一种具有可变减速比的行星齿轮减速器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，包括环形定位架，定位架的一端连接齿轮托架A，齿轮托架A上分别设有一组行星齿轮系A和一组行星齿轮系B，行星齿轮系A上连接有环形齿轮A，行星齿轮系B上连接有环形齿轮B；定位架的另一端连接齿轮托架B，齿轮托架B上分别设有一组行星齿轮系C和行星齿轮系D，行星齿轮系C上连接有环形齿轮C，行星齿轮系D上连接有环形齿轮D；传动主轴依次从齿轮托架A、定位架及齿轮托架B的中心处穿过，传动主轴上安装有太阳齿轮，太阳齿轮同时与行星齿轮系A、行星齿轮系B、行星齿轮系C及行星齿轮系D啮合。解决了现有减速器存在的减速比低、传输效率低、制造成本高的问题。
【专利说明】
一种具有可变减速比的行星齿轮减速器
技术领域
[0001]本发明属于减速器设计与制造技术领域，涉及一种具有可变减速比的行星齿轮减速器。
【背景技术】
[0002]在机械及其相关领域，如机床、自动化生产设备、汽车运输工具、电动/气动工具或家用电器等，通常动力源通过齿轮传动装置来提供并输出高转矩和低转速，使不同的产品能够按其要求运行和工作。
[0003]当减速比在10以下时，可采用单级平行轴直齿轮减速器或行星减速器；当需要相对较高的减速比时，多级减速器是必要的;常用的高减速比齿轮传动机构的类型，如蜗轮减速机，谐波传动或摆线针齿轮传动，是具有商业用途的。单级蜗轮蜗杆减速机具有高减速比，大约能达到30-60，然而其传输效率低(仅有50-60% );摆线针齿轮传动具有较好的传输效率(约70%)，但其成本高，减速比是约30-55;谐波齿轮传动具有较高的减速比(约100-200)和较好的传输效率(约60%)，但其成本高于摆线针齿轮传动。此外，谐波驱动的柔性机构不适合于高功率传输，因此，谐波传动常用在机械臂关节处。
[0004]传统的高减速比式齿轮传动机构普遍存在结构复杂、制造成本高、传动效率低、输出转矩低等缺点。此外，随着高速伺服电机的发展，在某些特定的情况下减速机的减速比应达到30-500，而且减速器的尺寸必须控制在有限的范围内，商用齿轮传动机构不能满足如此高的减速比的要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，解决了现有减速器存在的减速比低、传输效率低、制造成本高的问题。
[0006]本发明所采用的技术方案是，一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，包括环形定位架，定位架的一端连接齿轮托架A，齿轮托架A上分别设有一组行星齿轮系A和一组行星齿轮系B，行星齿轮系A上连接有环形齿轮A，行星齿轮系B上连接有环形齿轮B ；定位架的另一端连接齿轮托架B，齿轮托架B上分别设有一组行星齿轮系C和行星齿轮系D，行星齿轮系C上连接有环形齿轮C，行星齿轮系D上连接有环形齿轮D;
[0007]传动主轴依次从齿轮托架A、定位架及齿轮托架B的中心处穿过，传动主轴上安装有太阳齿轮，太阳齿轮同时与行星齿轮系A、行星齿轮系B、行星齿轮系C及行星齿轮系D啮入口 ο
[0008]本发明的特点还在于，
[0009]其中齿轮托架A包括定位盘a，定位盘a的一侧端面上设有四个挡块a，四个挡块a均匀分布在定位盘a上，四个挡块a将定位盘a—侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室a;
[0010]每个挡块a的一端端面垂直连接在定位盘a上，每个挡块a的另一端端面上开设有一对螺栓孔a;
[0011]定位盘a的盘面上还开设有四个通孔a，四个通孔a被四个挡块a间隔开分别相应位于四个齿轮容纳室a中；
[0012]定位盘a的另一侧端面上设有四个挡块b，四个挡块b均匀分布在定位盘a上，四个挡块b将定位盘a另一侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室b;
[0013]每个挡块b的一端端面垂直连接在定位盘a上，每个挡块b的另一端端面上分别开设有一对螺栓孔b;
