KR200302570Y1 - Planetary gear reducer - Google Patents
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Abstract
본 고안은 유성기어 감속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력을 전달하는 외접기어 이외에 소음과 진동을 방지하는 균형외접기어가 별도로 설치되고, 역추진을 방지하기 위하여 입력축에 부하를 발생시키는 입력축 저항장치가 설치된 유성기어 감속기에 관한 것이다.The present invention relates to a planetary gear reducer, and more specifically, a balanced external gear to prevent noise and vibration is installed in addition to the external gear for transmitting power, and an input shaft resistor for generating a load on the input shaft to prevent reverse propulsion. It relates to a planetary gear reducer installed.
본 고안에 따르면, 입력축에 동력외접기어와 이와 동일한 중량을 갖고 동일한 위치의 무게중심을 갖는 균형외접기어가 입력축을 중심으로 대칭으로 편심되게 축설되어 하우징에 고정설치된 고정내접기어에 치합되게 설치되고, 상기의 동력외접기어가 치합되는 출력축의 출력축외접기어가 설치되며, 입력축의 일부에 입력축의 에너지를 감소시키는 입력축저항장치가 설치되어 구성된 유성기어 감속기가 제공된다.According to the present invention, a balanced external gear having the same weight as the power external gear and the center of gravity of the same position on the input shaft is installed symmetrically eccentrically about the input shaft and fitted to a fixed internal gear fixed to the housing. An output shaft external gear of the output shaft to which the power external gear is meshed is provided, and a planetary gear reducer provided with an input shaft resistance device for reducing energy of the input shaft is provided on a part of the input shaft.
Description
본 고안은 유성기어 감속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력을 전달하는 외접기어 이외에 소음과 진동을 방지하는 균형외접기어가 별도로 설치되고, 역추진을 방지하기 위하여 입력축에 부하를 발생시키는 입력축 저항장치가 설치된 유성기어 감속기에 관한 것이다.The present invention relates to a planetary gear reducer, and more specifically, a balanced external gear to prevent noise and vibration is installed in addition to the external gear for transmitting power, and an input shaft resistor for generating a load on the input shaft to prevent reverse propulsion. It relates to a planetary gear reducer installed.
일반적인 감속장치로는 웜과 웜기어 및 유성기어가 사용되고, 웜과 웜기어의 경우는 역추진이 방지되기는 하나 동력 전달방향이 직교하는 경우로 한정되는 문제점이 있고, 작은 크기의 장점을 가지는 유성기어 장치를 이용한 감속기는 높은 감속비를 얻을 수는 있지만 역추진 방지 기능은 단지 유성기어 감속기의 부수적인 효과로써 항상 얻어지는 효과가 아니기 때문에 이를 이용한 기계 기구의 설계는 불가한 문제점이 있다.Worm, worm gear and planetary gears are used as a general reduction gear, and in case of worm and worm gear, reverse propagation is prevented, but the direction of power transmission is orthogonal, and planetary gear device using small size has advantages The reducer can obtain a high reduction ratio, but the reverse propulsion prevention function is not always an effect obtained only as a side effect of the planetary gear reducer.
따라서, 상기와 같은 기존의 역추진 방지 기능을 가질 수 있는 감속기의 구성을 감속기의 하우징에 고정 설치된 내접기어에 편심되게 치합되어 회전하는, 입력축에 편심되게 축지된 외접기어에, 출력축을 바로 연결하지 않고 몇단계의 감속을 가지도록 유성기어를 추가 설치한 후에 출력축으로 회전력을 전달하는 높은 감속비의 감속기가 고안되어 있다.Accordingly, the output shaft is not directly connected to the external gear eccentrically axially geared to the input shaft, which is eccentrically engaged with the internal gear fixedly fixed to the internal gear of the reduction gear, which can have the conventional reverse propulsion prevention function. High speed reduction gearbox is designed to transmit rotational force to output shaft after additional planetary gear is installed to have several steps of speed reduction.
