模块化双锥齿差速减速系统的制作方法

本发明是一种模块化双锥齿差速减速系统，其涉及一种减速系统，特别是涉及一种采用若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速输出的模块化双锥齿差速减速系统。

背景技术：

电子元器件能够用于制造变频器、电机控制器，逐渐成熟的电子元器件技术促进大型电动机技术飞速发展，随着科技进步矿山、船舶等大型机械的规模越来越大，制造大型电动机的技术难度和成本也越来越大，与内燃机等大型驱动装置相比，电动机结构简单、效率高、适应性强、运行费用低、能够实现无级变速等优点，使大型机械采用电动机驱动成为一种趋势。例如船舶电力推进已经成为民用船舶和军用船舶研发的趋势，船舶电力推进是采用电动机驱动螺旋桨推进船舶运行的一种推进方式。船舶上的各类泵、风机也会采用电动机驱动。船舶电力推进电动机作为重要设备必须具备冗余度，即使采用一用一备的冗余度，也会大幅度增加设备成本，军用船舶考虑抗损能力会提高冗余度，导致船舶采用电力推进的成本极高。

某些大型机械与电力推进船舶具有相同的运行特征，即在其运行过程中，需要频繁的加速、减速，频繁的启动、停止，甚至是频繁的改变其电动机的旋转方向，这些运动特征使电动机在效率较低的工作状态下运行。

某些大型机械需要精细调整输出转速、输出转矩和输出功率，采用普通齿轮减速器有成本高、适应性差、不能够实现无级变速等缺点，所以矿山主要采掘设备电铲挖掘机采用电动机驱动。电铲挖掘机由于重量大、操作不灵活、不能很好的满足采掘作业要求，中小型电铲挖掘机已经被液压传动挖掘机所取代。液压传动系统也有其液压油容易泄漏、控制系统复杂、故障率高的缺点，另一方面，目前没有新技术能够完全取代大型电铲挖掘机，归根结底在于制造大型电动机的技术难度和成本较大。

若有一种减速机构具有传动比大、输出转矩大的优点，电动机驱动该减速机构连续旋转，并且保持电动机旋转方向不变时，该减速机构驱动负载装置能够实现运行、停止、以及改变负载装置旋转方向的功能，则该减速机构能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在该减速机构改变负载装置旋转方向时提高响应速度。若把该减速机构模块化，采用若干个该减速机构模块共同驱动主轴获得低转速输出的减速系统，则能够降低该减速系统的每一个模块中电动机额定功率、电动机成本和电机控制器成本，能够实现低于一用一备的冗余度，能够及时用备用模块替换故障模块，在降低总成本的前提下确保冗余度满足安全运行要求，即使故障模块数量多于备用模块数量，未发生故障的模块仍然能够支持该减速系统在降低输出功率、降低输出转矩、降低输出转速的状态下驱动负载安全运行，提高大型机械和船舶的抗损能力和适应能力。

技术实现要素：

本发明的目的是克服制造大型电动机的技术难度和成本较大的缺点，提供一种采用若干个中型电动机或者小型电动机分别驱动若干个双锥齿差速减速机构，再由若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速输出的模块化双锥齿差速减速系统，该减速系统具有传动比大、输出转矩大的优点，以及确保电动机驱动减速机构时高效率运行。本发明的实施方案如下：

所述减速系统包括主轴部件和若干个双锥齿差速减速机构。主轴部件包括主轴销一、主轴挡圈一、主轴锥齿轮、主轴挡圈二、主轴销二、主轴，一个或者若干个主轴锥齿轮安装在主轴上，主轴销一、主轴挡圈一、主轴挡圈二、主轴销二分别安装在主轴锥齿轮轴向两端，每一个主轴锥齿轮径向外侧均布若干个双锥齿差速减速机构。每一个双锥齿差速减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、双锥齿轮一、双锥齿轮二、轴套一、轴套二、挡圈一、销一、挡圈二、销二、联接锥齿轮，输入轴部件一包括输入锥齿轮一、输入轴一，输入轴部件二包括输入锥齿轮二、输入轴二，行星支架部件包括行星支架传动轴、行星锥齿轮、行星轴、行星支架、轴套三，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一、轴套二、轴套三，该轴承承载径向负荷和轴向负荷。输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，行星支架传动轴轴向一端安装有联接锥齿轮。

所述减速系统应用时，每一个双锥齿差速减速机构分别由一个电动机一和一个电动机二驱动，每一个双锥齿差速减速机构分别与一个电动机一和一个电动机二组成一个减速机构模块，每一个双锥齿差速减速机构的输入轴一与电动机一的输出轴连接在一起，输入轴二与电动机二的输出轴连接在一起，每一个双锥齿差速减速机构的联接锥齿轮与主轴部件的主轴锥齿轮啮合。

所述减速系统运行时，每一个双锥齿差速减速机构的控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一驱动输入轴一沿着输入轴一旋转方向旋转，电动机二驱动输入轴二沿着输入轴二旋转方向旋转。电动机一通过输入轴一、输入锥齿轮一驱动双锥齿轮一围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮一旋转方向旋转，电动机二通过输入轴二、输入锥齿轮二驱动双锥齿轮二围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮二旋转方向旋转，双锥齿轮一旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相反。双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度相等时，行星锥齿轮围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态，行星支架传动轴的转速为零。双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度不相等时，行星锥齿轮在围绕行星轴轴线自转的同时，行星锥齿轮还会围绕输出轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转，行星支架通过行星轴驱动行星支架传动轴低转速同向旋转，行星支架传动轴通过联接锥齿轮、主轴锥齿轮驱动主轴围绕主轴轴线沿着主轴旋转方向旋转，若干个高转速、小转矩、小功率电动机一和电动机二通过若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速、大转矩、大功率输出。