[0014]其中齿轮托架A还包括环形定位盘b，定位盘b上开设有四对螺栓孔c，每对螺栓孔c与每对螺栓孔a的位置一一对应;四对螺栓a分别依次穿过四对螺栓孔c和四对螺栓孔a将定位盘b连接在挡块a上；
[0015]定位架上开设有四对螺栓孔d，每对螺栓孔d与每对螺栓孔b的位置一一对应；四对螺栓b分别依次穿过四对螺栓孔d和四对螺栓孔b将定位架连接在挡块b上;定位架上还开设有四个通孔b，四个通孔b分别与四个齿轮容纳室b相对应。
[0016]其中齿轮托架B包括定位盘c，定位盘c的一侧端面上设有四个挡块c，四个挡块c均勾分布在定位盘c上，四个挡块c将定位盘c一侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室C，每个挡块c的一端面端面垂直连接在定位盘c上，每个挡块c的另一端端面上开设有四个螺栓孔e;
[0017]定位架上还开设有四对螺栓孔g，每对螺栓孔g和每对螺栓孔e—一对应，四对螺栓c分别依次穿过四对螺栓孔g和四对螺栓孔e将定位架与挡块c进行连接；
[0018]定位盘c的盘面上还开设有四个通孔C，四个通孔c被四个挡块c间隔开分别位于四个齿轮容纳室c中；
[0019]定位盘c的另一侧端面上设有四个挡块d，四个挡块d均匀分布在定位盘c上，四个挡块d将定位盘c另一侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室d;
[0020]每个挡块d的一端端面垂直连接在定位盘c上，每个挡块d的另一端端面上分别开设有一对螺栓孔f;
[0021 ] 其中齿轮托架B还包括环形定位盘d，定位盘d上开设有四对螺栓孔h，每对螺栓孔h和每对螺栓孔f的位置一一对应;四对螺栓d分别依次穿过四对螺栓孔h和四对螺栓孔f将定位盘d连接在挡块d上;定位盘d上还设有四个通孔d，四个通孔d与四个齿轮容纳室d的位置相对应。
[0022]其中传动主轴依次从定位盘b、定位盘a、定位架、定位盘c及定位盘d的中心处穿过，定位架安装在传动主轴的中间位置，传动主轴上开设有两个键槽，两个键槽分别位于定位架的两侧，太阳齿轮的两端分别通过两个平键与太阳齿轮连接，两个平键分别相应安装在两个键槽中，太阳齿轮依次贯穿设置在定位盘a、定位盘b、定位架、定位盘c及定位盘d的中心处并同时与行星齿轮系A、行星齿轮系B、行星齿轮系C及行星齿轮系D啮合。
[0023]其中一组行星齿轮系A包括四个行星齿轮a，四个行星齿轮a分别相应位于四个齿轮容纳室a中，每个行星齿轮a中心处设有轴承a，轴承a中套接有枢杆a，枢杆a套接在通孔a中，四个行星齿轮a同时与太阳齿轮啮合；
[0024]其中环形齿轮A包括环形壳体a，环形壳体a的内壁上设有一圈内齿圈a，四个行星齿轮a均被套在环形壳体a的内部并与环形壳体a上的内齿圈a啮合。
[0025]其中一组行星齿轮系B包括四个行星齿轮b，四个行星齿轮b分别相应位于四个齿轮容纳室b中，每个行星齿轮b中心处设有轴承b，轴承b中套接有枢杆b，枢杆b套接在通孔b中，四个行星齿轮b同时与太阳齿轮啮合；
[0026]其中环形齿轮B包括环形壳体b，环形壳体b的内壁上设有一圈内齿圈b，四个行星齿轮b均被套在环形壳体b的内部并与环形壳体b上的内齿圈b啮合。
[0027]其中一组行星齿轮系C包括四个行星齿轮C，四个行星齿轮c分别相应位于四个齿轮容纳室c中，每个行星齿轮c中心处设有轴承C，轴承c中套接有枢杆C，枢杆c套接在通孔c中，四个行星齿轮c同时与太阳齿轮啮合；
[0028]其中环形齿轮C包括环形壳体C，环形壳体c的内壁上设有一圈内齿圈C，四个行星齿轮c均被套在环形壳体c的内部并与环形壳体c上的内齿圈c啮合。
[0029]其中一组行星齿轮系D包括四个行星齿轮d，四个行星齿轮d分别相应位于四个齿轮容纳室d中，每个行星齿轮d中心处设有轴承d，轴承d中套接有枢杆d，枢杆d套接在通孔d中，四个行星齿轮d同时与太阳齿轮啮合；
[0030]其中环形齿轮D包括环形壳体d，环形壳体d的内壁上设有一圈内齿圈d，四个行星齿轮d均被套在环形壳体d的内部并与环形壳体d上的内齿圈d啮合。
