿一分度圆半径相等或者与混合锥齿轮二的内侧轮齿二分度圆半径相等的位置旋转的线速度。
图1中δ1是锥齿轮A分度圆锥角,δ2是锥齿轮B分度圆锥角,δ2'是变位锥齿轮C分度圆锥角,图1中Δo1是锥齿轮B轴线与变位锥齿轮C轴线之间的轴线偏心距离一,图2中Δo2是端面齿轮E轴线与端面齿轮F轴线之间的轴线偏心距离二,图17中Δo3是混合锥齿轮三轴线与变位混合锥齿轮轴线之间的轴线偏心距离三,图19中Δo4是混合锥齿轮三轴线与变位直连锥齿轮轴线之间的轴线偏心距离四。
图15至图19中Δh1是基准侧混合锥齿轮部件的混合锥齿轮一轴线与混合锥齿轮三轴线之间的啮合偏心距离一,Δh2是对比侧混合锥齿轮部件的混合锥齿轮二轴线与混合锥齿轮四轴线之间的啮合偏心距离二,Δh3是对比侧变位混合锥齿轮部件的混合锥齿轮五轴线与变位混合锥齿轮轴线之间的啮合偏心距离三,Δh3'是对比侧变位混合锥齿轮部件的综合偏心距离三,Δh4'是对比侧变位直连锥齿轮部件的综合偏心距离四。
图中标注有变位锥齿轮C轴线1、变位锥齿轮C2、锥齿轮A轴线3、锥齿轮A4、锥齿轮B5、锥齿轮B轴线6、端面齿轮F轴线7、端面齿轮F8、圆柱齿轮D轴线9、圆柱齿轮D10、端面齿轮E11、端面齿轮E轴线12、螺钉13、混合锥齿轮四14、混合锥齿轮二15、轴承二16、输出轴17、轴套二18、定位销19、端盖二20、轴承四21、变向锥齿轮22、轴承压盖23、键条一24、输入轴一25、轴承五26、固定筒27、轴承三28、端盖一29、键条二30、输入轴二31、输入齿轮二32、轴承一33、轴套一34、混合锥齿轮一35、混合锥齿轮三36、行星支架37、行星轴38、轴套三39、行星锥齿轮40、固定销孔一41、内腔左段42、内腔中段43、内腔右段44、混合锥齿轮四旋转轨迹45、混合锥齿轮四旋转方向46、变位混合锥齿轮47、混合锥齿轮五48、轴承六49、轴套四50、端盖三51、轴承七52、偏心环一53、固定销54、变位直连锥齿轮55、直连锥齿轮56、轴承八57、轴套五58、端盖四59、轴承九60、偏心环二61、变向锥齿轮旋转轨迹62、变向锥齿轮旋转方向63、输入轴一轴线64、混合锥齿轮三旋转轨迹65、混合锥齿轮三旋转方向66、固定筒轴线67、输出轴轴线68、行星锥齿轮旋转方向69、行星轴轴线70、行星锥齿轮旋转轨迹71、混合锥齿轮一旋转轨迹72、混合锥齿轮一旋转方向73、行星支架旋转方向74、行星支架旋转轨迹75、混合锥齿轮二旋转方向76、混合锥齿轮二旋转轨迹77、固定销孔二78、混合锥齿轮一轴线的等高线79、混合锥齿轮三轴线的等高线80、混合锥齿轮二轴线的等高线81、混合锥齿轮四轴线的等高线82、混合锥齿轮五轴线的等高线83、变位混合锥齿轮轴线的等高线84、变位直连锥齿轮轴线的等高线85。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步叙述。
参照图3、图5、图9、图11,所述变位混合锥齿差速减速法技术方案包括固定筒部件、行星支架部件、基准侧混合锥齿轮部件、对比侧混合锥齿轮部件。固定筒部件包括固定筒27、变向锥齿轮22、轴承压盖23、键条一24、输入轴一25、轴承五26,行星支架部件包括输出轴17、行星支架37、行星轴38、轴套三39、行星锥齿轮40,基准侧混合锥齿轮部件包括轴承三28、端盖一29、键条二30、输入轴二31、输入齿轮二32、轴承一33、轴套一34、混合锥齿轮一35、混合锥齿轮三36,对比侧混合锥齿轮部件包括混合锥齿轮四14、混合锥齿轮二15、轴承二16、轴套二18、端盖二20、轴承四21,行星支架部件安装在固定筒部件内腔,基准侧混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向右端,由固定筒部件、行星支架部件、基准侧混合锥齿轮部件组成通用部件,对比侧混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧混合锥齿轮部件组成混合锥齿差速减速器。所述减速法还包括对比侧变位混合锥齿轮部件、对比侧变位直连锥齿轮部件。对比侧变位混合锥齿轮部件包括变位混合锥齿轮47、混合锥齿轮五48、轴承六49、轴套四50、端盖三51、轴承七52、偏心环一53,对比侧变位混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧变位混合锥齿轮部件组成变位混合锥齿差速减速器。对比侧变位直连锥齿轮部件包括变位直连锥齿轮55、直连锥齿轮56、轴承八57、轴套五58、端盖四59、轴承九60、偏心环二61,对比侧变位直连锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧变位直连锥齿轮部件组成变位直连锥齿差速减速器。所述减速法采用改变锥齿轮分度圆锥角使一个锥齿轮能够分别与两个齿数不相等的锥齿轮啮合,利用两个齿数不相等锥齿轮之间的轴线偏心距离调节减速器内齿轮与外齿轮之间的啮合偏心距离,增加减速器传动比范围。
参照图3至图8、图13至图16,混合锥齿差速减速器的混合锥齿轮三36通过轴承三28安装在固定筒27的内腔右段44中,混合锥齿轮四14通过轴承四21安装在固定筒27的内腔左段42中,混合锥齿轮三36、混合锥齿轮四14与固定筒27内腔同轴,固定筒27的内腔中段43有垂直于固定筒轴线67的固定台轴孔,变向锥齿轮22通过轴承五26安装在固定筒27径向内侧的固定台轴孔中,轴承压盖23安装在固定筒27径向外侧的固定台轴孔中,输入轴一25通过键条一24与变向锥齿轮22连接在一起,混合锥齿轮一35、混合锥齿轮二15与输出轴17同轴,混合锥齿轮一35通过轴套一34安装在输出轴17靠近右端径向外侧,输出轴17右端轴颈通过轴承一33安装在端盖一29的轴承孔一中,混合锥齿轮二15通过轴套二18安装在输出轴17靠近左端径向外侧,输出轴17左端轴颈通过轴承二16安装在端盖二20的轴承孔二中,输出轴17左端轴头穿过轴承孔二位于端盖二20的轴向外侧,输出轴17轴向中间外表面均布若干个径向的固定轴孔。行星支架37呈环形,行星支架37径向内表面均布若干个支架安装平面,每一个支架安装平面中心有一个支架固定轴孔,若干个行星锥齿轮40安装在行星支架37内腔中,行星轴38穿过行星锥齿轮40径向内侧的轴套三39,行星轴38一端安装在行星支架37的支架固定轴孔中,行星轴38另一端安装在输出轴17的固定轴孔中,使行星锥齿轮40能够围绕行星轴轴线70旋转,行星锥齿轮40数量低于三个时,行星支架部件还包括至少一个定位销19,定位销19一端安装在行星支架37的支架固定轴孔中,定位销19另一端安装在输出轴17的固定轴孔中。