主轴销一、主轴销二呈圆柱形。主轴挡圈一呈圆筒形，主轴挡圈一径向中间是主轴挡圈内花键，主轴挡圈一径向外表面有径向的主轴挡圈销孔。主轴挡圈二呈圆筒形，主轴挡圈二径向中间是主轴挡圈内花键，主轴挡圈二径向外表面有径向的主轴挡圈销孔。主轴锥齿轮径向中间是主轴内花键，主轴锥齿轮轴向一端径向外侧是主轴轮齿，主轴锥齿轮轴向另一端是轮毂二。主轴呈圆柱形，主轴径向外表面有一个主轴外花键，或者主轴径向外表面沿着轴向分布有若干个主轴外花键，每一个主轴外花键轴向上端均布若干个主轴销孔二，每一个主轴外花键轴向下端均布若干个主轴销孔一。

主轴部件装配时，把主轴锥齿轮的主轴内花键安装在主轴的主轴外花键轴向中间位置，把主轴挡圈一的主轴挡圈内花键安装在主轴的主轴外花键轴向下端，使主轴挡圈一上端面与主轴锥齿轮的轮毂二端面接触安装在一起，把若干个主轴销一分别依次插入主轴挡圈一的主轴挡圈销孔和主轴的主轴销孔一中，把主轴挡圈二的主轴挡圈内花键安装在主轴的主轴外花键轴向上端，使主轴挡圈二下端面与主轴锥齿轮有主轴轮齿的端面接触安装在一起，把若干个主轴销二分别依次插入主轴挡圈二的主轴挡圈销孔和主轴的主轴销孔二中。

轴套一、轴套二、轴套三呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔，轴向一端是轴套止推轴肩。行星轴呈圆柱形。行星锥齿轮径向中间是锥齿轮轴孔，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面。行星支架呈环形，行星支架径向内侧是支架内腔，行星支架径向内表面均布若干个支架安装平面，每一个支架安装平面中心有一个支架固定轴孔。

行星支架传动轴呈圆柱形，行星支架传动轴从轴向一端至另一端依次是轴段一、轴颈一、固定轴肩、轴颈二、轴段二，固定轴肩径向外表面均布若干个径向的固定轴孔，轴段一靠近轴颈一一端径向外表面有径向的定位销孔一，轴段二靠近轴颈二一端径向外表面有径向的定位销孔二，轴段二轴向外侧一端有模块外花键。

行星支架部件装配时，把若干个行星锥齿轮安装在行星支架传动轴的固定轴肩径向外侧，把每一个行星锥齿轮的锥齿轮轴孔与行星支架传动轴的固定轴孔对齐，使每一个行星锥齿轮的齿轮后端面位于径向外侧，把若干个轴套三分别安装在行星锥齿轮的锥齿轮轴孔中，把轴套三的轴套止推轴肩与行星锥齿轮的齿轮后端面接触安装在一起，把行星支架安装在若干个轴套三径向外侧，把行星支架的支架安装平面与轴套三的轴套止推轴肩接触安装在一起，把行星支架的支架固定轴孔与轴套三的轴套轴孔对齐，把若干个行星轴分别依次插入行星支架的支架固定轴孔、轴套三的轴套轴孔、行星支架传动轴的固定轴孔中，使行星锥齿轮能够围绕行星轴轴线旋转。

输入轴一呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮一，输入锥齿轮一的齿轮前端面位于输入轴一轴向外侧一端。输入轴二呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮二，输入锥齿轮二的齿轮前端面位于输入轴二轴向外侧一端。

挡圈一呈圆筒形，挡圈一径向中间是挡圈轴孔，挡圈一径向外表面有径向的挡圈销孔。挡圈二呈圆筒形，挡圈二径向中间是挡圈轴孔，挡圈二径向外表面有径向的挡圈销孔。销一、销二呈圆柱形。

双锥齿轮一径向中间是双锥齿轮轴孔一，双锥齿轮一从径向内侧向外依次是内侧轮齿一、外侧轮齿一，内侧轮齿一、外侧轮齿一在轴向同一侧。双锥齿轮二径向中间是双锥齿轮轴孔二，双锥齿轮二从径向内侧向外依次是内侧轮齿二、外侧轮齿二，内侧轮齿二、外侧轮齿二在轴向同一侧。联接锥齿轮径向中间是模块内花键，联接锥齿轮轴向一端径向外侧是轮齿，联接锥齿轮轴向另一端是轮毂一。

双锥齿差速减速机构装配时，把双锥齿轮一安装在行星支架部件的轴向右侧，使双锥齿轮一的双锥齿轮轴孔一安装在行星支架部件的行星支架传动轴的轴颈一径向外侧，使双锥齿轮一的内侧轮齿一与行星支架部件的行星锥齿轮啮合，把轴套一安装在行星支架传动轴的轴颈一径向外表面，使轴套一径向外表面与双锥齿轮一的双锥齿轮轴孔一径向内表面接触安装在一起，使轴套一的轴套止推轴肩与双锥齿轮一没有内侧轮齿一的一端接触安装在一起，把挡圈一安装在行星支架传动轴的轴段一径向外表面，把销一安装在挡圈一的挡圈销孔和行星支架传动轴的定位销孔一中。