[0031]本发明的有益效果是，本装置中的环形齿轮A、环形齿轮B、环形齿轮C和环形齿轮D之间相差I?10齿数，当环形齿轮A、环形齿轮B、环形齿轮C及环形齿轮D任意一个被固定时，本装置可以得到三个负的减速比效果，本装置通过改变太阳轮或行星齿轮a、行星齿轮b、行星齿轮c及行星齿轮d的齿数也可以实现改变减速比的效果，而不用改变减速器主体结构。解决了现有减速器存在的减速比低、传输效率低、制造成本高的问题。
【附图说明】
[0032]图1是本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器的结构示意图；
[0033]图2是本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器的拼接结构示意图；
[0034]图3是本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器齿轮托架A与齿轮托架B的拼接结构示意图；
[0035]图4是本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器中环形齿轮A的结构示意图；
[0036]图5是本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器中环形齿轮B的结构示意图；
[0037]图6是本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器中环形齿轮C的结构示意图；
[0038]图7是本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器中环形齿轮D的结构示意图。
[0039]图中，1.传动主轴；
[0040]2.环形齿轮A ,2-1.环形壳体a，2_2.内齿圈a，2_3.定位槽a ；
[0041 ]3.环形齿轮B,3-1.环形壳体b，3-2.内齿圈b，3-3.定位槽b ；
[0042]4.环形齿轮C，4_1.环形壳体C，4-2.内齿圈c，4_3.定位槽c;
[0043]5.环形齿轮D，5_1.环形壳体d，5-2.内齿圈d，5_3.定位槽d;
[0044]6.行星齿轮系A，6-1.轴承a，6-2.枢杆a，6-3.行星齿轮a ；
[0045]7.行星齿轮系B，7-1.行星齿轮b，7-2.轴承b，7-3.枢杆b ；
[0046]8.行星齿轮系C，8-1.枢杆c，8-2.轴承c，8-3.行星齿轮c ；
[0047 ]9.彳丁星齿轮系D，9-1.彳丁星齿轮d，9-2.枢杆d，9-3.轴承d ；
[0048]10.齿轮托架A，10-1.定位盘a，10-2.定位盘b ,10-3.挡块a，10-4.齿轮容纳室a，10-5.通孔a ,10-6.挡块b ,10-7.齿轮容纳室b ,10-8.螺栓孔a ,10-9.螺栓孔c ；
[0049]11.定位架，11-1.螺栓孔d ,11-2.通孔b ,11-3.螺栓孔g ；
[0050]12.齿轮托架B，12-1.定位盘c ,12-2.定位盘d，12_3.挡块c ,12-4.齿轮容纳室c，12-5.螺栓孔e ,12-6.通孔c ,12-7.挡块d ,12-8.齿轮容纳室d ,12-9.螺栓孔h ,12-10.通孔d ；
[0051]13.平键，14.键槽，15.太阳齿轮，16.盖板。
【具体实施方式】
[0052]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0053]本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，结构如图1?3所示，包括环形定位架11，定位架11的一端连接齿轮托架AlO，齿轮托架AlO上分别设有一组行星齿轮系A6和一组行星齿轮系B7，行星齿轮系A6上连接有环形齿轮A2，行星齿轮系B7上连接有环形齿轮B3 ；定位架11的另一端连接齿轮托架B12，齿轮托架B12上分别设有一组行星齿轮系C8和一组行星齿轮系D9，行星齿轮系C8上连接有环形齿轮C4，行星齿轮系D9上连接有环形齿轮D5 ；
