CN113124107A - 一种新型结构的并联行星减速机 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种新型结构的并联行星减速机，是将传统行星减速机多级行星系统的串联结构，改为多级行星系统的并联结构，包括多级太阳轮、多级行星轮、多级行星架，多级内外齿轮和齿轮圈组成。每一组太阳轮、行星轮、行星架和内外齿轮组成一级行星轮系。内外齿轮既可以作为前一级行星轮系的输出，又可以作为下一级行星轮系的输入，通过这样的结构，用内外齿轮将多级行星轮系并联起来，通过这样的新型结构，利用行星传动原理，实现减速机的输出。本发明中的并联行星减速机，在结构上缩短了行星减速机的轴向尺寸，扩大了行星减速机的应用范围，为新型结构的行星减速机结构创新奠定了理论基础，也为工程机械中主机的减速机选型提供了更多的选择。

Description

一种新型结构的并联行星减速机

技术领域

本发明涉及一种机械领域的行星减速机，特别是涉及一种新型结构的并联行星减速机。

背景技术

行星减速机具有降低转速，增大输出扭矩的功能，广泛应用于工程机械，船舶重工，航空航天，精密机床等各个领域，在需要大扭矩输出的回转，行走，卷扬等工况中，都需要用到行星减速机，随着未来对机械制造业的重视，各大企业对于行星减速机的需求量在不断的扩大，对减速机的结构和性能要求也越来越高。

目前，大多数研究人员大都在已有行星减速机传动原理的基础上，从提高性能指标，改善各部件的材料、密封、润滑等方面进行研究，从而提高其实际使用寿命或使其应用于特殊行业，而在行星减速机结构上进行深入研究的人甚少。

如图1所示，传统行星减速机的主要传动结构为：行星轮，太阳轮，内齿圈。输出形式一般有齿圈输出和输出轴输出2种输出形式。当太阳轮1为主动轮，内齿圈4固定时，此时行星架3被动输出，可以连接输出轴输出转矩；当太阳轮1为主动轮，行星架3固定时，此时内齿圈4被动输出，实现齿圈输出扭矩。如图2所示，分别为一级传动，二级传动，三级传动的结构简图，

为了增加减速机的传动比，行星减速机通常会串联二级传动或者三级传动，每一级传动的传动原理都一样，通过二级减速或者三级减速，实现扭矩的增大。第一级输出的行星架，相当于第二级输入的太阳轮，第二级输出的行星架，相当于第三级输入的太阳轮，以此类推，通过多级传动的串联，增大减速比，实现大扭矩的输出。该结构形式的行星减速机，随着行星系统级数的增加，减速机的轴向尺寸加长，在某些要求大扭矩输出的工况中，需要很大的减速比，减速机级数足够多，才能满足减速比的要求，如果用传统形式串联结构的行星减速机，减速机轴向尺寸很大，主机的轴向尺寸也会很大，既增大了成本，又使主机显得很笨重。在某些特殊工况中，输出端的径向尺寸很大，有时甚至达到几十米，如果用串联结构的行星减速机，需要十几台甚至几十台减速机均布在输出端才能实现输出要求，成本高而且体积大。

有鉴于上述现有的行星减速机存在的缺陷，本发明人经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的行星减速机存在的缺陷，而提供一种新型结构的并联行星减速机，所要解决的技术问题是使其结构紧凑，减小设备的轴向尺寸，更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新型结构的并联行星减速机，所要解决的技术问题是使其增加行星减速机的结构形式，扩大减速机应用范围，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，提供一种新型结构的并联行星减速机，所要解决的技术问题是使其简化设备的架构，降低成本，从而更加适于实用。

本发明的还一目的在于，提供一种新型结构的并联行星减速机，所要解决的技术问题是使其更匹配于某些特殊设备和特殊工况，为设备的减速机选型提供更多的更好的方案，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种新型结构的并联行星减速机，其是将传统行星减速机多级行星系统的串联结构，改为多级行星系统的并联结构。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种新型结构的并联行星减速机，其包括多级太阳轮、多级行星轮、多级行星架，多级内外齿轮和齿圈。

前述的一种新型结构的并联行星减速机，其中所述的多级太阳轮、多级行星轮、多级行星架和多级内外齿轮中的一组太阳轮、行星轮、行星架和内外齿轮组成一级行星轮系。

前述的一种新型结构的并联行星减速机，其中所述的内外齿轮作为前一级行星轮系的输出，又作为下一级行星轮系的输入，齿圈为输出，通过这样的结构，用内外齿轮将多级行星轮系并联起来。

前述的一种新型结构的并联行星减速机，其中所述的前一级太阳轮驱动内外齿轮转动，前一级的内外齿轮驱动下一级齿圈转动，用并联传动的方式，实现前一级行星轮系驱动下一级行星轮系运转。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点：