把双锥齿轮二安装在行星支架部件的轴向左侧，使双锥齿轮二的双锥齿轮轴孔二安装在行星支架部件的行星支架传动轴的轴颈二径向外侧，使双锥齿轮二的内侧轮齿二与行星支架部件的行星锥齿轮啮合，把轴套二安装在行星支架传动轴的轴颈二径向外表面，使轴套二径向外表面与双锥齿轮二的双锥齿轮轴孔二径向内表面接触安装在一起，使轴套二的轴套止推轴肩与双锥齿轮二没有内侧轮齿二的一端接触安装在一起，把挡圈二安装在行星支架传动轴的轴段二径向外表面，把销二安装在挡圈二的挡圈销孔和行星支架传动轴的定位销孔二中。把联接锥齿轮的模块内花键安装在行星支架传动轴的模块外花键上，使联接锥齿轮有轮齿的一端位于行星支架传动轴轴向外侧一端。联接锥齿轮能够在行星支架传动轴的模块外花键上沿着轴向移动，联接锥齿轮移动至行星支架传动轴轴向外侧时，联接锥齿轮与主轴部件的主轴锥齿轮啮合，称为联接锥齿轮处于联动状态，联接锥齿轮移动至行星支架传动轴轴向内侧时，联接锥齿轮与主轴部件的主轴锥齿轮脱离啮合，称为联接锥齿轮处于分离状态。联接锥齿轮处于联动状态的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构参与驱动主轴运行，联接锥齿轮处于分离状态的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构退出驱动主轴运行。

输入轴部件一安装在行星支架部件的径向外侧，并且，输入轴部件一安装在双锥齿轮一与双锥齿轮二轴向之间的位置，输入轴部件一的输入锥齿轮一与双锥齿轮一的外侧轮齿一啮合，输入轴部件二安装在行星支架部件的径向外侧，并且，输入轴部件二安装在双锥齿轮一与双锥齿轮二轴向之间的位置，输入轴部件二的输入锥齿轮二与双锥齿轮二的外侧轮齿二啮合。

双锥齿差速减速机构的双锥齿轮二、行星锥齿轮、行星轴、行星支架、双锥齿轮一组成双锥齿行星齿轮减速器，双锥齿行星齿轮减速器的主动件一是双锥齿轮一，主动件二是双锥齿轮二，从动件是行星支架。双锥齿行星齿轮减速器做减速传动。双锥齿轮一旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相反。双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度相等时，行星锥齿轮围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态。双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度不相等时，行星锥齿轮在围绕行星轴轴线自转的同时，行星锥齿轮还会围绕输出轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转，行星支架旋转速度等于双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度之差的绝对值。若双锥齿轮一旋转速度大于双锥齿轮二旋转速度，行星支架旋转方向与双锥齿轮一旋转方向相同。若双锥齿轮二旋转速度大于双锥齿轮一旋转速度，行星支架旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同。

双锥齿差速减速机构的输入轴部件一的输入锥齿轮一与双锥齿轮一的外侧轮齿一组成一个第一级减速器，输入轴部件二的输入锥齿轮二与双锥齿轮二的外侧轮齿二组成另一个第一级减速器，双锥齿行星齿轮减速器是双锥齿差速减速机构的第二级减速器。

所述减速系统运行过程是：

所述减速系统启动时，参与驱动主轴运行的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构的控制器一控制电动机一低转速启动，并且逐渐提高电动机一转速，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且逐渐提高电动机二转速，电动机一通过输入轴一、输入锥齿轮一驱动双锥齿轮一围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮一旋转方向旋转，电动机二通过输入轴二、输入锥齿轮二驱动双锥齿轮二围绕输出轴轴线沿着双锥齿轮二旋转方向旋转，双锥齿轮一旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相反。双锥齿轮一旋转速度与双锥齿轮二旋转速度相等时，行星锥齿轮围绕行星轴轴线自转，行星支架处于静止状态，行星支架传动轴和联接锥齿轮的转速为零。

若参与驱动主轴运行的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构的双锥齿轮一旋转速度大于双锥齿轮二旋转速度时，双锥齿轮一驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度大于双锥齿轮二驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮还会围绕输出轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转，行星支架旋转线速度等于双锥齿轮一旋转线速度与双锥齿轮二旋转线速度之差。行星支架旋转方向与双锥齿轮一旋转方向相同，行星支架通过行星轴驱动行星支架传动轴和联接锥齿轮低转速同向旋转。

若参与驱动主轴运行的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构的双锥齿轮二旋转速度大于双锥齿轮一旋转速度时，双锥齿轮二驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度大于双锥齿轮一驱动行星锥齿轮围绕行星轴轴线沿着行星锥齿轮旋转方向的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮还会围绕输出轴轴线公转，行星锥齿轮驱动行星支架低转速旋转，行星支架旋转线速度等于双锥齿轮二旋转线速度与双锥齿轮一旋转线速度之差。行星支架旋转方向与双锥齿轮二旋转方向相同，行星支架通过行星轴驱动行星支架传动轴和联接锥齿轮低转速同向旋转。

所述减速系统运行时，若参与驱动主轴运行的全部双锥齿差速减速机构的联接锥齿轮转速为零，则主轴转速为零，主轴处于静止状态，若这些联接锥齿轮转速不为零，并且转速相等，则这些联接锥齿轮通过主轴锥齿轮驱动主轴沿着主轴旋转方向低转速旋转，若同时调节参与驱动主轴运行的全部双锥齿差速减速机构的电动机一与电动机二转速之差，即同时调节双锥齿轮一与双锥齿轮二旋转速度之差，则能够调节主轴旋转速度，若同时调节这些电动机一和电动机二转速，使双锥齿轮一旋转线速度大于双锥齿轮二旋转线速度，或者使双锥齿轮二旋转线速度大于双锥齿轮一旋转线速度，则能够调节这些联接锥齿轮旋转方向，即能够调节主轴旋转方向。

