CN1743704A - 直动式(外啮齿)齿轮减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种“直动式(外啮齿)齿轮减速器”。该减速器只要调整两个齿轮间的直径比,就可以设定出几十到几万转比一转的各种传动比。而且在任何一种传动比时,各齿轮始终以最少的摩擦系数来驱动输出轴,解决了减速领域中,传动比越高,产生的传动效率就越低的难题。该减速器结构简单,制作容易,体积小,重量轻。由于它通过定位精确的行星齿轮轴来驱动行星齿轮组,因此各齿牙间承受的重力十分均匀。这种方式也有利于设定三个以上行星齿轮的配置量,使运行稳定,从而也提高齿牙的啮合率和承载效率。该减速器适应各传动比的领域,也可以当作增速器,当它与摆线针轮等减速器结合使用时,既可以使高比例减速得到简化,又可以大幅度的提高承载能力。
Description
技术领域:
本发明涉及减速器的技术领域,因为它是通过杠杆臂平衡重力来直接驱动的,而且全部采用外啮齿驱动,因此具体的说是一种“直动式(外啮齿)齿轮减速器”。
背景技术:
在现有技术领域中,谐波传动减速器是一种高比例的减速器,它的一级检索传动比可达五百转比一转,因此在高比例减速设备中有着产广泛的应用前景。但是它也存在着一些问题,具有关的资料介绍:谐波传动减速器的传动比为几十转比一转时,它的传动效率为90%,在三百四十转比一转时,它的传动效率为70%。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种“直动式(外啮齿)齿轮减速器”,它可以克服现有技术中的一些不足。同时与申请号为:200410018028.4的直动式齿轮增(减)速器相比,它们的工作原理相同,然而直动式(外啮齿)齿轮减速器完全采用了外啮齿的制作方法,使制作更加简便,并且提高了承载力的平衡性。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:“直动式(外啮齿)齿轮减速器”。它主要包括壳体,装在壳体内的输入轴、输出轴、转臂架和相关的齿轮。其特征为:输入轴和输出轴在同一个轴心上;转臂架5、6有三根(或者三根以上)的行星齿轮轴7固定连接;输入轴9与转臂架的5固定连接;转臂架的6中间有一个可以穿过齿轮1的园孔径,并且通过轴承定位在壳体10上;齿轮2和齿轮3固定连接,它们是行星齿轮,行星齿轮中间装有轴承8,然后被定位在行星齿轮轴7上;齿轮1于壳体10固定连接,齿轮1的中心部分以及它和壳体连接的相应部位有一个可以容纳输出轴11穿过的园孔径,输出轴11与齿轮4固定连接;
1=固定齿轮; 2、3=行星齿轮; 4=输出轴齿轮;
5、6、7=转臂架; 7=行星齿轮轴; 8=轴承;
9=输入轴; 10=壳体; 11=输出轴;
齿轮2、3固定连接,齿轮2与齿轮1相啮合,齿轮1与壳体10固定连接;齿轮3与齿轮4相啮合,齿轮4与输出轴11固定连接;输出轴和输入轴与壳体连接的地方均装有轴承。
本发明采用齿轮传动的结构,通过改变两个传动齿轮之间的直径比,就可以在同一齿轮组内直接设定出:几十转比一转、几百转比一转,几千转比一转,几万转比一转等不同的传动比。
由于这种减速器在运转时是通过杠杆平衡的方式来直接驱动的,它只要通过调整齿轮3、4之间的直径比,就可以设定各种不同传动比。因此在设定任何一种传动比时,各齿轮的齿牙之间始终以最少的摩擦系数来驱动输出轴的运转,有效的解决了减速器领域中,设定的传动比越高,产生的传动效率就越低的难题。
这种减速器具有结构简单,制作容易,传动效率高,而且体积小,重量轻的特点。此外,由于行星齿轮是被精确的定位在行星齿轮轴上的,这样就可以使在三个(或者三个以上)行星齿轮配置量的情况下,使运行更加稳定,各齿牙承受的力更加均匀,并且增加了齿牙的啮合率,从而提高了该减速器的承载能力。
附图说明:
图1为本发明一实施例的结构及齿牙啮合图
图2为图1中的齿轮及部件连接示意图
图3为图1中的A-A视图、B-B视图及各部件的运行图
图4为图1中的《工作原理说明图》
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
具体实施方式:
本发明主要包括壳体,装在壳体内的输入轴、输出轴、转臂架和相关的齿轮。它区别于现有技术在于:转臂架5、6和行星齿轮轴7固定连接;输入轴9与转臂架的固定连接;转臂架的6中间有一个园孔径,它穿过齿轮1并通过轴承定位在壳体10上;齿轮2和齿轮3固定连接,它们是行星齿轮,行星齿轮中间装有轴承8,然后被定位在行星齿轮轴7上;齿轮1与壳体10固定连接,输入轴11从齿轮1中的园孔径穿过,输出轴11与齿轮4固定连接;