混合锥齿轮一35、混合锥齿轮二15、混合锥齿轮三36、混合锥齿轮四14分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿,并且该圆柱形轮齿和圆锥形轮齿同轴,混合锥齿轮一35的内侧轮齿一是圆锥形轮齿,混合锥齿轮一35的外侧轮齿一是圆柱形轮齿,混合锥齿轮二15的内侧轮齿二是圆锥形轮齿,混合锥齿轮二15的外侧轮齿二是圆柱形轮齿,混合锥齿轮三36的内侧轮齿三是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿三是内齿轮,混合锥齿轮三36的外侧轮齿三是圆锥形轮齿,混合锥齿轮四14的内侧轮齿四是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿四是内齿轮,混合锥齿轮四14的外侧轮齿四是圆锥形轮齿。
混合锥齿轮四14的外侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数相等,混合锥齿轮二15的内侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一35的内侧轮齿一齿数相等,变向锥齿轮22分别与混合锥齿轮四14的外侧轮齿四和混合锥齿轮三36的外侧轮齿三啮合,行星锥齿轮40分别与混合锥齿轮二15的内侧轮齿二和混合锥齿轮一35的内侧轮齿一啮合。
混合锥齿轮二15的外侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一35的外侧轮齿一齿数是少齿差对应关系,外侧轮齿二齿数与外侧轮齿一齿数之差定义为少齿差一,混合锥齿轮四14的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三36的内侧轮齿三齿数是少齿差对应关系,内侧轮齿四齿数与内侧轮齿三齿数之差定义为少齿差二,混合锥齿轮一35的外侧轮齿一与混合锥齿轮三36的内侧轮齿三啮合,混合锥齿轮一35轴线与混合锥齿轮三36轴线之间有啮合偏心距离一,混合锥齿轮二15的外侧轮齿二与混合锥齿轮四14的内侧轮齿四啮合,混合锥齿轮二15轴线与混合锥齿轮四14轴线之间有啮合偏心距离二。
混合锥齿轮一35的外侧轮齿一与混合锥齿轮三36的内侧轮齿三的模数是模数一,混合锥齿轮三36的内侧轮齿三齿数与混合锥齿轮一35的外侧轮齿一齿数之差定义为偏心距离齿差一,啮合偏心距离一等于偏心距离齿差一与模数一乘积的一半。混合锥齿轮二15的外侧轮齿二与混合锥齿轮四14的内侧轮齿四的模数是模数二,混合锥齿轮四14的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮二15的外侧轮齿二齿数之差定义为偏心距离齿差二,啮合偏心距离二等于偏心距离齿差二与模数二乘积的一半。
若混合锥齿轮一35轴线在混合锥齿轮三36轴线下侧,以及混合锥齿轮二15轴线在混合锥齿轮四14轴线下侧,对比侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离二等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且啮合偏心距离二等于输出轴轴线68与固定筒轴线67之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一35、混合锥齿轮二15与输出轴17同轴的装配条件。
输入齿轮二32通过键条二30与输入轴二31连接在一起,输入齿轮二32是圆柱形轮齿,输入齿轮二32与混合锥齿轮三36的内侧轮齿三啮合,输入轴二31右端轴头穿过端盖一29的输入轴孔位于端盖一29的轴向外侧,输入轴二31轴线与输出轴轴线68平行。
混合锥齿差速减速器运行时,由原动机驱动输入轴一25旋转,或者由原动机驱动输入轴二31旋转,若由原动机驱动输入轴一25沿着变向锥齿轮旋转方向63旋转时,输入轴一25通过变向锥齿轮22分别驱动混合锥齿轮三36和混合锥齿轮四14旋转,则混合锥齿轮四旋转方向46与混合锥齿轮三旋转方向66相反,混合锥齿轮四14旋转速度与混合锥齿轮三36旋转速度相等,混合锥齿轮三36驱动混合锥齿轮一35同方向旋转,混合锥齿轮四14驱动混合锥齿轮二15同方向旋转,混合锥齿轮二旋转方向76与混合锥齿轮一旋转方向73相反,少齿差一和少齿差二的因素使混合锥齿轮二15旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度不相等,并且混合锥齿轮二15旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差小,混合锥齿轮二15和混合锥齿轮一35共同驱动行星锥齿轮40旋转,行星锥齿轮40在围绕行星轴轴线70自转的同时,行星锥齿轮40还会围绕输出轴轴线68公转,行星锥齿轮40驱动行星支架37低转速旋转,行星支架37旋转速度等于混合锥齿轮二15旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差的一半,行星支架37通过行星轴38驱动输出轴17低转速同向旋转。
在对比侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离二等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差二、模数二,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变混合锥齿轮二15旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差,最终改变混合锥齿差速减速器传动比。
参照图1至图7、图9至图17,由对比侧变位混合锥齿轮部件替代混合锥齿差速减速器中的对比侧混合锥齿轮部件组成变位混合锥齿差速减速器。变位混合锥齿轮47通过轴承七52安装在偏心环一53内腔中,偏心环一53安装在固定筒27的内腔左段42中,固定销54一端安装在固定筒27的固定销孔一41中,固定销54另一端安装在偏心环一53的固定销孔二78中,变位混合锥齿轮47与固定筒27内腔不同轴,混合锥齿轮五48通过轴套四50安装在输出轴17靠近左端径向外侧,输出轴17左端轴颈通过轴承六49安装在端盖三51的轴承孔三中,输出轴17左端轴头穿过轴承孔三位于端盖三51的轴向外侧。
混合锥齿轮五48、变位混合锥齿轮47分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿,并且该圆柱形轮齿和圆锥形轮齿同轴,混合锥齿轮五48的内侧轮齿五是圆锥形轮齿,混合锥齿轮五48的外侧轮齿五是圆柱形轮齿,变位混合锥齿轮47的内侧轮齿六是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿六是内齿轮,变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六是圆锥形轮齿。