所述减速系统应用时，若每一个双锥齿差速减速机构的行星支架传动轴与联接锥齿轮之间安装离合器或者安装离合机构，能够为每一个双锥齿差速减速机构参与驱动主轴运行或者退出驱动主轴运行操作提供便利。双锥齿差速减速机构采用拨叉离合部件时，联接锥齿轮的轮毂一径向外表面有环形的拨叉槽。拨叉离合部件安装在联接锥齿轮的径向外侧。

拨叉离合部件包括拨叉固定板、拨叉、拨叉轴、拨叉定位销，拨叉固定板上有呈三角形分布的固定板轴孔、固定板销孔一、固定板销孔二，拨叉轴、拨叉定位销呈圆柱形，拨叉一端是呈C形的弓形支架，弓形支架上下两侧内表面各有一个呈圆柱形的拨叉销轴，拨叉另一端是手柄，手柄靠近弓形支架的一端有拨叉轴孔，手柄另一端有拨叉销孔。拨叉离合部件装配时，把拨叉的拨叉销轴安装在联接锥齿轮的拨叉槽中，把拨叉安装在拨叉固定板上，使拨叉的拨叉轴孔与拨叉固定板的固定板轴孔对齐，把拨叉轴安装在拨叉的拨叉轴孔和拨叉固定板的固定板轴孔中，旋转手柄能够使拨叉围绕拨叉轴旋转。若使拨叉的拨叉销孔与拨叉固定板的固定板销孔一对齐时，把拨叉定位销安装在拨叉的拨叉销孔和拨叉固定板的固定板销孔一中，此时拨叉的拨叉销轴推动联接锥齿轮在行星支架传动轴的模块外花键上向轴向外侧移动，联接锥齿轮与主轴部件的主轴锥齿轮啮合，联接锥齿轮处于联动状态。若使拨叉的拨叉销孔与拨叉固定板的固定板销孔二对齐时，把拨叉定位销安装在拨叉的拨叉销孔和拨叉固定板的固定板销孔二中，此时拨叉的拨叉销轴推动联接锥齿轮在行星支架传动轴的模块外花键上向轴向内侧移动，联接锥齿轮与主轴部件的主轴锥齿轮脱离啮合，联接锥齿轮处于分离状态。

所述减速系统应用时，每一个双锥齿差速减速机构分别与一个电动机一和一个电动机二组成一个减速机构模块。所述减速系统运行过程中，若干个高转速、小转矩、小功率电动机一和电动机二通过若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴获得低转速、大转矩、大功率输出。所述减速系统能够使部分双锥齿差速减速机构参与驱动主轴运行或者退出驱动主轴运行，在确保主轴安全运行的前提下，方便维修发生故障的减速机构模块。所述减速系统能够在不改变电动机一和电动机二旋转方向的前提下改变主轴旋转方向，能够使主轴实现无级变速，能够在电动机一和电动机二高速旋转时使主轴处于静止状态。所述减速系统每一个双锥齿差速减速机构的行星支架传动轴的转速与两个电动机的转速差相关，具有传动比大、输出转矩大的优点，两个电动机能够始终处于高速运行状态，能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在主轴改变旋转方向时提高响应速度。若每一个双锥齿差速减速机构的两个电动机同时调节电动机的输出转速和输出功率，在保持两个电动机驱动该减速机构的速度差不变的前提下，同时提高或者同时降低两个电动机的输出转速，即同时提高或者同时降低两个电动机驱动该减速机构的输出功率，则所述减速系统能够满足特殊负载装置要求电动机在输出相同转速时调节电动机输出功率的控制要求。

附图说明

图1是所述减速系统的轴测图。图中双锥齿差速减速机构二的联接锥齿轮处于分离状态，双锥齿差速减速机构一、双锥齿差速减速机构三、双锥齿差速减速机构四的联接锥齿轮分别处于联动状态。

图2是双锥齿差速减速机构的轴测图。图中联接锥齿轮处于联动状态。

图3是双锥齿差速减速机构的轴测剖视图。图中联接锥齿轮处于联动状态。

图4是行星支架部件的轴测剖视图。

图5是行星支架传动轴的轴测图。

图6是行星支架的轴测图。

图7是行星锥齿轮的轴测图。

图8是行星轴的轴测图。

图9是轴套一或轴套二或轴套三的轴测图。

图10是输入轴部件一或输入轴部件二的轴测图。

图11是挡圈一或挡圈二的轴测图。

图12是双锥齿轮一的轴测剖视图。

图13是双锥齿轮二的轴测剖视图。

图14是双锥齿差速减速机构减速运行过程的示意图。图中UⅠ大于UⅡ，则UⅢ与UⅠ旋转方向相同。

图15是联接锥齿轮的轴测图。

图16是双锥齿差速减速机构的沿着轴线剖切示意图。

图17是双锥齿差速减速机构与拨叉离合部件安装在一起的轴测图。图中联接锥齿轮处于分离状态。

图18是主轴部件的轴测图。

图19是主轴的轴测图。

图20是主轴锥齿轮的轴测图。

图21是主轴挡圈一或主轴挡圈二的轴测图。

图22是拨叉离合部件的轴测图。

图23是拨叉的轴测图。

图24是拨叉固定板的轴测图。

图25是拨叉轴的轴测图。

图26是拨叉定位销的轴测图。

图中UⅠ是双锥齿轮一的内侧轮齿一分度圆位置旋转的线速度，UⅡ是双锥齿轮二的内侧轮齿二分度圆位置旋转的线速度，UⅢ是行星支架上与双锥齿轮一的内侧轮齿一分度圆半径相等或者与双锥齿轮二的内侧轮齿二分度圆半径相等的位置旋转的线速度。

