CN204041888U - 无架行星轮系传动 - Google Patents

Abstract

无架行星轮系传动，它是在重合的几何轴线上，有两个或两个以上行星轮直接安装在动轮太阳轮上无行星架的行星轮系，输入轮系中的行星轮一方面与定、动轮太阳轮外、内啮合，另一方面还与输出轮系中的行星轮外啮合。根据行星轮特性，特别是轮上各点的复杂运动轨迹以及力学原理，采用行星轮作为主导执行构件；选择时间上瞬时，空间上相对恒定的力输入点，太阳轮替代行星架，减少了传动结构，节约了加工制造和传动成本，增加了输入转矩，提高了传动效率，节省了输入力。这种无架行星轮系传动形式新颖，传动性能稳定可靠，结构简单合理，可广泛应用于各种动力机器的机械传动中。

Description

无架行星轮系传动

技术领域：本实用新型涉及一种无行星架(系杆、转臂)的行星轮系传动机构，特别是一种由行星轮作为主导传动构件，行星轮直接安装在动轮太阳轮上，提高传动效率的无行星架行星轮系传动机构。 

背景技术：目前，公知的行星轮系传动，只是用来实现变速传动、获得较大的传动比、实现转向和分路传动以及用作运动的合成与分解、实现较大功率传动等，不能实现传动效率的提高。行星轮、行星架不具备主导传动功能。行星轮由行星架支持，增添了传动构件，加大制造成本和动力的损耗。 

发明内容：为了改变技术现状，本实用新型提供一种由两个或两个以上无架行星轮系构成，行星轮直接安装在动轮太阳轮上，行星轮作为主导传动构件传递动力，无行星架的行星轮系传动机构；根据行星轮既自转又公转的特性以及轮上各点不同摆线、旋轮线、时空曲线等复杂运动轨迹和力学原理，在输入轮系中的行星轮上力的输入方向选择时间上瞬时，空间上相对恒定的力的输入点，即受力点；确定原始输入轮、终端输出轮线速度相等的条件下调整主动力臂，实现输入转矩的增加，节省输入力，提高传动效率。 

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：在重合的几何中心轴线上安装一个输入星轮系和一个输出行星轮系；输入轮系中，加宽行星轮没有行星架而是安装在动轴太阳轮上并与定轴太阳轮外啮合、动轴太阳轮内啮合；与行星轮内啮合的动轴太阳轮为原始输入轮；输出轮系中，行星轮直接安装在动轮太阳轮上并与输入轮系中的行星轮加宽部分外啮合，输出轮系中动轴太阳轮为终端输出轮；两个行星轮啮合点是工作力的输入点，称受力点，受力点要在输入轮系中的输入力的作用方向选定；受力点到输入行星轮系中的行星轮与定轴太阳轮啮合点的距离要小于行星轮半径，大于0，也就是说受力点和输入轮系行星轮与定轮太阳轮啮合点的夹角，称受力角，要大于0°，小于60°，使变形杠杆输入轮系中的行星轮主动力臂加大，再调整输入轮系中安装行星轮的太阳轮与输出行星轮系中动轮太阳轮的传动比，实现了加大主动力臂，达到了输入转矩增加，提高传效率，节省输入力的目的。 

为了产生效率叠加效应，上述传动机构可以完整独立应用，还可以再增加一个或一个以上相同结构的输入、输出轮系成为完整独立的多级传动机构，不同的是再增加时，终端输出轮与下一级的原始输入轮连接，继续作为输入轮。无论多少级连接，初始输入轮和终端输出轮也只各有一个。 