变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六齿数与混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数不相等,变向锥齿轮22分别与变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六和混合锥齿轮三36的外侧轮齿三啮合,变向锥齿轮22分度圆锥角和混合锥齿轮三36的外侧轮齿三分度圆锥角按照锥齿轮标准规定的方法取值,使变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六分度圆锥角等于混合锥齿轮三36的外侧轮齿三分度圆锥角。若变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六齿数小于混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数,则变位混合锥齿轮47轴线在混合锥齿轮三36轴线上侧。
变向锥齿轮22和混合锥齿轮三36的外侧轮齿三以及变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六的模数是模数三,混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数与变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六齿数之差定义为偏心距离齿差三,混合锥齿轮三36轴线与变位混合锥齿轮47轴线之间的轴线偏心距离三等于偏心距离齿差三与模数三乘积的一半。
混合锥齿轮五48的内侧轮齿五齿数与混合锥齿轮一35的内侧轮齿一齿数相等,行星锥齿轮40分别与混合锥齿轮五48的内侧轮齿五和混合锥齿轮一35的内侧轮齿一啮合。变位混合锥齿轮47的内侧轮齿六齿数与混合锥齿轮三36的内侧轮齿三齿数之差大,内侧轮齿六齿数与内侧轮齿三齿数不是少齿差对应关系,混合锥齿轮五48的外侧轮齿五齿数与混合锥齿轮一35的外侧轮齿一齿数之差大,外侧轮齿五齿数与外侧轮齿一齿数不是少齿差对应关系。
变位混合锥齿轮47的内侧轮齿六与混合锥齿轮五48的外侧轮齿五啮合,变位混合锥齿轮47的内侧轮齿六和混合锥齿轮五48的外侧轮齿五的模数是模数四,变位混合锥齿轮47的内侧轮齿六齿数与混合锥齿轮五48的外侧轮齿五齿数之差定义为偏心距离齿差四,混合锥齿轮五48轴线与变位混合锥齿轮47轴线之间有啮合偏心距离三,啮合偏心距离三等于偏心距离齿差四与模数四乘积的一半。
若啮合偏心距离三大于啮合偏心距离一,则混合锥齿轮五48轴线在混合锥齿轮三36轴线下侧,啮合偏心距离三与轴线偏心距离三之差是对比侧变位混合锥齿轮部件的综合偏心距离三,综合偏心距离三等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且综合偏心距离三等于输出轴轴线68与固定筒轴线67之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一35、混合锥齿轮五48与输出轴17同轴的装配条件。
变位混合锥齿差速减速器运行时,若变位混合锥齿差速减速器和混合锥齿差速减速器分别由输入轴一25输入相同转速时,在混合锥齿差速减速器中,混合锥齿轮四14的外侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数相等,则混合锥齿轮四14旋转速度等于混合锥齿轮三36旋转速度,由于少齿差一和少齿差二对应关系,使混合锥齿轮二15旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差小,所以混合锥齿差速减速器的传动比大。在变位混合锥齿差速减速器中,变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六齿数小于混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数,则变位混合锥齿轮47旋转速度大于混合锥齿轮三36旋转速度,转矩从变位混合锥齿轮47至混合锥齿轮五48之间是加速传动,啮合偏心距离三大于啮合偏心距离一,若模数四等于模数一,则偏心距离齿差四大于偏心距离齿差一,变位混合锥齿轮47至混合锥齿轮五48之间的传动比小于混合锥齿轮三36至混合锥齿轮一35之间的传动比,使混合锥齿轮五48旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差大,所以变位混合锥齿差速减速器的传动比小。
在对比侧变位混合锥齿轮部件的综合偏心距离三等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差三、模数三,或者改变偏心距离齿差四、模数四,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变混合锥齿轮五48旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差,最终改变变位混合锥齿差速减速器传动比。
参照图1至图7、图11至图14、图18、图19,由对比侧变位直连锥齿轮部件替代混合锥齿差速减速器中的对比侧混合锥齿轮部件组成变位直连锥齿差速减速器,在变位直连锥齿差速减速器中的行星支架部件和基准侧混合锥齿轮部件安装角度沿着固定筒轴线67旋转一百八十度,其混合锥齿轮一35轴线在混合锥齿轮三36轴线上侧。变位直连锥齿轮55通过轴承九60安装在偏心环二61内腔中,偏心环二61安装在固定筒27的内腔左段42中,固定销54一端安装在固定筒27的固定销孔一41中,固定销54另一端安装在偏心环二61的固定销孔二78中,变位直连锥齿轮55与固定筒27内腔不同轴,直连锥齿轮56通过轴套五58安装在输出轴17靠近左端径向外侧,输出轴17左端轴颈通过轴承八57安装在端盖四59的轴承孔四中,输出轴17左端轴头穿过轴承孔四位于端盖四59的轴向外侧。
直连锥齿轮56轴向内侧一端的内侧轮齿七是圆锥形轮齿,直连锥齿轮56轴向另一端是外花键,内侧轮齿七与外花键同轴,变位直连锥齿轮55径向外侧的外侧轮齿八是圆锥形轮齿,变位直连锥齿轮55径向内侧是内花键,外侧轮齿八与内花键同轴。