[0054]传动主轴I依次从齿轮托架AlO、定位架11及齿轮托架B12的中心处穿过，传动主轴I上安装有太阳齿轮15，太阳齿轮15同时与行星齿轮系A6、行星齿轮系B7、行星齿轮系C8及行星齿轮系D9啮合。
[0055]齿轮托架AlO包括定位盘alO-Ι，定位盘alO-Ι的一侧端面上设有四个挡块alO-3，四个挡块alO-3均匀分布在定位盘alO-1上，四个挡块alO-3将定位盘alO-1—侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室alO-4;
[0056]每个挡块alO-3的一端端面垂直连接在定位盘al0_l上，每个挡块al0_3的另一端端面上开设有一对螺栓孔alO-8;
[0057]定位盘alO-1的盘面上还开设有四个通孔alO-5，四个通孔al0_5被四个挡块al0_3间隔开分别相应位于四个齿轮容纳室alO-4中；
[0058]定位盘alO-Ι的另一侧端面上设有四个挡块blO-6，四个挡块bl0_6均勾分布在定位盘alO-Ι上，四个挡块blO-6将定位盘alO-Ι另一侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室blO-7；
[0059]每个挡块blO-6的一端端面垂直连接在定位盘alO-Ι上，每个挡块blO-6的另一端端面上分别开设有一对螺栓孔b;
[0060]其中齿轮托架AlO还包括环形定位盘blO-2，定位盘blO-2上开设有四对螺栓孔c 10-9，每对螺栓孔c 10-9与每对螺栓孔a 10_8的位置——对应；四对螺栓a分别依次穿过四对螺栓孔clO-9和四对螺栓孔alO-8将定位盘blO-2连接在挡块alO-3上；
[0061 ] 定位架11上开设有四对螺栓孔d 11-1，每对螺栓孔d 11 -1与每对螺栓孔b的位置一一对应；四对螺栓b分别依次穿过四对螺栓孔dll-ι和四对螺栓孔b将定位架11连接在挡块blO-6上;定位架11上还开设有四个通孔bll-2，四个通孔bll-2分别与四个齿轮容纳室blO-7相对应。
[0062]其中齿轮托架B12包括定位盘C12-1，定位盘C12-1的一侧端面上设有四个挡块c 12-3，四个挡块c 12-3均匀分布在定位盘c 12-1上，四个挡块c 12_3将定位盘c 12_1—侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室C12-4，每个挡块C12-3的一端面端面垂直连接在定位盘C12-1上，每个挡块c 12-3的另一端端面上开设有四个螺栓孔e 12-5；
[0063]定位架11上还开设有四对螺栓孔g 11-3，每对螺栓孔g11_3和每对螺栓孔e 12_5—一对应，四对螺栓C分别依次穿过四对螺栓孔gl 1-3和四对螺栓孔el2-5将定位架11与挡块c 12-3进行连接；
[0064]定位盘c 12-1的盘面上还开设有四个通孔c12-6，四个通孔c 12_6被四个挡块c 12-3间隔开分别位于四个齿轮容纳室C12-4中；
[0065]定位盘C12-1的另一侧端面上设有四个挡块dl2-7，四个挡块dl2-7均匀分布在定位盘C12-1上，四个挡块dl2-7将定位盘C12-1另一侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室dl2-8；
[ΟΟ??] 每个挡块dl2_7的一端端面垂直连接在定位盘cl2_l上，每个挡块dl2-7的另一端端面上分别开设有一对螺栓孔f;
[0067]其中齿轮托架B12还包括环形定位盘dl2-2，定位盘dl2-2上开设有四对螺栓孔h12-9，每对螺栓孔h12-9和每对螺栓孔f的位置——对应；四对螺栓d分别依次穿过四对螺栓孔hl2-9和四对螺栓孔f将定位盘dl2-2连接在挡块dl2-7上；定位盘dl2-2上还设有四个通孔dl2-10，四个通孔dl2-10与四个齿轮容纳室dl2-8的位置相对应。