图中标注有输入锥齿轮二1、输入轴二2、输入锥齿轮一3、输入轴一4、双锥齿轮一5、行星支架传动轴6、轴套一7、挡圈一8、销一9、行星锥齿轮10、行星轴11、行星支架12、轴套三13、双锥齿轮二14、轴套二15、挡圈二16、销二17、输入轴一旋转方向18、输入轴二旋转方向19、轴段一20、定位销孔一21、轴颈一22、固定轴孔23、固定轴肩24、轴颈二25、定位销孔二26、轴段二27、支架安装平面28、支架内腔29、支架固定轴孔30、锥齿轮轴孔31、齿轮后端面32、轴套止推轴肩33、轴套轴孔34、挡圈销孔35、挡圈轴孔36、双锥齿轮轴孔一37、内侧轮齿一38、外侧轮齿一39、双锥齿轮轴孔二40、内侧轮齿二41、外侧轮齿二42、行星支架旋转方向43、行星支架旋转轨迹44、双锥齿轮二旋转轨迹45、双锥齿轮二旋转方向46、输出轴轴线47、行星锥齿轮旋转方向48、行星轴轴线49、行星锥齿轮旋转轨迹50、双锥齿轮一旋转轨迹51、双锥齿轮一旋转方向52、联接锥齿轮53、模块外花键54、模块内花键55、拨叉槽56、轮毂一57、主轴销一58、主轴挡圈一59、主轴锥齿轮60、主轴挡圈二61、主轴销二62、主轴63、主轴销孔一64、主轴销孔二65、主轴外花键66、轮毂二67、主轴内花键68、主轴轮齿69、主轴挡圈销孔70、主轴挡圈内花键71、拨叉固定板72、拨叉73、拨叉轴74、拨叉定位销75、弓形支架76、拨叉销轴77、拨叉轴孔78、手柄79、拨叉销孔80、固定板轴孔81、固定板销孔一82、固定板销孔二83、双锥齿差速减速机构一84、双锥齿差速减速机构二85、主轴旋转方向86、主轴轴线87、双锥齿差速减速机构三88、双锥齿差速减速机构四89。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步叙述。

参照图1至图3、图16，所述减速系统包括主轴部件和若干个双锥齿差速减速机构。主轴部件包括主轴销一58、主轴挡圈一59、主轴锥齿轮60、主轴挡圈二61、主轴销二62、主轴63，一个或者若干个主轴锥齿轮60安装在主轴63上，主轴销一58、主轴挡圈一59、主轴挡圈二61、主轴销二62分别安装在主轴锥齿轮60轴向两端，每一个主轴锥齿轮60径向外侧均布若干个双锥齿差速减速机构。每一个双锥齿差速减速机构包括输入轴部件一、输入轴部件二、行星支架部件、双锥齿轮一5、双锥齿轮二14、轴套一7、轴套二15、挡圈一8、销一9、挡圈二16、销二17、联接锥齿轮53，输入轴部件一包括输入锥齿轮一3、输入轴一4，输入轴部件二包括输入锥齿轮二1、输入轴二2，行星支架部件包括行星支架传动轴6、行星锥齿轮10、行星轴11、行星支架12、轴套三13，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一7、轴套二15、轴套三13，该轴承承载径向负荷和轴向负荷。输入轴部件一和输入轴部件二分别安装在行星支架部件径向外侧，行星支架传动轴6轴向一端安装有联接锥齿轮53。

所述减速系统应用时，每一个双锥齿差速减速机构分别由一个电动机一和一个电动机二驱动，每一个双锥齿差速减速机构分别与一个电动机一和一个电动机二组成一个减速机构模块，每一个双锥齿差速减速机构的输入轴一4与电动机一的输出轴连接在一起，输入轴二2与电动机二的输出轴连接在一起，每一个双锥齿差速减速机构的联接锥齿轮53与主轴部件的主轴锥齿轮60啮合。

所述减速系统运行时，每一个双锥齿差速减速机构的控制器一控制电动机一旋转，控制器一能够调节电动机一旋转速度。控制器二控制电动机二旋转，控制器二能够调节电动机二旋转速度。电动机一驱动输入轴一4沿着输入轴一旋转方向18旋转，电动机二驱动输入轴二2沿着输入轴二旋转方向19旋转。电动机一通过输入轴一4、输入锥齿轮一3驱动双锥齿轮一5围绕输出轴轴线47沿着双锥齿轮一旋转方向52旋转，电动机二通过输入轴二2、输入锥齿轮二1驱动双锥齿轮二14围绕输出轴轴线47沿着双锥齿轮二旋转方向46旋转，双锥齿轮一旋转方向52与双锥齿轮二旋转方向46相反。双锥齿轮一5旋转速度与双锥齿轮二14旋转速度相等时，行星锥齿轮10围绕行星轴轴线49自转，行星支架12处于静止状态，行星支架传动轴6的转速为零。双锥齿轮一5旋转速度与双锥齿轮二14旋转速度不相等时，行星锥齿轮10在围绕行星轴轴线49自转的同时，行星锥齿轮10还会围绕输出轴轴线47公转，行星锥齿轮10驱动行星支架12低转速旋转，行星支架12通过行星轴11驱动行星支架传动轴6低转速同向旋转，行星支架传动轴6通过联接锥齿轮53、主轴锥齿轮60驱动主轴63围绕主轴轴线87沿着主轴旋转方向86旋转，若干个高转速、小转矩、小功率电动机一和电动机二通过若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴63获得低转速、大转矩、大功率输出。