本发明的构思是改变传统行星减速机多级行星系统的串联方式，改为多级行星系统的并联方式，缩短行星减速机的轴向尺寸，适用于对结构要求紧凑的工程机械设备，可替代盾构机，挖机，履带吊等工程机械设备的回转支承机构，在相同扭矩的输出中，可大大减小设备的轴向尺寸，为增加行星减速机的结构形式，扩大行星减速机的应用范围，奠定了理论基础。也为工程机械中主机的减速机选型提供了更多的选择。

该并联结构形式的行星减速机，在某些输出端径向尺寸很大的设备中，可以通过多级输出的并联形式，达到所需要的径向大齿圈实现输出，无需用多个传统串联形式的减速机驱动径向大齿圈实现输出，简化了设备的结构，降低了成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的叙述和其目的、特征与优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是传统行星减速机行星机构图。

图2是传统行星减速机传动简图。

其中：

1：太阳轮 2：行星轮

3：行星架 4：内齿圈

图3是本发明的并联行星减速机结构示意图。

图4是本发明的并联行星减速机传动简图。

其中：

5：一级太阳轮 6：一级行星轮

7：一级行星架 8：内外齿轮

9：二级行星架 10：二级行星轮

11:齿圈

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种新型结构的并联行星减速机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

一种新型结构的并联行星减速机，是将传统行星减速机多级行星系统的串联结构，改为多级行星系统的并联结构。其包括多级太阳轮、多级行星轮、多级行星架，多级内外齿轮和齿圈11组成。多级太阳轮、多级行星轮、多级行星架和多级内外齿轮中的一组太阳轮、行星轮、行星架和内外齿轮组成一级行星轮系。内外齿轮既作为前一级行星轮系的输出，又可以作为下一级行星轮系的输入，齿圈为输出，通过这样的结构，用内外齿轮8将多套行星轮系并联起来。前一级太阳轮驱动内外齿轮转动，前一级的内外齿轮驱动下一级齿圈转动，用并联传动的方式，实现前一级行星轮系驱动下一级行星轮系运转。以下为两级行星系统的并联结构的实施：

请参阅图3所示，本发明较佳实施例的一种新型结构的并联行星减速机，其主要包括：一级太阳轮5、一级行星轮6、一级行星架7、内外齿轮8、二级行星架9、二级行星轮10、齿圈11。两个行星轮系X和Y为并联结构，且共用内外齿轮8，该内外齿轮8有内齿，也有外齿。

一级太阳轮5、一级行星轮6、一级行星架7、内外齿轮8组成一级行星轮系X。内外齿轮8、二级行星架9、二级行星轮10、齿圈11组成了二级行星轮系Y。两个行星轮系X和Y共用内外齿轮8，内外齿轮8有内齿，也有外齿，内齿参与了一级行星轮系X的传动，起到内齿圈的作用；外齿参与了二级行星轮系Y的传动，起到太阳轮的作用。

在一级行星轮系X中，一级太阳轮5为输入，根据行星传动原理，内外齿轮8为输出；二级行星轮系Y中，内外齿轮8为输入，齿圈11为输出。这里把一级行星轮系输出的内齿圈又看作了二级行星轮系的太阳轮，通过这样的结构，用内外齿轮8将两套行星轮系并联起来。一级太阳轮5可以驱动内外齿轮8转动，内外齿轮8驱动齿圈11转动，实现一级行星轮系X驱动二级行星轮系Y运转。

如图4所示，该结构属于二级并联行星轮系结构，在此基础上，二级行星轮系Y中的齿圈11也可以当作太阳轮，驱动三级行星轮系Z运转。以此类推，无论几级减速，该结构在轴向尺寸上没有变化，在径向尺寸上增大，可以应用在大型机械上的回转机构，比如挖机，履带吊或者盾构机等的回转支承。

因此，本发明的并联行星减速机是一种新型结构的行星减速机，大大缩短了减速机的轴向尺寸，增加了减速机的结构形式，为工程机械中主机的减速机选型提供了更多的选择。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种新型结构的并联行星减速机，其特征在于：将传统行星减速机多级行星系统的串联结构，改为多级行星系统的并联结构。

2.根据权利要求1所述的一种新型结构的并联行星减速机，其特征在于其包括多级太阳轮、多级行星轮、多级行星架，多级内外齿轮和齿圈。

3.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的一种新型结构的并联行星减速机，其特征在于其中所述的多级太阳轮、多级行星轮、多级行星架和多级内外齿轮中的一组太阳轮、行星轮、行星架和内外齿轮组成一级行星轮系。

4.根据权利要求2所述的一种新型结构的并联行星减速机，其特征在于所述的内外齿轮作为前一级行星轮系的输出，又作为下一级行星轮系的输入，齿圈为输出，通过这样的结构，用内外齿轮将多级行星轮系并联起来。

5.根据权利要求4所述的一种新型结构的并联行星减速机，其特征在于前一级太阳轮驱动内外齿轮转动，前一级的内外齿轮驱动下一级齿圈转动，用并联传动的方式，实现前一级行星轮系驱动下一级行星轮系运转。

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