变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八齿数与混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数不相等,变向锥齿轮22分别与变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八和混合锥齿轮三36的外侧轮齿三啮合,变向锥齿轮22分度圆锥角和混合锥齿轮三36的外侧轮齿三分度圆锥角按照锥齿轮标准规定的方法取值,使变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八分度圆锥角等于混合锥齿轮三36的外侧轮齿三分度圆锥角。若变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八齿数小于混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数,则变位直连锥齿轮55轴线在混合锥齿轮三36轴线上侧。
变向锥齿轮22和混合锥齿轮三36的外侧轮齿三以及变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八的模数是模数三,混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数与变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八齿数之差定义为偏心距离齿差五,混合锥齿轮三36轴线与变位直连锥齿轮55轴线之间的轴线偏心距离四等于偏心距离齿差五与模数三乘积的一半。
直连锥齿轮56的内侧轮齿七齿数与混合锥齿轮一35的内侧轮齿一齿数相等,行星锥齿轮40分别与直连锥齿轮56的内侧轮齿七和混合锥齿轮一35的内侧轮齿一啮合。直连锥齿轮56的外花键安装在变位直连锥齿轮55的内花键中,直连锥齿轮56与变位直连锥齿轮55同轴,对比侧变位直连锥齿轮部件的综合偏心距离四等于轴线偏心距离四,综合偏心距离四等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且综合偏心距离四等于输出轴轴线68与固定筒轴线67之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一35、直连锥齿轮56与输出轴17同轴的装配条件。
变位直连锥齿差速减速器运行时,若变位直连锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器分别由输入轴一25输入相同转速时,在变位直连锥齿差速减速器中,变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八齿数小于混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数,则变位直连锥齿轮55旋转速度大于混合锥齿轮三36旋转速度,直连锥齿轮56旋转速度等于变位直连锥齿轮55旋转速度,使直连锥齿轮56旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差大,由于转矩从变位直连锥齿轮55至直连锥齿轮56之间没有加速传动,因此变位直连锥齿差速减速器的直连锥齿轮56旋转速度小于变位混合锥齿差速减速器的混合锥齿轮五48旋转速度,变位直连锥齿差速减速器的传动比处于混合锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器两者之间。
在对比侧变位直连锥齿轮部件的综合偏心距离四等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差五、模数三,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变直连锥齿轮56旋转速度与混合锥齿轮一35旋转速度之差,最终改变变位直连锥齿差速减速器传动比。
参照图1至3、图5、图9、图11,在变位混合锥齿差速减速器、变位直连锥齿差速减速器中,用圆柱齿轮D10分别替换变向锥齿轮22,通用部件的混合锥齿轮三36的外侧轮齿三和混合锥齿轮四14的外侧轮齿四、对比侧变位混合锥齿轮部件的变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六、对比侧变位直连锥齿轮部件的变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八分别由圆锥形轮齿替换为端面轮齿,能够实现一个圆柱齿轮分别与两个齿数不相等的端面齿轮的啮合,并分别组成端面混合锥齿差速减速器、端面直连锥齿差速减速器,增加减速器传动比范围。
以本申请附图中各个齿轮参数为例,模数一、模数二、模数四等于1毫米,模数三等于1.5毫米,设变向锥齿轮22旋转速度等于100r/min,变向锥齿轮22齿数Za0等于18,混合锥齿轮三36的外侧轮齿三齿数Za3等于50,混合锥齿轮四14的外侧轮齿四齿数Za4等于50,混合锥齿轮三36的内侧轮齿三齿数Zb3等于37,混合锥齿轮一35的外侧轮齿一齿数Za1等于29,混合锥齿轮四14的内侧轮齿四齿数Zb4等于36,混合锥齿轮二15的外侧轮齿二齿数Za2等于28,变位混合锥齿轮47的内侧轮齿六齿数Zb6等于34,混合锥齿轮五48的外侧轮齿五齿数Za5等于20,变位混合锥齿轮47的外侧轮齿六齿数Za6等于46,变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八齿数Za8等于45。
在混合锥齿差速减速器中,变向锥齿轮22至基准侧混合锥齿轮部件的传动比iα=(Za3÷Za0)×(Za1÷Zb3)=(50÷18)×(29÷37)=2.1772∶1,
变向锥齿轮22至对比侧混合锥齿轮部件的传动比iβ=(Za4÷Za0)×(Za2÷Zb4)=(50÷18)×(28÷36)=2.1605∶1,
混合锥齿轮一35旋转速度V1=100r/min÷2.177177=45.9306r/min,
混合锥齿轮二15旋转速度V2=100r/min÷2.160494=46.2856r/min,
混合锥齿差速减速器的输出轴17旋转速度V3=(46.2856r/min-45.9306r/min)÷2=0.1775r/min,
混合锥齿差速减速器的传动比i1=100r/min÷0.1775r/min≈563∶1。
在变位混合锥齿差速减速器中,变向锥齿轮22至对比侧变位混合锥齿轮部件的传动比iγ=(Za6÷Za0)×(Za5÷Zb6)=(46÷18)×(20÷34)=1.5033∶1,
混合锥齿轮五48旋转速度V4=100r/min÷1.5033=66.5203r/min,
变位混合锥齿差速减速器的输出轴17旋转速度V5=(66.5203r/min-45.9306r/min)÷2=10.2949r/min,
变位混合锥齿差速减速器的传动比i2=100r/min÷10.2949r/min≈10∶1。