그러나, 상기와 같은 감속기는 항상 역추진 방지 효과를 낼 수 없는 문제점을 논외로 하더라도 추가된 각단계의 유성기어들에 의해 높은 감속비를 얻을 수는 있으나 내접과 외접을 많이 하게 되어 발생되는 맞물림의 변화로 인하여 전달 하중이 균일하게 배분되지 못하여 이에 의해 소음 및 진동이 발생되는 문제점이 있고, 편심된 질량중심의 원심력에 의해 과다한 진동이 수반되는 문제점이 있다. 특히, 승강기용 감속기로 사용되는 경우는 최고의 안전성과 승차감을 가져야 함에도 불구하고 상기의 문제점은 큰 단점으로 작용하게 된다.However, the above-mentioned reduction gears can obtain high reduction ratios by the planetary gears added in each stage even if the reduction gear is not always able to prevent the reverse propulsion effect, but due to the change of engagement caused by a lot of internal and external rotation. Due to this, there is a problem in that the transmission load is not evenly distributed, thereby causing noise and vibration, and an excessive vibration accompanied by the centrifugal force of the eccentric mass center. In particular, when used as a speed reducer for an elevator, the above problems act as a big disadvantage despite having to have the best safety and ride comfort.
그리고, 종래의 유성기어 감속기의 경우는 역추진이 방지되는 구조를 가지게 되나, 이의 기능은 특정한 조건하에서만 우연하게 발생되기 때문에 역추진 방지를 위한 설계가 불가능하여 별도의 브레이킹 장치를 설치하거나 일방향의 회전만을 가능하게 원웨이 베어링을 입력축에 설치하는 등의 문제점이 있다.In addition, the conventional planetary gear reducer has a structure that prevents reverse propulsion, but since its function is generated accidentally only under specific conditions, it is impossible to design a reverse propulsion preventing installation of a separate braking device or rotation in one direction only. There is a problem such as installing a one-way bearing on the input shaft.
본 고안의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 낮은 감속비에서부터 높은 감속비의 범위까지의 전범위에서 소음과 진동을 방지하고, 어떠한 조건하에서도 확실하게 역추진이 방지될 수 있는 유성기어 감속기를 제공함에 있다.The object of the present invention is to provide a planetary gear reducer that can prevent noise and vibration in the entire range from a low reduction ratio to a high reduction ratio, and reliably prevents reverse propagation under any conditions in view of the conventional problems as described above. Is in.
도 1은 본 고안의 전체 단면도1 is an overall cross-sectional view of the present invention
도 2는 도 1의 "A-A" 단면도Figure 2 is a cross-sectional view "A-A" of Figure 1
도 3은 도 1의 "B-B" 단면도3 is a cross-sectional view "B-B" of FIG.
도 4는 입력축저항장치의 실시예시도4 is an exemplary view of an input shaft resistance device.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 입력축 2 : 동력외접기어 3 : 하우징1: Input shaft 2: Power external gear 3: Housing
4 : 고정내접기어 5 : 출력축 6 : 균형외접기어4: Fixed internal gear 5: Output shaft 6: Balanced external gear
7 : 출력축내접기어 8 : 캠 9 : 판스프링7: Output shaft internal gear 8: Cam 9: Leaf spring
10 : 입력축저항장치10: input shaft resistance device
이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
입력축(1)에 편심되게 축설된 동력외접기어(2)와, 상기 동력외접기어(2)가 치합되어 공전되는 하우징(3)에 고정된 고정내접기어(4)와, 상기의 입력축(1)에 축설된 동력외접기어(2)에 연결되어 동력외접기어(2)의 감속된 회전력이 전달되는 출력축(5)으로 구성된 유성기어 감속기에 있어서, 상기의 동력외접기어(2)와 동일한 중량을 갖고 동일한 위치의 무게중심을 갖는 균형외접기어(6)가 입력축(1)을 중심으로 동력외접기어(2)와 대칭으로 편심되게 입력축(1)에 축설되어 하우징(3)에 고정설치된 고정내접기어(4)와 치합되게 설치되고, 상기의 동력외접기어(2)와 치합되는 출력축내접기어(7)가 출력축(5)의 단부에 설치되며, 입력축(1)의 일부에 축설된 캠(8)과 상기 캠(8)에 저항을 줌으로써 입력축(1)의 에너지를 감소시키는 하우징(3)에 설치된 다수개의 판스프링(9)으로 구성된 입력축저항장치(10)가 설치됨을 특징으로 한다.A power external gear 2 eccentrically arranged on the input shaft 1, a fixed internal gear 4 fixed to a housing 3 in which the power external gear 2 is engaged and revolved, and the input shaft 1 In the planetary gear reducer composed of an output shaft (5) connected to the power external gear (2) arranged in the transmission to which the reduced rotational force of the power external gear (2) is transmitted, the planetary gear reducer has the same weight as the power external gear (2). Balanced external gear (6) having a center of gravity at the same position is fixed on the input shaft (1) symmetrically with the power external gear (2) around the input shaft (1) fixed fixed internal gear (3) 4) and an output shaft internal gear 7 engaged with the power external gear 2 is provided at the end of the output shaft 5, and the cam 8 is formed on a part of the input shaft 1; Multiple leaf springs 9 installed in the housing 3 for reducing the energy of the input shaft 1 by resisting the cam 8. Characterized in that the input shaft resistance device 10 composed of.