齿轮2与齿轮1相啮合;齿轮3与齿轮4相啮合;输出轴和输入轴与壳体连接的地方均装有轴承。
工作原理说明如下:
(图4):齿轮3的直径大于齿轮2;齿轮4的直径小于齿轮1和齿轮3;
(图4甲):当输入轴驱动转臂架转动时,行星齿轮在被行星齿轮轴驱动时既产生了公转,同时也产生了自转。
输入轴驱动转臂架转动12.06度,行星齿轮组也公转了12.06度;同时自转了24.12度;
(图4乙,上图)我们把A、B两个线段看作是一根杠杆臂,C是杠杆臂的重力支撑点。这样:齿轮3中等于齿轮2的半径部分就是主动臂A,齿轮2和齿轮1相交的啮合点C是杠杆臂的重力支撑点。
(图4乙,下图),齿轮2中的扁长小黑点表示未被驱动时齿轮2与齿轮1的原始啮合点。
(图4丙,上图)当行星齿轮组公转12.06度,同时也自转24.12度时,由于杠杆臂的原理,齿轮3反向驱动齿轮4转动了3.737度时,这时它们的传动比是:12.06转比3.737转。
(图4丙,下图)齿轮2中的扁长小黑点表示被驱动后齿轮2与齿轮1的第二个齿牙的啮合点。
这里可以看出:齿轮3与齿轮2的直径比决定着主动臂的长度,齿轮4与齿轮3的直径比决定着从动臂的长度。而主、从动臂之间的长度比决定着输入轴驱动时承受的重力比,以及齿轮3和齿轮4之间可以设定出的传动比。
此外还可以看到:当齿轮3的直径等于齿轮2的直径,齿轮1的直径等于齿轮4的直径时,这时输入轴无论怎样转动,输出轴始终不会被驱动。
这种现象可以看出:只要稍许改变齿轮3和齿轮4的直径比,就可以轻易的设定出几十转比一转、几百转比一转,几千转比一转,几万转比一转等各种不同的传动比,以此类推,直到设定的传动比为无穷大。
本发明的工作过程为:
(图3)(图4):输入轴驱动转臂架正向转动,行星齿轮组在被转臂架的行星齿轮轴驱动时,就会既产生公转,也产生自转。因为齿轮2与齿轮1相啮合,齿轮3与齿轮4相啮合,在公转中,齿轮2与齿轮1不断的交换着啮合点;齿轮3不断的反向驱动齿轮4转动。
齿轮1与壳体是固定连接的,齿轮1啮合点上的齿牙承受的重力被壳体所承受,因此齿轮1的齿牙也就成了重力的支撑点。
在公转中,当齿轮2和齿轮1不断的交换啮合点时,行星齿轮组就产生了自转。因为齿轮3的直径大于齿轮2;齿轮4的直径小于齿轮3;这样,由于杠杆臂的原理:杠杆臂以支撑点C为分界,主动臂A和从动臂B产生了互为反向的运转,齿轮3的齿牙就反向驱动齿轮4的齿牙,同时也驱动了输出轴的转动。
Claims (4)
1,一种直动式(外啮齿)齿轮减速器。它主要包括壳体,装在壳体内的输入轴、输出轴、转臂架和相关的齿轮。其特征为:输入轴和输出轴在同一个轴心上;转臂架5、6与三根(或者三根以上)的行星齿轮轴7固定连接;输入轴9与转臂架的5固定连接;转臂架的6中间有一个可以穿过齿轮1的园孔径,并且通过轴承定位在壳体10上;齿轮2和齿轮3固定连接,它们是行星齿轮,行星齿轮中间装有轴承8,然后被定位在行星齿轮轴7上;齿轮1与壳体10固定连接,齿轮1的中心以及连接的壳体部位有一个可以穿越输出轴11的园孔径,输出轴11与齿轮4固定连接;
2.按权利要求1所述的直动式(外啮齿)齿轮减速器,其特征在于与壳体连接的输入轴和输出轴处均装有轴承。齿轮2与齿轮1相啮合;齿轮3与齿轮4相啮合。
3.按权利要求1所述的直动式(外啮齿)齿轮减速器,当以9作为输入轴时,它产生减速器的作用,反过来,当以11作为输入轴时,它产生增速器的作用。
4.按权利要求1所述的直动式(外啮齿)齿轮减速器,当齿轮组的直径比不变时,采用少齿差的方式也可以设定出不同的传动比。
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CN 200410054140 CN1743704A (zh) | 2004-08-31 | 2004-08-31 | 直动式(外啮齿)齿轮减速器 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105840737A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 王志林 | 一种利用啮合推移转动的齿轮杠杆机 |
CN106015501A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-10-12 | 潘雷 | 一种差动齿轮减速器 |
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2004
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