在变位直连锥齿差速减速器中,变向锥齿轮22至对比侧变位直连锥齿轮部件的传动比iε=Za8÷Za0=45÷18=2.5∶1,
直连锥齿轮56旋转速度V6=100r/min÷2.5=40r/min,
变位直连锥齿差速减速器的输出轴17旋转速度V7=(45.9306r/min-40r/min)÷2=2.9653r/min,
变位直连锥齿差速减速器的传动比i=100r/min÷2.9653r/min≈34∶1。
由上述案例得知,混合锥齿差速减速器的传动比大,变位混合锥齿差速减速器的传动比小,变位直连锥齿差速减速器的传动比处于混合锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器两者之间,实现相同规格的产品仅需更换部分零部件即能改变传动比的功能。
在变位直连锥齿差速减速器中,由于变位直连锥齿轮55的外侧轮齿八齿数的限制,若对比侧变位直连锥齿轮部件的轴线偏心距离四与基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一之差小于模数三的一半,则外侧轮齿八同时采用高度变位的方法对该差额进行弥补。
Claims (2)
1.一种变位混合锥齿差速减速法,包括固定筒部件、行星支架部件、基准侧混合锥齿轮部件、对比侧混合锥齿轮部件;固定筒部件包括固定筒(27)、变向锥齿轮(22)、轴承压盖(23)、键条一(24)、输入轴一(25)、轴承五(26),行星支架部件包括输出轴(17)、行星支架(37)、行星轴(38)、轴套三(39)、行星锥齿轮(40),基准侧混合锥齿轮部件包括轴承三(28)、端盖一(29)、键条二(30)、输入轴二(31)、输入齿轮二(32)、轴承一(33)、轴套一(34)、混合锥齿轮一(35)、混合锥齿轮三(36),对比侧混合锥齿轮部件包括混合锥齿轮四(14)、混合锥齿轮二(15)、轴承二(16)、轴套二(18)、端盖二(20)、轴承四(21),行星支架部件安装在固定筒部件内腔,基准侧混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向右端,由固定筒部件、行星支架部件、基准侧混合锥齿轮部件组成通用部件,对比侧混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧混合锥齿轮部件组成混合锥齿差速减速器;其特征在于:所述减速法还包括对比侧变位混合锥齿轮部件、对比侧变位直连锥齿轮部件;对比侧变位混合锥齿轮部件包括变位混合锥齿轮(47)、混合锥齿轮五(48)、轴承六(49)、轴套四(50)、端盖三(51)、轴承七(52)、偏心环一(53),对比侧变位混合锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧变位混合锥齿轮部件组成变位混合锥齿差速减速器;对比侧变位直连锥齿轮部件包括变位直连锥齿轮(55)、直连锥齿轮(56)、轴承八(57)、轴套五(58)、端盖四(59)、轴承九(60)、偏心环二(61),对比侧变位直连锥齿轮部件安装在固定筒部件轴向左端,由通用部件、对比侧变位直连锥齿轮部件组成变位直连锥齿差速减速器;所述减速法采用改变锥齿轮分度圆锥角使一个锥齿轮能够分别与两个齿数不相等的锥齿轮啮合,利用两个齿数不相等锥齿轮之间的轴线偏心距离调节减速器内齿轮与外齿轮之间的啮合偏心距离,增加减速器传动比范围;
混合锥齿差速减速器的混合锥齿轮三(36)通过轴承三(28)安装在固定筒(27)的内腔右段(44)中,混合锥齿轮四(14)通过轴承四(21)安装在固定筒(27)的内腔左段(42)中,混合锥齿轮三(36)、混合锥齿轮四(14)与固定筒(27)内腔同轴,固定筒(27)的内腔中段(43)有垂直于固定筒轴线(67)的固定台轴孔,变向锥齿轮(22)通过轴承五(26)安装在固定筒(27)径向内侧的固定台轴孔中,轴承压盖(23)安装在固定筒(27)径向外侧的固定台轴孔中,输入轴一(25)通过键条一(24)与变向锥齿轮(22)连接在一起,混合锥齿轮一(35)、混合锥齿轮二(15)与输出轴(17)同轴,混合锥齿轮一(35)通过轴套一(34)安装在输出轴(17)靠近右端径向外侧,输出轴(17)右端轴颈通过轴承一(33)安装在端盖一(29)的轴承孔一中,混合锥齿轮二(15)通过轴套二(18)安装在输出轴(17)靠近左端径向外侧,输出轴(17)左端轴颈通过轴承二(16)安装在端盖二(20)的轴承孔二中,输出轴(17)左端轴头穿过轴承孔二位于端盖二(20)的轴向外侧,输出轴(17)轴向中间外表面均布若干个径向的固定轴孔;行星支架(37)呈环形,行星支架(37)径向内表面均布若干个支架安装平面,每一个支架安装平面中心有一个支架固定轴孔,若干个行星锥齿轮(40)安装在行星支架(37)内腔中,行星轴(38)穿过行星锥齿轮(40)径向内侧的轴套三(39),行星轴(38)一端安装在行星支架(37)的支架固定轴孔中,行星轴(38)另一端安装在输出轴(17)的固定轴孔中,使行星锥齿轮(40)能够围绕行星轴轴线(70)旋转,行星锥齿轮(40)数量低于三个时,行星支架部件还包括至少一个定位销(19),定位销(19)一端安装在行星支架(37)的支架固定轴孔中,定位销(19)另一端安装在输出轴(17)的固定轴孔中;
混合锥齿轮一(35)、混合锥齿轮二(15)、混合锥齿轮三(36)、混合锥齿轮四(14)分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿,并且该圆柱形轮齿和圆锥形轮齿同轴,混合锥齿轮一(35)的内侧轮齿一是圆锥形轮齿,混合锥齿轮一(35)的外侧轮齿一是圆柱形轮齿,混合锥齿轮二(15)的内侧轮齿二是圆锥形轮齿,混合锥齿轮二(15)的外侧轮齿二是圆柱形轮齿,混合锥齿轮三(36)的内侧轮齿三是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿三是内齿轮,混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三是圆锥形轮齿,混合锥齿轮四(14)的内侧轮齿四是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿四是内齿轮,混合锥齿轮四(14)的外侧轮齿四是圆锥形轮齿;
混合锥齿轮四(14)的外侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数相等,混合锥齿轮二(15)的内侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一(35)的内侧轮齿一齿数相等,变向锥齿轮(22)分别与混合锥齿轮四(14)的外侧轮齿四和混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三啮合,行星锥齿轮(40)分别与混合锥齿轮二(15)的内侧轮齿二和混合锥齿轮一(35)的内侧轮齿一啮合;