여기서, 입력축(1)에 설치되는 캠(8)과 판스프링(9)은 입력축(1)의 에너지를 감소시키는 입력축저항장치(10)의 기본적인 실시예이고, 상기의 캠(8)과 판스프링(9) 대신에 입력축(1)에 팬을 설치하고 감속기의 내부에 오일을 충진하여 입력축(1)의 에너지를 유체 저항으로써 감소시키도록 할 수도 있고, 브레이킹 장치를 설치할 수도 있는 등 입력축저항장치(10)는 다양하게 실시될 수 있다.Here, the cam 8 and the leaf spring 9 installed on the input shaft 1 are a basic embodiment of the input shaft resistance device 10 for reducing the energy of the input shaft 1, and the cam 8 and the leaf spring are described above. (9) Instead of installing a fan in the input shaft (1) and filling the inside of the reducer to reduce the energy of the input shaft (1) by fluid resistance, or to install a braking device such as an input shaft resistance device ( 10 may be implemented in various ways.
그리고, 균형외접기어(6)와 같은 기어형 대신에 발란스 웨이트를 입력축(1)에 설치할 수도 있다.In addition, a balance weight may be provided on the input shaft 1 instead of a gear type such as the balanced external gear 6.
또한, 상기와 같이 균형외접기어(6) 또는 발란스 웨이트와 함께 입력축저항장치(10)를 함께 설치하여 실시할 수도 있고, 입력축저항장치(10) 없이 균형외접기어(6) 또는 발란스 웨이트 만으로 실시할 수도 있으며, 종래와 같이 균형외접기어(6) 없는 상태에서 입력축저항장치(10) 만을 설치하여 실시할 수도 있다.In addition, as described above, the input shaft resistance device 10 may be installed together with the balanced external gear 6 or the balance weight, or may be performed using only the balanced external gear 6 or the balance weight without the input shaft resistance device 10. Alternatively, as in the prior art, the input shaft resistance device 10 may be installed in a state without the balanced external gear 6.
뿐만아니라, 상기의 균형외접기어(6) 또는 발란스 웨이트와 입력축저항장치(10)는 상기와 같은 기본적인 유성기어 장치 이외에 다음과 같은 유성기어 장치의 입력축(1)이나 출력축(5)이나 유성기어 케리어 등 정적 및 동적 균형을 위한 필요 개소에 설치하여 실시할 수도 있음은 당연하다.In addition, the balanced external gear 6 or the balance weight and the input shaft resistance device 10 may include the input shaft 1, the output shaft 5, or the planetary gear carrier of the planetary gear device as follows. Naturally, it can also be installed and carried out where necessary for static and dynamic balance.
