CN86102085A - 少齿差行星减速机系列 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种少齿差行星减速机系列，属于通用机械传动技术领域。本发明在W输出机构中采用具有节源尾板的液体静压销轴套，提出了为了在高传动比时避免由于齿形累积误差所产生的齿形干涉现象所需的重叠性干涉系数Gs，同时还提出了用于高速动力机械相匹配的高速轴承的开槽式弹性支承。

故具有单级高传动比、高效率及高输入轴转速的动力传动装置。

Description

本发明提出的是一种少齿差行星减速机系列，属于通用机械传动技术领域。

在现有技术中，如摆线针轮减速机系列，具有同轴性，它的单级速比是11～87，它的W输出机构是采用滑动轴套，故要消耗该机总功率的5-8%。在速比大于35，针齿直径小于10mm的机座中存在着无销轴套滑动摩擦啮合区，该区域中的传动效率更低，并且结构复杂、另件多。

少齿差行星减速机，具有同轴性、体积少、重量轻、宽传动比、接触应力低、噪音低及线速度低的优点，而且特别适用与高速动力机械相匹配，但因重叠性齿形干涉等干涉因素的影响，目前尚未在高速动力机械上实现。在输出轴中一般采用W输出机构，其销轴是滑动式轴承，摩擦系数较大，还没有形成系列化生产。

本发明的目的是在现有技术的输出机构中，在不增加径向尺寸的前题下，将滑动轴套的无用功降低到最低限度，从而使整机效率提高5～8%，同时应使单级高速比特别在I＝87～179之间不致因各种不同加工精度等级而出现齿形重叠性干涉现象，並在使具有与高速动力机械相匹配，具有与同类产品所不具备的线速度低，噪音低及齿接触应力低先天优越性的少齿差行星减速机，当它们采用了弹性支承时，不致因弹性支承的径向变形而导致重叠性干涉现象的出现。

本发明16个机座各18档速比的有关参数见附表2、3、4。

本发明的内容：

a悬浮式液体静压销轴套：

在输出轴的两个圆锥轴承的中部按设一个柱塞式油泵1，压力油由柱塞式油泵通向输出轴根部的封闭压力腔2内，位于封闭压力油腔2内的各销轴尾部均带有厚度为0.3～0.5mm的节流尾板3，销轴内钻有两个油孔4，每个油孔又分别以力偶式油路5通向销轴套7，销轴尾部端盖6是以紧固结在销轴尾部，节流尾板3与销轴尾部端盖6间的进油间隙为0.1～0.5mm。节流尾板与销轴的尾部采用焊接，并位于两油孔4的中间。销轴中有一个具有顶孔8用以润滑左端高速轴承（立式时）。本项发明亦可用于摆线针轮减速机的W型输出机构中。

b避免由于齿形的周节累积误差所引起的齿形重叠性干涉系数G_S的确定：在现有技术中弧立地规定齿形重叠性干涉系数（G_S）＝0.03～0.05;这样并不能满足1～16机座中速比I＝11～179及一般7级精度及其以下的周节累积误差的要求而将导致重叠性齿形干涉现象的出现。令重叠性干涉系数G_S＞ (F_Pi)/(m) ;F_P-周节累积误差;m-模数;I-是指E_P值本身随内齿轮节圆直径，加工精度而变。它在七级精度的各机座中的范围为G_S＝0.04～0.09之间（见说明书附表1）。

c用于高速动力机械相匹配的（输入轴转速n＝5000～15000R、P、M）高速轴承的开槽式弹性支承9。

本发明是使一阶临介转速降低到150l/sec以下，可以使动负荷降低到1/10左右並通过开槽式弹性支承9来实现，同时亦不致由于支承的弹性变形而导致齿形干涉的条件为：

${\omega }^2=\frac{{\mathrm{2C}}_O{C}_1}{{\mathrm{M(\; 2C}}_O{\mathrm{+C}}_1)}=\frac{g}{G_{S}m}{\mathrm{\approx \; 22500\; 1/sec}}^2,$

上式中：W-输入轴的临介转速1/sec。

C₀-开槽式弹性支承9的径向刚度系数Kg/cm

C₁-输入轴的抗弯刚度系数Kg/cm。

g-落体加速度cm/sec²。

M-输入轴的质量Kg·sec²/cm。

G_Sm-弹性支承9的最大变形cm。

m-模数cm。

附图1为本发明的传动装置剖面图。

附图2为本发明的立式按装图。

附图3为本发明卧式按装图。

附图4为开槽式弹性支承。

附图1中：1为柱塞式油泵。

2为封闭压力油腔。

3为节流尾板。

4为油孔。

5为力偶式油路。

6为销轴尾部端盖。

7为销轴套。

8为顶孔。

9为开槽式弹性支承。

φA为内齿轮节圆直径。

a为最大中心距。

m为最大模数。

φB为销轴中心圆直径。

φC为输入轴直径。

φD为双偏心轮外径。

φE为外齿轮轴承孔径。

φG为销轴直径。

φH为输出轴直径。

φI为内齿轮外圈直径，

φK为滚柱直径。

l₁为输出轴长度。

l₂为外齿轮宽度。

l₃为内齿轮宽度。

附图2中：d₀为地脚螺钉孔径。

l₉为地脚螺钉中心圆直径。

D₀为法兰外缘直径。

附图3中：l₅为输出轴端到底座前端距离。

l₆为地脚螺钉孔至底座前缘尺寸。

l₇为地脚螺钉纵向跨距。

l₈为地脚板纵向长度。

附图4中：a-a为弹性开槽式支承轴向剖面图。

下面结合附图给出本发明的实施例：

悬浮式液体静销轴套中，输出轴的两个圆锥轴承的中部按置一个柱塞式油泵1，压力油由柱塞油泵1通向输出轴根部的封闭压力腔2内，位于封闭压力腔2内的各销轴尾部均带有厚度为0.3～0.5mm的节流尾板3，销轴内钻有两个油孔4，每个油孔又分别以力偶式油路5通向销轴套7，销轴尾部端盖6是紧固在销轴尾部，节流尾板3与销轴尾部端盖6之间的进油间隙为0.1～0.5mm。节流尾板与销轴的端部采用焊接或压配合，位于两孔4的中间。

