专利名称：三曲轴内啮合完全动平衡行星传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种通用的或专用的减(增)速传动装置，属于机械学科行星传动技术领域。
本实用新型的背景技术为行星传动是性能优越、使用广泛、且具有发展前途的传动技术。长期以来，该技术主要应用于摆线针轮及齿轮少齿差等传动装置，可是，它们普遍存在以下技术问题(1)动不平衡(惯性力矩不平衡)，不适于高速传动，高速轴一般限制在1500转/分以下；(2)输出机构结构不理想，受力情况差，承载能力有限，功率一般限于70Kw以下；1．结构复杂，材质、加工精度及工艺要求高。
我国八十年代开始发展起来的“三环式减速(或增速)传动装置”(专利申请号85106692)等传动装置对以上问题(2)的输出结构作出重大改进，承载能力有所提高，并解决了问题(3)，但还存在以下两点不足之处2．动不平衡(惯性力矩不平衡)问题没有解决；3．传动环板结构不好，强度差，容易折断。
从而在应用上仍有很大的局限性。
本实用新型的目的在于解决以上不足之处，提供一种完全动平衡的承载能力特别强的“三曲轴内啮合完全动平衡行星传动装置”。
本实用新型的目的可以通过以下的技术方案来达到这种三曲轴内啮合完全动平衡传动装置，它由高速轴(1)带动传动块(5)和(6)，通过传动块(5)和(6)上的内齿圈与齿轮(7)啮合，把动力传输给低速轴(2)，其特征在于1．高速轴(1)有三根，它们是构造完全相同、相互平行、空间方位完全一致的曲轴，各设几何形状关于轴中分面对称的三段等偏心距轴颈，高速轴(1)和低速轴(2)均用轴承(3)支撑在机体(4)上，且互相平行；2．传动块(5)有两块，传动块(6)有一块，传动块(5)和(6)正面形状完全相同，呈三角形，中心是内齿圈，周围分布三个轴承安装孔；
3．高速轴(1)通过轴承(3)与传动块(5)和(6)连接，在空间组成联动的三个与等双曲柄连杆机构等效的机构，传动块(5)和(6)的内齿圈同时与齿轮(7)啮合，以少齿差啮合原理实现高速轴(1)和低速轴(2)之间动力的传输；4．高速轴(1)可用一根、两根同时或三根同时传输动力；5．高速轴(1)上的三段偏心轴颈的偏心方向第一段和第三段同方向，两者均与中间第二段在空间的相位角相差180°；6．传动块(5)和(6)都有经过质心且垂直于高速轴(1)的对称面，两块传动块(5)的对称面到传动块(6)的对称面等距，传动块(5)每块与传动块(6)的质量比为1∶2，在传动块(5)和(6)的各对称面中，若三个轴承安装孔的中心两两等距且均与内齿圈中心等距，传动块(5)和(6)的质心位于内齿圈中心，则为基本型通用传动装置，否则为派生型传动装置。
由理论力学和机械原理可知，传动块(5)和(6)和高速轴(1)构成的与双曲柄连杆机构等效的机构，由于采用三根曲轴即高速轴(1)，消除了“死点”和“运动不定点”现象，使传动块(5)和(6)始终保持平动。又因传动块(5)和(6)的内齿圈始终与齿轮(7)啮合作行星运动，所以，本传动装置可以按少齿差原理传动，形成大速比。当高速轴(1)为输入轴时，作减速运动。当高速轴(1)为输出轴时，作增速运动。又由因传动块(5)和(6)对称布置，运动时产生的惯性力和惯性力距全部抵消，实现完全动平衡。
与现有技术相比，本发明的优点在于1．传动装置完全动平衡(惯性力和惯性力矩全部平衡)，适于高速传动(高速轴(1)转速可达10000转/分以上)。
2．三角形传动块结构合理、强度大、承载能力显著增强，又因多点啮合，功率分流，特别适于特大功率机。
3．采用三根高速轴(1)使瞬时效率波动小，平均效率增加；又因全部活动件采用轴承，高速传动部分轴承采用全液体润滑，所以整机总效率可以高达95％以上。
4．没有特殊的输出机构，不需用优质轴承钢和特殊的热处理，制造工艺简单，加工要求低。
5．用作高速大功率增速机，优势特别明显，特别是可以大大降低齿轮的线速度(这是增速机设计的难点和关键)。现与同功率同速比的定轴传动齿轮箱相比定轴传动输出转速15000转/分，900Kw，齿轮线速度为107m/s；改用本装置齿轮线速度为41m/s。
本装置只需用常规(6～7级)精度加工齿轮便可满足要求，这样就避免了高速齿轮的高精度(3～4级〕加工，同时体积可以缩小许多。
图1为端面剖视图；图2为B-B剖视图。各构件名称为(1)高速轴；(2)低速轴；(3)轴承；(4)机体；(5)传动块；(6)传动块；(7)齿轮。
本装置已经多年研究、试制、改进、预定目标已基本实现。本人认为首先用于输入转速大于2000r/min的大功率减速机或者输出转速大于3000r/min的50Kw以上的增速机的实施比较有利。
权利要求1．一种三曲轴内啮合完全动平衡行星传动装置，它由高速轴(1)带动传动块(5)和(6)，通过传动块(5)和(6)上的内齿圈与齿轮(7)啮合，把动力传输给低速轴(2)，其特征在于a．高速轴(1)有三根，它们是构造完全相同、互相平行、空间方位完全一致的曲轴，各设几何形状关于轴中分面对称的三段等偏心距轴颈，高速轴(1)与低速轴(2)均用轴承(3)支承在机体(4)上，且互相平行；b．传动块(5)有两块，传动块(6)有一块，传动块(5)和(6)正面形状完全相同，呈三角形，中心是内齿圈，周围分布三个轴承安装孔；c．高速轴(1)通过轴承(3)与传动块(5)和(6)连接，在空间组成联动的三个与等双曲柄连杆机构等效的机构，传动块(5)和(6)的内齿圈同时与齿轮(7)啮合，以少齿差啮合原理实现高速轴(1)与低速轴(2)之间动力的传输；d．高速轴(1)可以用一根、两根同时或三根同时传输动力。
2．根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于高速轴(1)上的三段偏心轴颈的偏心方向，第一段和第三段同方向，两者均与中间第二段在空间的相位角相差180°。
3．根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于传动块(5)和(6)都有经过质心且垂直于高速轴(1)的对称面，两块传动块(5)的对称面到传动块(6)的对称面等距，传动块(5)每块与传动块(6)的质量比为1∶2，在传动块(5)和(6)的各对称面中，若三个轴承安装孔的中心两两等距且均与内齿圈中心等距，传动块(5)和(6)的质心位于内齿圈中心，则为基本型通用传动装置；若三个轴承安装孔的中心为任意三角形的顶点，则为派生型传动装置。
专利摘要本实用新型是一种通用或专用的减(增)速传动装置,属于机械学行星传动技术领域,它主要由三根带偏心的高速轴、一根带齿轮的低速轴和三块带内齿圈的三角形传动块组成。与摆线针轮及齿轮少齿差、三环机等行星传动装置相比优点在于完全动平衡,承载能力和效率更高。它体积小,传动比大,不带特殊的输出机构,不需要优质轴承钢,制造精度和工艺要求低,特别适于制造输入(出)转速特别高的大功率减(增)速机。
文档编号F16H1/32GK2314154SQ9723010
公开日1999年4月14日 申请日期1997年12月11日 优先权日1997年12月11日
发明者宿元元 申请人:宿元元