参照图1至图15、图18至图21，主轴销一58、主轴销二62呈圆柱形。主轴挡圈一59呈圆筒形，主轴挡圈一59径向中间是主轴挡圈内花键71，主轴挡圈一59径向外表面有径向的主轴挡圈销孔70。主轴挡圈二61呈圆筒形，主轴挡圈二61径向中间是主轴挡圈内花键71，主轴挡圈二61径向外表面有径向的主轴挡圈销孔70。主轴锥齿轮60径向中间是主轴内花键68，主轴锥齿轮60轴向一端径向外侧是主轴轮齿69，主轴锥齿轮60轴向另一端是轮毂二67。主轴63呈圆柱形，主轴63径向外表面有一个主轴外花键66，或者主轴63径向外表面沿着轴向分布有若干个主轴外花键66，每一个主轴外花键66轴向上端均布若干个主轴销孔二65，每一个主轴外花键66轴向下端均布若干个主轴销孔一64。

主轴部件装配时，把主轴锥齿轮60的主轴内花键68安装在主轴63的主轴外花键66轴向中间位置，把主轴挡圈一59的主轴挡圈内花键71安装在主轴63的主轴外花键66轴向下端，使主轴挡圈一59上端面与主轴锥齿轮60的轮毂二67端面接触安装在一起，把若干个主轴销一58分别依次插入主轴挡圈一59的主轴挡圈销孔70和主轴63的主轴销孔一64中，把主轴挡圈二61的主轴挡圈内花键71安装在主轴63的主轴外花键66轴向上端，使主轴挡圈二61下端面与主轴锥齿轮60有主轴轮齿69的端面接触安装在一起，把若干个主轴销二62分别依次插入主轴挡圈二61的主轴挡圈销孔70和主轴63的主轴销孔二65中。

轴套一7、轴套二15、轴套三13呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔34，轴向一端是轴套止推轴肩33。行星轴11呈圆柱形。行星锥齿轮10径向中间是锥齿轮轴孔31，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面32。行星支架12呈环形，行星支架12径向内侧是支架内腔29，行星支架12径向内表面均布若干个支架安装平面28，每一个支架安装平面28中心有一个支架固定轴孔30。

行星支架传动轴6呈圆柱形，行星支架传动轴6从轴向一端至另一端依次是轴段一20、轴颈一22、固定轴肩24、轴颈二25、轴段二27，固定轴肩24径向外表面均布若干个径向的固定轴孔23，轴段一20靠近轴颈一22一端径向外表面有径向的定位销孔一21，轴段二27靠近轴颈二25一端径向外表面有径向的定位销孔二26，轴段二27轴向外侧一端有模块外花键54。

行星支架部件装配时，把若干个行星锥齿轮10安装在行星支架传动轴6的固定轴肩24径向外侧，把每一个行星锥齿轮10的锥齿轮轴孔31与行星支架传动轴6的固定轴孔23对齐，使每一个行星锥齿轮10的齿轮后端面32位于径向外侧，把若干个轴套三13分别安装在行星锥齿轮10的锥齿轮轴孔31中，把轴套三13的轴套止推轴肩33与行星锥齿轮10的齿轮后端面32接触安装在一起，把行星支架12安装在若干个轴套三13径向外侧，把行星支架12的支架安装平面28与轴套三13的轴套止推轴肩33接触安装在一起，把行星支架12的支架固定轴孔30与轴套三13的轴套轴孔34对齐，把若干个行星轴11分别依次插入行星支架12的支架固定轴孔30、轴套三13的轴套轴孔34、行星支架传动轴6的固定轴孔23中，使行星锥齿轮10能够围绕行星轴轴线49旋转。

输入轴一4呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮一3，输入锥齿轮一3的齿轮前端面位于输入轴一4轴向外侧一端。输入轴二2呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮二1，输入锥齿轮二1的齿轮前端面位于输入轴二2轴向外侧一端。

挡圈一8呈圆筒形，挡圈一8径向中间是挡圈轴孔36，挡圈一8径向外表面有径向的挡圈销孔35。挡圈二16呈圆筒形，挡圈二16径向中间是挡圈轴孔36，挡圈二16径向外表面有径向的挡圈销孔35。销一9、销二17呈圆柱形。

双锥齿轮一5径向中间是双锥齿轮轴孔一37，双锥齿轮一5从径向内侧向外依次是内侧轮齿一38、外侧轮齿一39，内侧轮齿一38、外侧轮齿一39在轴向同一侧。双锥齿轮二14径向中间是双锥齿轮轴孔二40，双锥齿轮二14从径向内侧向外依次是内侧轮齿二41、外侧轮齿二42，内侧轮齿二41、外侧轮齿二42在轴向同一侧。联接锥齿轮53径向中间是模块内花键55，联接锥齿轮53轴向一端径向外侧是轮齿，联接锥齿轮53轴向另一端是轮毂一57。

双锥齿差速减速机构装配时，把双锥齿轮一5安装在行星支架部件的轴向右侧，使双锥齿轮一5的双锥齿轮轴孔一37安装在行星支架部件的行星支架传动轴6的轴颈一22径向外侧，使双锥齿轮一5的内侧轮齿一38与行星支架部件的行星锥齿轮10啮合，把轴套一7安装在行星支架传动轴6的轴颈一22径向外表面，使轴套一7径向外表面与双锥齿轮一5的双锥齿轮轴孔一37径向内表面接触安装在一起，使轴套一7的轴套止推轴肩33与双锥齿轮一5没有内侧轮齿一38的一端接触安装在一起，把挡圈一8安装在行星支架传动轴6的轴段一20径向外表面，把销一9安装在挡圈一8的挡圈销孔35和行星支架传动轴6的定位销孔一21中。