齿形重叠性系数的确定，从而避免了由于齿形的周节累积误差所引起的齿形重叠现象。假如机座号为1，单级速比I＝179时，则内齿轮节圆直径为126mm，其模数为0.7mm。若选用7级精度时，其周节累积误差则为F_P＝0.045mm，G_S＞ (F_PI)/(m) ＝ 0.045/0.7 ＝0.064;若选用8级精度时，则F_P＝0.063mm这时G_S＞ (F_PI)/(m) ＝ 0.063/0.7 ＝0.09。

用于与高速动力机械相匹配的（输入轴转速n＝5000～15000R、P、M）高速轴承的开槽式弹性支承9的确定：

在转速处于n＝5000～15000R、P、M状态时，须要采用弹性支承来降低临介转速，从而避免在高转速时所出现的振动现象。在少齿差传动系统中亦应当避免由于弹性支承的变形过大而带来齿廓重叠性干涉现象。在选用模数为7时，根据：

${\omega }^2=\frac{{\mathrm{2C}}_O{C}_1}{{\mathrm{M(\; 2C}}_O{\mathrm{+C}}_1)}=\frac{g}{G_{S}m}{\mathrm{\approx \; 22500\; 1/sec}}^2,$

可求出G_S＝0.06，这时输入轴的临介转速 ${\omega }^2=\frac{g}{G_{S}m}=\frac{\mathrm{981}}{\mathrm{0.06\; \times 0.7}}{\mathrm{\approx \; 22357\; 1/sec}}^2,$

同时根据机座号即可确定C₁，这时开槽式弹性支承的径向刚度系数C₀只须满足： ${\omega }^2=\frac{{\mathrm{2C}}_O{C}_1}{{\mathrm{M(\; 2C}}_O{\mathrm{+C}}_1)}{\mathrm{=\; 23357\; 1/sec}}^2,$ 式的要求即可求得C₀值。在求出C₀值以后，即可设计出开槽式弹性支承9，这里所述的开槽式弹性支承9，它既能满足输入轴临介转速ω不大于150l/sec，并且又不致于出现齿廓重叠性干涉现象。

本发明的主要零件材料和热处理是：输入轴40C_r，调质处理硬度HB220～250，输出轴材料45，调质处理HB220～250，销轴及销轴套材料C_rC_r15，淬火硬度HBC58～62。滚柱材料GC_r15，淬火硬度HRC58～62。外齿轮材料20C_r渗碳淬火HRC58～62。内齿轮材料40C_r，淬火硬度HRC50～55。

Claims (4)

1、一种具有同轴型，W型输出机构，双偏心轮输入，转臂轴承为无内外圈滚柱，宽速比的少齿差行星减速机系列，其特征是：

a、悬浮式液体静压销轴套按置在W型输出机构中；

b、机座号为1至16，对应的速比为11、17、23、29、35、43、59、71、87、99、109、129、139、149、159、169、179、机座号和速比所对应的内齿节圆直径mm为：

120  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

140  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

180  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

220  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

270  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

330  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

390  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

450  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

550  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

650  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

750  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

850  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

1000  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

1200  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

1400  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05

1600  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05  0.05；

c、开槽式弹性支承9位于输入轴两端滚动轴承外圈的外缘。

2、根据权利要求1所述的少齿差行星减速机系列，其特征是在W型输出机构中封闭压力腔2内的各销轴尾部均有厚度为0.3～0.5mm的节流尾板，销轴内钻有两个油孔4，每个油孔又分别以力偶式的油路5通向销轴套7，节流尾板3与销轴尾部端盖间的间隙为0.1～0.5mm。

3、根据权利要求1所述的少齿差行星减速机系列，其特征是G_S＞ (F_Pi)/(m) ,其中F_P-周节累积误差，m-模数，i-是指F_P值本身随内齿轮节圆直径加工精度而变。

4、根据权利要求1所述的少齿差行星减速机系列，其特征是开槽式弹性支承9的最大径向变形δ_o＝G_S×m，并必须满足下式要求：

${\omega }^2=\frac{{\mathrm{2C}}_O{C}_1}{{\mathrm{M(\; 2C}}_O{\mathrm{+C}}_1)}=\frac{g}{G_S\mathrm{\times m}}{\mathrm{\approx \; 22500\; 1/sec}}^2,$

其中C₀-开槽式弹性支承9的径向刚度系数Kg/cm，

C₁-输入轴的抗弯刚度系数Kg/cm，

g-落体加速度cm/sec²，

M-输入轴的质量 (K_gsec²)/(cm)

m-模数cm，

G-齿形重叠性干涉系数。

W-输入轴的临介转速。

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