混合锥齿轮二(15)的外侧轮齿二齿数与混合锥齿轮一(35)的外侧轮齿一齿数是少齿差对应关系,外侧轮齿二齿数与外侧轮齿一齿数之差定义为少齿差一,混合锥齿轮四(14)的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三(36)的内侧轮齿三齿数是少齿差对应关系,内侧轮齿四齿数与内侧轮齿三齿数之差定义为少齿差二,混合锥齿轮一(35)的外侧轮齿一与混合锥齿轮三(36)的内侧轮齿三啮合,混合锥齿轮一(35)轴线与混合锥齿轮三(36)轴线之间有啮合偏心距离一,混合锥齿轮二(15)的外侧轮齿二与混合锥齿轮四(14)的内侧轮齿四啮合,混合锥齿轮二(15)轴线与混合锥齿轮四(14)轴线之间有啮合偏心距离二;
混合锥齿轮一(35)的外侧轮齿一与混合锥齿轮三(36)的内侧轮齿三的模数是模数一,混合锥齿轮三(36)的内侧轮齿三齿数与混合锥齿轮一(35)的外侧轮齿一齿数之差定义为偏心距离齿差一,啮合偏心距离一等于偏心距离齿差一与模数一乘积的一半;混合锥齿轮二(15)的外侧轮齿二与混合锥齿轮四(14)的内侧轮齿四的模数是模数二,混合锥齿轮四(14)的内侧轮齿四齿数与混合锥齿轮二(15)的外侧轮齿二齿数之差定义为偏心距离齿差二,啮合偏心距离二等于偏心距离齿差二与模数二乘积的一半;
若混合锥齿轮一(35)轴线在混合锥齿轮三(36)轴线下侧,以及混合锥齿轮二(15)轴线在混合锥齿轮四(14)轴线下侧,对比侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离二等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且啮合偏心距离二等于输出轴轴线(68)与固定筒轴线(67)之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一(35)、混合锥齿轮二(15)与输出轴(17)同轴的装配条件;
输入齿轮二(32)通过键条二(30)与输入轴二(31)连接在一起,输入齿轮二(32)是圆柱形轮齿,输入齿轮二(32)与混合锥齿轮三(36)的内侧轮齿三啮合,输入轴二(31)右端轴头穿过端盖一(29)的输入轴孔位于端盖一(29)的轴向外侧,输入轴二(31)轴线与输出轴轴线(68)平行;
混合锥齿差速减速器运行时,由原动机驱动输入轴一(25)旋转,或者由原动机驱动输入轴二(31)旋转,若由原动机驱动输入轴一(25)沿着变向锥齿轮旋转方向(63)旋转时,输入轴一(25)通过变向锥齿轮(22)分别驱动混合锥齿轮三(36)和混合锥齿轮四(14)旋转,则混合锥齿轮四旋转方向(46)与混合锥齿轮三旋转方向(66)相反,混合锥齿轮四(14)旋转速度与混合锥齿轮三(36)旋转速度相等,混合锥齿轮三(36)驱动混合锥齿轮一(35)同方向旋转,混合锥齿轮四(14)驱动混合锥齿轮二(15)同方向旋转,混合锥齿轮二旋转方向(76)与混合锥齿轮一旋转方向(73)相反,少齿差一和少齿差二的因素使混合锥齿轮二(15)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度不相等,并且混合锥齿轮二(15)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差小,混合锥齿轮二(15)和混合锥齿轮一(35)共同驱动行星锥齿轮(40)旋转,行星锥齿轮(40)在围绕行星轴轴线(70)自转的同时,行星锥齿轮(40)还会围绕输出轴轴线(68)公转,行星锥齿轮(40)驱动行星支架(37)低转速旋转,行星支架(37)旋转速度等于混合锥齿轮二(15)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差的一半,行星支架(37)通过行星轴(38)驱动输出轴(17)低转速同向旋转;
在对比侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离二等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差二、模数二,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变混合锥齿轮二(15)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差,最终改变混合锥齿差速减速器传动比;
由对比侧变位混合锥齿轮部件替代混合锥齿差速减速器中的对比侧混合锥齿轮部件组成变位混合锥齿差速减速器;变位混合锥齿轮(47)通过轴承七(52)安装在偏心环一(53)内腔中,偏心环一(53)安装在固定筒(27)的内腔左段(42)中,固定销(54)一端安装在固定筒(27)的固定销孔一(41)中,固定销(54)另一端安装在偏心环一(53)的固定销孔二(78)中,变位混合锥齿轮(47)与固定筒(27)内腔不同轴,混合锥齿轮五(48)通过轴套四(50)安装在输出轴(17)靠近左端径向外侧,输出轴(17)左端轴颈通过轴承六(49)安装在端盖三(51)的轴承孔三中,输出轴(17)左端轴头穿过轴承孔三位于端盖三(51)的轴向外侧;
混合锥齿轮五(48)、变位混合锥齿轮(47)分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿,并且该圆柱形轮齿和圆锥形轮齿同轴,混合锥齿轮五(48)的内侧轮齿五是圆锥形轮齿,混合锥齿轮五(48)的外侧轮齿五是圆柱形轮齿,变位混合锥齿轮(47)的内侧轮齿六是圆柱形轮齿,并且内侧轮齿六是内齿轮,变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六是圆锥形轮齿;
变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六齿数与混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数不相等,变向锥齿轮(22)分别与变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六和混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三啮合,变向锥齿轮(22)分度圆锥角和混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三分度圆锥角按照锥齿轮标准规定的方法取值,使变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六分度圆锥角等于混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三分度圆锥角;若变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六齿数小于混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数,则变位混合锥齿轮(47)轴线在混合锥齿轮三(36)轴线上侧;