把双锥齿轮二14安装在行星支架部件的轴向左侧，使双锥齿轮二14的双锥齿轮轴孔二40安装在行星支架部件的行星支架传动轴6的轴颈二25径向外侧，使双锥齿轮二14的内侧轮齿二41与行星支架部件的行星锥齿轮10啮合，把轴套二15安装在行星支架传动轴6的轴颈二25径向外表面，使轴套二15径向外表面与双锥齿轮二14的双锥齿轮轴孔二40径向内表面接触安装在一起，使轴套二15的轴套止推轴肩33与双锥齿轮二14没有内侧轮齿二41的一端接触安装在一起，把挡圈二16安装在行星支架传动轴6的轴段二27径向外表面，把销二17安装在挡圈二16的挡圈销孔35和行星支架传动轴6的定位销孔二26中。把联接锥齿轮53的模块内花键55安装在行星支架传动轴6的模块外花键54上，使联接锥齿轮53有轮齿的一端位于行星支架传动轴6轴向外侧一端。联接锥齿轮53能够在行星支架传动轴6的模块外花键54上沿着轴向移动，联接锥齿轮53移动至行星支架传动轴6轴向外侧时，联接锥齿轮53与主轴部件的主轴锥齿轮60啮合，称为联接锥齿轮53处于联动状态，联接锥齿轮53移动至行星支架传动轴6轴向内侧时，联接锥齿轮53与主轴部件的主轴锥齿轮60脱离啮合，称为联接锥齿轮53处于分离状态。联接锥齿轮53处于联动状态的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构参与驱动主轴63运行，联接锥齿轮53处于分离状态的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构退出驱动主轴63运行。

输入轴部件一安装在行星支架部件的径向外侧，并且，输入轴部件一安装在双锥齿轮一5与双锥齿轮二14轴向之间的位置，输入轴部件一的输入锥齿轮一3与双锥齿轮一5的外侧轮齿一39啮合，输入轴部件二安装在行星支架部件的径向外侧，并且，输入轴部件二安装在双锥齿轮一5与双锥齿轮二14轴向之间的位置，输入轴部件二的输入锥齿轮二1与双锥齿轮二14的外侧轮齿二42啮合。

双锥齿差速减速机构的双锥齿轮二14、行星锥齿轮10、行星轴11、行星支架12、双锥齿轮一5组成双锥齿行星齿轮减速器，双锥齿行星齿轮减速器的主动件一是双锥齿轮一5，主动件二是双锥齿轮二14，从动件是行星支架12。双锥齿行星齿轮减速器做减速传动。双锥齿轮一旋转方向52与双锥齿轮二旋转方向46相反。双锥齿轮一5旋转速度与双锥齿轮二14旋转速度相等时，行星锥齿轮10围绕行星轴轴线49自转，行星支架12处于静止状态。双锥齿轮一5旋转速度与双锥齿轮二14旋转速度不相等时，行星锥齿轮10在围绕行星轴轴线49自转的同时，行星锥齿轮10还会围绕输出轴轴线47公转，行星锥齿轮10驱动行星支架12低转速旋转，行星支架12旋转速度等于双锥齿轮一5旋转速度与双锥齿轮二14旋转速度之差的绝对值。若双锥齿轮一5旋转速度大于双锥齿轮二14旋转速度，行星支架旋转方向43与双锥齿轮一旋转方向52相同。若双锥齿轮二14旋转速度大于双锥齿轮一5旋转速度，行星支架旋转方向43与双锥齿轮二旋转方向46相同。

双锥齿差速减速机构的输入轴部件一的输入锥齿轮一3与双锥齿轮一5的外侧轮齿一39组成一个第一级减速器，输入轴部件二的输入锥齿轮二1与双锥齿轮二14的外侧轮齿二42组成另一个第一级减速器，双锥齿行星齿轮减速器是双锥齿差速减速机构的第二级减速器。

参照图1至图3、图14、图16，所述减速系统运行过程是：

所述减速系统启动时，参与驱动主轴63运行的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构的控制器一控制电动机一低转速启动，并且逐渐提高电动机一转速，与此同时，控制器二控制电动机二低转速启动，并且逐渐提高电动机二转速，电动机一通过输入轴一4、输入锥齿轮一3驱动双锥齿轮一5围绕输出轴轴线47沿着双锥齿轮一旋转方向52旋转，电动机二通过输入轴二2、输入锥齿轮二1驱动双锥齿轮二14围绕输出轴轴线47沿着双锥齿轮二旋转方向46旋转，双锥齿轮一旋转方向52与双锥齿轮二旋转方向46相反。双锥齿轮一5旋转速度与双锥齿轮二14旋转速度相等时，行星锥齿轮10围绕行星轴轴线49自转，行星支架12处于静止状态，行星支架传动轴6和联接锥齿轮53的转速为零。

若参与驱动主轴63运行的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构的双锥齿轮一5旋转速度大于双锥齿轮二14旋转速度时，双锥齿轮一5驱动行星锥齿轮10围绕行星轴轴线49沿着行星锥齿轮旋转方向48的旋转速度大于双锥齿轮二14驱动行星锥齿轮10围绕行星轴轴线49沿着行星锥齿轮旋转方向48的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮10还会围绕输出轴轴线47公转，行星锥齿轮10驱动行星支架12低转速旋转，行星支架12旋转线速度等于双锥齿轮一5旋转线速度与双锥齿轮二14旋转线速度之差。行星支架旋转方向43与双锥齿轮一旋转方向52相同，行星支架12通过行星轴11驱动行星支架传动轴6和联接锥齿轮53低转速同向旋转。