즉, 출력축내접기어(7)에 치합되어 공전되는 입력축(1)의 동력외접기어(2) 형식의 유성기어 뿐만 아니라, 입력축(1)의 내접기어에 치합되어 하우징(3)에 고정된 선기어를 공전하는 유성기어가 출력축(5)의 외접기어에 치합됨으로써 출력축(5)에 구동력을 전달하는 유성기어 구조에서도 가능하고, 입력축(1)의 외접기어에 치합되고 하우징(3)에 고정된 내접기어를 따라 공전하는 유성기어가 출력축(5)의 내접기어에 치합되어 출력축(5)에 회전력을 전달하는 유성기어 구조에서도 가능하다.That is, the sun gear fixed to the housing 3 by being engaged with the internal gear of the input shaft 1 as well as the planetary gear of the power external gear 2 type of the input shaft 1 engaged with the output shaft internal gear 7 and revolved. An internal gear fixed to the housing 3 and meshed with the external gear of the input shaft 1 is also possible in the planetary gear structure that transmits driving force to the output shaft 5 by the planetary gear being engaged with the external gear of the output shaft 5. The planetary gear that revolves along the surface is engaged with the internal gear of the output shaft 5 to transmit the rotational force to the output shaft 5.
상기와 같이 다양한 구조를 갖는 본 고안은 균형외접기어(6) 또는 발란스 웨이트에 의해 종래의 진동과 소음이 방지되고, 캠(8)과 판스프링(9) 등의 입력축저항장치(10)에 의해 예측이 가능하게 역추진이 방지되는 감속기를 제작할 수가 있게 된다.The present invention having various structures as described above is prevented by the conventional vibration and noise by the balance external gear 6 or the balance weight, by the input shaft resistance device 10 such as the cam 8 and the leaf spring (9) It is possible to manufacture a speed reducer that prevents reverse propulsion to be predictable.
유성기어 감속기는 동력외접기어(2)가 입력축(1)에 편심되게 축설됨으로써 입력축(1)이 고속으로 회점됨에 따라 정적 불균형과 동적 불균형이 발생하게 되고, 이에 의해 감속기 자체의 소음과 진동을 유발하고 유성기어의 치합이 제대로 이루어지지 않아 마모가 촉진되기도 한다. 따라서, 이와 같은 불균형을 본 고안에서는 균형외접기어(6) 또는 발란스 웨이트를 설치하여 방지할 수 있게 된다.As the planetary gear reducer is eccentrically placed on the input shaft 1, the static shaft and dynamic imbalance occur as the input shaft 1 is rotated at high speed, thereby causing noise and vibration of the reducer itself. In addition, wear of the planetary gear is not properly performed, which may promote wear. Therefore, this imbalance can be prevented by installing the balanced external gear 6 or the balance weight in the present invention.
여기서, 본 고안의 균형외접기어(6) 또는 발란스 웨이트는 동력외접기어(2)와 동일한 질량과 동일 위치의 무게 중심을 갖는 것으로써 입력축(1)을 중심으로 서로 대칭으로 축설되기 때문에 정적 및 동적 균형을 유지시킬 수 있게 된다. 따라서, 승강기용 감속기 등에서 중요시 되는 안전성과 승차감이 향상된다.Here, the balanced external gear 6 or the balance weight of the present invention has the same mass and the same center of gravity as the power external gear 2, so that the balanced external gear 6 or the balance weight is symmetrically arranged around the input shaft 1 so as to be static and dynamic. You can keep your balance. Therefore, the safety and the riding comfort which are important in an elevator reducer or the like are improved.
그리고, 유성기어 감속기로 역추진을 불가능하게 하기 위해서는 출력축(5)을회전시켜도 입력축(1)에 축설된 동력외접기어(2)가 회전하지 않도록 하면 된다. 즉, 입력축(1)을 중심으로 동력외접기어(2)와 출력축내접기어(7)가 치합된 피치원의 반지름과, 동력외접기어(2)가 치합되어 공전하게 되는 고정내접기어(4)의 피치원의 반지름의 크기가 같으면 힘과 모멘트의 균형에 의해 역추진은 되지 않게 된다.In order to disable reverse propulsion with the planetary gear reducer, the power external gear 2 built into the input shaft 1 may not rotate even when the output shaft 5 is rotated. That is, the radius of the pitch circle where the power external gear 2 and the output shaft internal gear 7 mesh with each other about the input shaft 1 and the fixed internal gear 4 where the power external gear 2 meshes with each other to revolve. If the radius of the pitch circle is the same size, the reverse propulsion will not be caused by the balance of force and moment.