变向锥齿轮(22)和混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三以及变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六的模数是模数三,混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数与变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六齿数之差定义为偏心距离齿差三,混合锥齿轮三(36)轴线与变位混合锥齿轮(47)轴线之间的轴线偏心距离三等于偏心距离齿差三与模数三乘积的一半;
混合锥齿轮五(48)的内侧轮齿五齿数与混合锥齿轮一(35)的内侧轮齿一齿数相等,行星锥齿轮(40)分别与混合锥齿轮五(48)的内侧轮齿五和混合锥齿轮一(35)的内侧轮齿一啮合;变位混合锥齿轮(47)的内侧轮齿六齿数与混合锥齿轮三(36)的内侧轮齿三齿数之差大,内侧轮齿六齿数与内侧轮齿三齿数不是少齿差对应关系,混合锥齿轮五(48)的外侧轮齿五齿数与混合锥齿轮一(35)的外侧轮齿一齿数之差大,外侧轮齿五齿数与外侧轮齿一齿数不是少齿差对应关系;
变位混合锥齿轮(47)的内侧轮齿六与混合锥齿轮五(48)的外侧轮齿五啮合,变位混合锥齿轮(47)的内侧轮齿六和混合锥齿轮五(48)的外侧轮齿五的模数是模数四,变位混合锥齿轮(47)的内侧轮齿六齿数与混合锥齿轮五(48)的外侧轮齿五齿数之差定义为偏心距离齿差四,混合锥齿轮五(48)轴线与变位混合锥齿轮(47)轴线之间有啮合偏心距离三,啮合偏心距离三等于偏心距离齿差四与模数四乘积的一半;
若啮合偏心距离三大于啮合偏心距离一,则混合锥齿轮五(48)轴线在混合锥齿轮三(36)轴线下侧,啮合偏心距离三与轴线偏心距离三之差是对比侧变位混合锥齿轮部件的综合偏心距离三,综合偏心距离三等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且综合偏心距离三等于输出轴轴线(68)与固定筒轴线(67)之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一(35)、混合锥齿轮五(48)与输出轴(17)同轴的装配条件;
变位混合锥齿差速减速器运行时,若变位混合锥齿差速减速器和混合锥齿差速减速器分别由输入轴一(25)输入相同转速时,在混合锥齿差速减速器中,混合锥齿轮四(14)的外侧轮齿四齿数与混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数相等,则混合锥齿轮四(14)旋转速度等于混合锥齿轮三(36)旋转速度,由于少齿差一和少齿差二对应关系,使混合锥齿轮二(15)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差小,所以混合锥齿差速减速器的传动比大;在变位混合锥齿差速减速器中,变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六齿数小于混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数,则变位混合锥齿轮(47)旋转速度大于混合锥齿轮三(36)旋转速度,转矩从变位混合锥齿轮(47)至混合锥齿轮五(48)之间是加速传动,啮合偏心距离三大于啮合偏心距离一,若模数四等于模数一,则偏心距离齿差四大于偏心距离齿差一,变位混合锥齿轮(47)至混合锥齿轮五(48)之间的传动比小于混合锥齿轮三(36)至混合锥齿轮一(35)之间的传动比,使混合锥齿轮五(48)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差大,所以变位混合锥齿差速减速器的传动比小;
在对比侧变位混合锥齿轮部件的综合偏心距离三等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差三、模数三,或者改变偏心距离齿差四、模数四,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变混合锥齿轮五(48)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差,最终改变变位混合锥齿差速减速器传动比;
由对比侧变位直连锥齿轮部件替代混合锥齿差速减速器中的对比侧混合锥齿轮部件组成变位直连锥齿差速减速器,在变位直连锥齿差速减速器中的行星支架部件和基准侧混合锥齿轮部件安装角度沿着固定筒轴线(67)旋转一百八十度,其混合锥齿轮一(35)轴线在混合锥齿轮三(36)轴线上侧;变位直连锥齿轮(55)通过轴承九(60)安装在偏心环二(61)内腔中,偏心环二(61)安装在固定筒(27)的内腔左段(42)中,固定销(54)一端安装在固定筒(27)的固定销孔一(41)中,固定销(54)另一端安装在偏心环二(61)的固定销孔二(78)中,变位直连锥齿轮(55)与固定筒(27)内腔不同轴,直连锥齿轮(56)通过轴套五(58)安装在输出轴(17)靠近左端径向外侧,输出轴(17)左端轴颈通过轴承八(57)安装在端盖四(59)的轴承孔四中,输出轴(17)左端轴头穿过轴承孔四位于端盖四(59)的轴向外侧;
直连锥齿轮(56)轴向内侧一端的内侧轮齿七是圆锥形轮齿,直连锥齿轮(56)轴向另一端是外花键,内侧轮齿七与外花键同轴,变位直连锥齿轮(55)径向外侧的外侧轮齿八是圆锥形轮齿,变位直连锥齿轮(55)径向内侧是内花键,外侧轮齿八与内花键同轴;