若参与驱动主轴63运行的某一个或者若干个双锥齿差速减速机构的双锥齿轮二14旋转速度大于双锥齿轮一5旋转速度时，双锥齿轮二14驱动行星锥齿轮10围绕行星轴轴线49沿着行星锥齿轮旋转方向48的旋转速度大于双锥齿轮一5驱动行星锥齿轮10围绕行星轴轴线49沿着行星锥齿轮旋转方向48的旋转速度，为了抵消该速度差，行星锥齿轮10还会围绕输出轴轴线47公转，行星锥齿轮10驱动行星支架12低转速旋转，行星支架12旋转线速度等于双锥齿轮二14旋转线速度与双锥齿轮一5旋转线速度之差。行星支架旋转方向43与双锥齿轮二旋转方向46相同，行星支架12通过行星轴11驱动行星支架传动轴6和联接锥齿轮53低转速同向旋转。

所述减速系统运行时，若参与驱动主轴63运行的全部双锥齿差速减速机构的联接锥齿轮53转速为零，则主轴63转速为零，主轴63处于静止状态，若这些联接锥齿轮53转速不为零，并且转速相等，则这些联接锥齿轮53通过主轴锥齿轮60驱动主轴63沿着主轴旋转方向86低转速旋转，若同时调节参与驱动主轴63运行的全部双锥齿差速减速机构的电动机一与电动机二转速之差，即同时调节双锥齿轮一5与双锥齿轮二14旋转速度之差，则能够调节主轴63旋转速度，若同时调节这些电动机一和电动机二转速，使双锥齿轮一5旋转线速度大于双锥齿轮二14旋转线速度，或者使双锥齿轮二14旋转线速度大于双锥齿轮一5旋转线速度，则能够调节这些联接锥齿轮53旋转方向，即能够调节主轴63旋转方向。

参照图15、图17、图22至图26，所述减速系统应用时，若每一个双锥齿差速减速机构的行星支架传动轴6与联接锥齿轮53之间安装离合器或者安装离合机构，能够为每一个双锥齿差速减速机构参与驱动主轴63运行或者退出驱动主轴63运行操作提供便利。双锥齿差速减速机构采用拨叉离合部件时，联接锥齿轮53的轮毂一57径向外表面有环形的拨叉槽56。拨叉离合部件安装在联接锥齿轮53的径向外侧。

拨叉离合部件包括拨叉固定板72、拨叉73、拨叉轴74、拨叉定位销75，拨叉固定板72上有呈三角形分布的固定板轴孔81、固定板销孔一82、固定板销孔二83，拨叉轴74、拨叉定位销75呈圆柱形，拨叉73一端是呈C形的弓形支架76，弓形支架76上下两侧内表面各有一个呈圆柱形的拨叉销轴77，拨叉73另一端是手柄79，手柄79靠近弓形支架76的一端有拨叉轴孔78，手柄79另一端有拨叉销孔80。拨叉离合部件装配时，把拨叉73的拨叉销轴77安装在联接锥齿轮53的拨叉槽56中，把拨叉73安装在拨叉固定板72上，使拨叉73的拨叉轴孔78与拨叉固定板72的固定板轴孔81对齐，把拨叉轴74安装在拨叉73的拨叉轴孔78和拨叉固定板72的固定板轴孔81中，旋转手柄79能够使拨叉73围绕拨叉轴74旋转。若使拨叉73的拨叉销孔80与拨叉固定板72的固定板销孔一82对齐时，把拨叉定位销75安装在拨叉73的拨叉销孔80和拨叉固定板72的固定板销孔一82中，此时拨叉73的拨叉销轴77推动联接锥齿轮53在行星支架传动轴6的模块外花键54上向轴向外侧移动，联接锥齿轮53与主轴部件的主轴锥齿轮60啮合，联接锥齿轮53处于联动状态。若使拨叉73的拨叉销孔80与拨叉固定板72的固定板销孔二83对齐时，把拨叉定位销75安装在拨叉73的拨叉销孔80和拨叉固定板72的固定板销孔二83中，此时拨叉73的拨叉销轴77推动联接锥齿轮53在行星支架传动轴6的模块外花键54上向轴向内侧移动，联接锥齿轮53与主轴部件的主轴锥齿轮60脱离啮合，联接锥齿轮53处于分离状态。

所述减速系统应用时，每一个双锥齿差速减速机构分别与一个电动机一和一个电动机二组成一个减速机构模块。所述减速系统运行过程中，若干个高转速、小转矩、小功率电动机一和电动机二通过若干个双锥齿差速减速机构共同驱动主轴63获得低转速、大转矩、大功率输出。所述减速系统能够使部分双锥齿差速减速机构参与驱动主轴63运行或者退出驱动主轴63运行，在确保主轴63安全运行的前提下，方便维修发生故障的减速机构模块。所述减速系统能够在不改变电动机一和电动机二旋转方向的前提下改变主轴63旋转方向，能够使主轴63实现无级变速，能够在电动机一和电动机二高速旋转时使主轴63处于静止状态。所述减速系统每一个双锥齿差速减速机构的行星支架传动轴6的转速与两个电动机的转速差相关，具有传动比大、输出转矩大的优点，两个电动机能够始终处于高速运行状态，能够确保电动机在效率较高的工作状态下运行，并且在主轴63改变旋转方向时提高响应速度。若每一个双锥齿差速减速机构的两个电动机同时调节电动机的输出转速和输出功率，在保持两个电动机驱动该减速机构的速度差不变的前提下，同时提高或者同时降低两个电动机的输出转速，即同时提高或者同时降低两个电动机驱动该减速机构的输出功率，则所述减速系统能够满足特殊负载装置要求电动机在输出相同转速时调节电动机输出功率的控制要求。