그러나, 상기와 같이 입력축(1)을 중심으로 동력외접기어(2)와 출력축내접기어(7)가 치합된 피치원의 반지름과, 동력외접기어(2)가 치합되어 공전하게 되는 고정내접기어(4)의 피치원의 반지름의 크기가 같으면 입력축(1)에 의한 정회전도 되지 못하여 감속기로서의 기능을 수행할 수 없게 된다.However, as described above, the radius of the pitch circle where the power external gear 2 and the output shaft internal gear 7 are meshed with respect to the input shaft 1 and the fixed internal gear where the power external gear 2 is meshed and revolved ( If the radius of the pitch circle of 4) is the same, forward rotation by the input shaft (1) also fails to perform the function as a speed reducer.
따라서, 본 고안은 상기 두개의 크기를 정회전 가능하게 차이를 두되, 크기 차이에 의한 모멘트를 출력축(5)에 저항을 줌으로써 등가시키게 되면 역추진은 방지된다.Therefore, the present invention is the difference between the two sizes to enable the forward rotation, the reverse oscillation is prevented if the moment by the size difference is equivalent to the output shaft (5) by the resistance.
그리고, 모든 기계적인 운동으로 동력을 전달하는 장치는 마찰력이 존재하여 기구의 운동을 방해하는 역할을 수행하여 100%의 에너지를 전달할 수 없게 되는데, 이를 기계공학에서는 기계효율(η)로 나타낸다. f를 기계효율에 의한 저항이라 하면, 기계효율이 0.8일 경우 기계효율을 뺀 0.2가 저항값 f가 된다.In addition, a device that transmits power in all mechanical motions has a frictional force, which prevents the movement of the device, and thus cannot transmit 100% of energy, which is represented by mechanical efficiency (η) in mechanical engineering. When f is a resistance based on mechanical efficiency, when mechanical efficiency is 0.8, 0.2 minus mechanical efficiency becomes resistance value f.
이와같이, 역추진을 방지하기 위하여는 기계효율의 값을 적게할 수록 확실하게 되는데, 기계효율의 값을 적게한다는 의미는 입력축(1)에 부하를 걸어 줌을 의미하고, 상기에서와 같이 출력축(5)의 회전력 크기보다 큰 저항을 입력축(1)에 부가하면 역추진이 방지된다. 이를 위해 본 고안에서는 캠(8)과 판스프링(9)을 설치하였고, 이것 대신에 팬과 감속기 내부에 오일을 충진시킬 수도 있으며, 브레이킹 장치를 설치하여 실시할 수도 있다. 즉, 입력축저항장치(10)는 상기외에 다양하게 실시할 수 있다.In this way, in order to prevent reverse propulsion, the smaller the value of the mechanical efficiency is, the less certain. The smaller the value of the mechanical efficiency means that the load is applied to the input shaft 1, and the output shaft 5 as described above. If a resistance larger than the rotational force of s is added to the input shaft 1, reverse propagation is prevented. To this end, in the present invention, the cam 8 and the leaf spring 9 are installed, and instead, the oil may be filled in the fan and the reducer, and the braking device may be installed. That is, the input shaft resistance device 10 can be implemented in various ways other than the above.
상기와 같은 본 고안은 상기와 같은 출력축내접기어(7)에 치합되어 공전되는 입력축(1)의 동력외접기어(2) 형식의 유성기어 뿐만 아니라, 구성에서 언급된 다양한 형식의 유성기어 구조에서도 실시가능하다.The present invention as described above is carried out in the planetary gear structure of the various types mentioned in the configuration, as well as the planetary gear of the power external gear (2) type of the input shaft (1) is engaged with the output shaft internal gear (7) as described above. It is possible.
이와같이 된 본 고안은 낮은 감속비에서부터 높은 감속비의 범위까지의 전범위에서 소음과 진동이 방지되는 효과가 있고, 어떠한 조건하에서도 확실하게 역추진이 방지될 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect that the noise and vibration is prevented in the entire range from the low reduction ratio to the high reduction ratio range, there is an effect that can be reliably prevented reverse propagation under any conditions.
Claims (9)
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Country Status (1)
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