本实用新型有益效果是：形式新颖，运转性能稳定可靠，结构简单合理，应用广泛，试验证明节能减排效果明显。 

附图说明：下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。 

图1是本实用新型的主视图。 

图2是图1的左视图。 

图3是图1输入轮系一个太阳轮的主视图。 

图4是图3的左视图。 

图1中，1.重合的几何轴线，2.输入轮系行星轮，3.动轮太阳轮(此时也称行星架)，4.定轮太阳轮，5.动轴太阳轮，6.输出轮系行星轮，7.动轮太阳轮，8.两个行星轮啮合点，9.输入轮系行星轮与定轴太阳轮啮合点。 

具体实施方式：在图1所示的实施例中，行星轮2、动轮太阳轮3、定轮太阳轮4、动轮太阳轮5为输入轮系，行星轮2安装在动轮太阳轮3上，行星轮6和动轮太阳轮7为输出轮系行星轮6直接安装在动轮太阳轮7上。动轮太阳轮5为初始输入轮与动力机对接，动轮太阳轮7为终端输出轮与工作机对接；动轮太阳轮5驱动行星2，行星轮2驱动行星6、动轮太阳轮7。行星轮2是加宽齿轮一方面与动轮太阳轮5、与定轮太阳轮外、内啮合，另一方面与行星6外啮合，行星轮加宽部分和行星轮6也可以滚轴，两轴直接驱滚。受力点8要在动轮太阳轮5的作用力方向选择，受力点8、行星轮2与定轮太阳轮4啮合点9和行星轮2圆心的夹角大于0°，小于60°，就是说受力点8到啮合点9的直线距离要小于行星2的半径。行星轮2是变形杠杆，与定轮太阳轮啮合点9是支点，根据杠杠原理，受力角30°、45°时，动、阻力臂比分别为3.86/1和2.61/1。由于行星轮2驱动动轮太阳轮7，因此，综合输入，输出轮速比和动、阻力臂差，实现了无架行星轮系传动输入转矩的加大。 

图3所示的具体实施例中：动轮太阳轮3直接作为原始输入轮(轴)，太阳轮3与太阳轮7传动比一致，受力角30°、45°时，变形杠杆行星轮2动、阻力臂比分别为1.93/1和1.31/1。因此，在实现输入转矩加大的同时还节省了行星架的加工制造和传动成本。 

根据实际需要动轮太阳轮7上再加行星轮与结构相同的输出行星轮系的行星轮啮合，组成多级无架行星轮系传动机构，但最终只有一个原始输入轮和一个终端输出轮，由于每级的结构相同，所以本说明书中没有标出附图。 

为了转动平稳和降低齿损，行星轮可以是几个均匀分布在动轮太阳轮上，由于结构、性能相同，本说明书附图中没有标出。 

本实用新型关键技术在于受力点的选择和无行星架设置，太阳轮3实质还是行星架，只是输出轮系无行星架，但是，根据工作需要可去掉与行星轮2内啮合的动轮太阳轮，由安装行星轮的动轮太阳轮直接作为原始输入轮，实现真正意义上的全无行星架的无行星轮系传动，但是，无论传动机构如何构成、啮合形式如何改变，只要采用本实用新型关键技术的都属于本实用新型权利中。 

Claims (3)

1.无架行星轮系传动，在重合的几何轴线(1)上，无行星架的输入、输出两个行星轮系，其特征是：输入轮系中的行星轮(2)直接安装在动轮太阳轮(3)上并与定轮太阳轮(4)外啮合，与动轮太阳轮(5)内啮合，输出轮系中行星轮(6)安装在动轮太阳轮(7)上并与行星轮(2)外啮合，动轮太阳轮(5)和动轮太阳轮(7)分别为初始输入轮和终端输出轮。 

2.根据权利要求书1中所述的无架行星轮系传动，其特征是：行星轮(2)与行星轮(6)的啮合点(8)为力的输入点，称受力点，受力点(8)在动轮太阳轮(5)的作用力方向。 

3.根据权利要求书1、2中所述的无架行星轮系传动，其特征是：受力点(8)到行星(2)与定轮太阳轮(4)的啮合点(9)的直线距离要大于0，小于行星轮(2)的半径。