变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八齿数与混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数不相等,变向锥齿轮(22)分别与变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八和混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三啮合,变向锥齿轮(22)分度圆锥角和混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三分度圆锥角按照锥齿轮标准规定的方法取值,使变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八分度圆锥角等于混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三分度圆锥角;若变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八齿数小于混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数,则变位直连锥齿轮(55)轴线在混合锥齿轮三(36)轴线上侧;
变向锥齿轮(22)和混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三以及变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八的模数是模数三,混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数与变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八齿数之差定义为偏心距离齿差五,混合锥齿轮三(36)轴线与变位直连锥齿轮(55)轴线之间的轴线偏心距离四等于偏心距离齿差五与模数三乘积的一半;
直连锥齿轮(56)的内侧轮齿七齿数与混合锥齿轮一(35)的内侧轮齿一齿数相等,行星锥齿轮(40)分别与直连锥齿轮(56)的内侧轮齿七和混合锥齿轮一(35)的内侧轮齿一啮合;直连锥齿轮(56)的外花键安装在变位直连锥齿轮(55)的内花键中,直连锥齿轮(56)与变位直连锥齿轮(55)同轴,对比侧变位直连锥齿轮部件的综合偏心距离四等于轴线偏心距离四,综合偏心距离四等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一,并且综合偏心距离四等于输出轴轴线(68)与固定筒轴线(67)之间的偏心距离,满足混合锥齿轮一(35)、直连锥齿轮(56)与输出轴(17)同轴的装配条件;
变位直连锥齿差速减速器运行时,若变位直连锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器分别由输入轴一(25)输入相同转速时,在变位直连锥齿差速减速器中,变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八齿数小于混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三齿数,则变位直连锥齿轮(55)旋转速度大于混合锥齿轮三(36)旋转速度,直连锥齿轮(56)旋转速度等于变位直连锥齿轮(55)旋转速度,使直连锥齿轮(56)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差大,由于转矩从变位直连锥齿轮(55)至直连锥齿轮(56)之间没有加速传动,因此变位直连锥齿差速减速器的直连锥齿轮(56)旋转速度小于变位混合锥齿差速减速器的混合锥齿轮五(48)旋转速度,变位直连锥齿差速减速器的传动比处于混合锥齿差速减速器和变位混合锥齿差速减速器两者之间;
在对比侧变位直连锥齿轮部件的综合偏心距离四等于基准侧混合锥齿轮部件的啮合偏心距离一的前提下,改变偏心距离齿差五、模数三,或者改变偏心距离齿差一、模数一,能够改变直连锥齿轮(56)旋转速度与混合锥齿轮一(35)旋转速度之差,最终改变变位直连锥齿差速减速器传动比。
2.根据权利要求1所述的一种变位混合锥齿差速减速法,其特征在于:在变位混合锥齿差速减速器、变位直连锥齿差速减速器中,用圆柱齿轮D(10)分别替换变向锥齿轮(22),通用部件的混合锥齿轮三(36)的外侧轮齿三和混合锥齿轮四(14)的外侧轮齿四、对比侧变位混合锥齿轮部件的变位混合锥齿轮(47)的外侧轮齿六、对比侧变位直连锥齿轮部件的变位直连锥齿轮(55)的外侧轮齿八分别由圆锥形轮齿替换为端面轮齿,能够实现一个圆柱齿轮分别与两个齿数不相等的端面齿轮的啮合,并分别组成端面混合锥齿差速减速器、端面直连锥齿差速减速器,增加减速器传动比范围。
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US4983151A (en) * | 1988-08-15 | 1991-01-08 | Epilogics, Inc. | Transmission ratio changing apparatus and method |
CN1031363C (zh) * | 1989-07-11 | 1996-03-20 | 郑悦 | 一种少齿差齿轮副及其传动机构 |
US6364803B1 (en) * | 2000-05-11 | 2002-04-02 | Spicer Technology, Inc. | Differential axle assembly with adjustable gear offset |
CN2744893Y (zh) * | 2004-11-29 | 2005-12-07 | 天津大学 | 双环式减速传动装置 |
CN101956816A (zh) * | 2009-07-14 | 2011-01-26 | 金昱诚 | 无段变速器控制装置 |
CN101694239B (zh) * | 2009-08-21 | 2012-01-04 | 四川大学 | 高可靠精密驱动装置 |
DE102012105544A1 (de) * | 2012-06-26 | 2014-03-20 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkgetriebe |
CN104439553A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 贵州中电振华精密机械有限公司 | 基于偏心齿轮修正的高精度滚齿机 |
CN104819278B (zh) * | 2015-03-10 | 2017-06-23 | 盐城工学院 | 齿轮式高精度调隙驱动桥主减速器 |
CN110953311B (zh) * | 2019-12-30 | 2020-10-09 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 齿圈偏心旋转无级变速系统 |
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