[0068]其中传动主轴I依次从定位盘blO-2、定位盘alO-Ι、定位架11、定位盘cl2_l及定位盘dl2-2的中心处穿过，定位架11安装在传动主轴I的中间位置，传动主轴I上开设有两个键槽14，两个键槽14分别位于定位架11的两侧，太阳齿轮15的两端分别通过两个平键13与太阳齿轮15连接，两个平键13分别相应安装在两个键槽14中，太阳齿轮15依次贯穿设置在定位盘alO-Ι、定位盘blO-2、定位架11、定位盘cl2-l及定位盘dl2-2的中心处并同时与行星齿轮系A6、行星齿轮系B7、行星齿轮系C8及行星齿轮系D9啮合，只要合理配置行星齿轮系A6、行星齿轮系B7、行星齿轮系C8及行星齿轮系D9的齿数，可实现30-500的减速比。
[0069]其中一组行星齿轮系A6包括四个行星齿轮a6_3，四个行星齿轮a6_3分别相应位于四个齿轮容纳室alO-4中，每个行星齿轮a6_3中心处设有轴承a6_l，轴承a6_l中套接有枢杆a6_2，枢杆a6_2套接在通孔alO-5中，四个行星齿轮a6_3同时与太阳齿轮15啮合；
[0070]如图4所示，环形齿轮A2包括环形壳体a2_l，环形壳体a2_l的内壁上设有一圈内齿圈a2_2，四个行星齿轮a6_3均被套在环形壳体a2_l的内部并与环形壳体a2_l上的内齿圈a2_2啮合，环形壳体a2_l的两端边缘处还分别加工有与定位盘alO-Ι、定位盘blO-2配合的定位槽a2_3。
[0071 ]其中一组行星齿轮系B7包括四个行星齿轮b7_l，四个行星齿轮b7_l分别相应位于四个齿轮容纳室blO-7中，每个行星齿轮b7-l中心处设有轴承b7-2，轴承b7_2中套接有枢杆b7-3，枢杆b7-3套接在通孔bl 1-2中，四个行星齿轮b7_l同时与太阳齿轮15啮合；
[0072]如图5所示，环形齿轮B3包括环形壳体b3_l，环形壳体b3_l的内壁上设有一圈内齿圈b3-2，四个行星齿轮b7-l均被套在环形壳体b3-l的内部并与环形壳体b3-l上的内齿圈b3-2啮合，环形壳体b3-l的两端边缘处还分别加工有与定位盘alO-Ι、定位架11配合的定位槽b3-30
[0073]其中一组行星齿轮系CS包括四个行星齿轮c8_3，四个行星齿轮c8_3分别相应位于四个齿轮容纳室cl2-4中，每个行星齿轮c8-3中心处设有轴承c8-2，轴承c8-2中套接有枢杆c8-l，枢杆c8-l套接在通孔C12-6中，四个行星齿轮c8-3同时与太阳齿轮15啮合；
[0074]如图6所示，环形齿轮C4包括环形壳体c4_l，环形壳体c4_l的内壁上设有一圈内齿圈c4-2，四个行星齿轮c8-3均被套在环形壳体c4-l的内部并与环形壳体c4-l上的内齿圈c4-2啮合，环形壳体c4-l的两端边缘处还分别加工有与定位架11、定位盘cl2-l配合的定位槽c4-30
[0075]其中一组行星齿轮系D9包括四个行星齿轮d9-l，四个行星齿轮d9-l分别相应位于四个齿轮容纳室dl2-8中，每个行星齿轮d9-l中心处设有轴承d9-3，轴承d9-3中套接有枢杆d9-2，枢杆d9-2套接在通孔dl2-10中，四个行星齿轮d9-l同时与太阳齿轮15啮合；
[0076]如图7所示，环形齿轮D5包括环形壳体d5-l，环形壳体d5-l的内壁上设有一圈内齿圈d5-3，四个行星齿轮d9-l均被套在环形壳体d5-l的内部并与环形壳体d5-l上的内齿圈d5-2啮合，环形壳体d5-l的两端边缘处还分别加工有与定位盘C12-1、定位盘dl2-2配合的定位槽d5-3。
[0077]定位盘blO-2的外侧连接有盖板16。
[0078]本发明一种具有可变减速比的行星齿轮减速器的工作原理如下:由于太阳齿轮15位于定位盘alO-Ι、定位盘blO-2、定位架11、定位盘cl2_l、定位盘dl2_2的中心处，太阳齿轮15同时与行星齿轮&6-3、行星齿轮&7-1、行星齿轮08-3、行星齿轮(19-1啮合并同步旋转，根据实际减速要求，内齿圈a2_2与行星齿轮a6_3、内齿圈b3_2与行星齿轮b7_l、内齿圈c4_2与行星齿轮c8-3、内齿圈d5-2与行星齿轮d9-l的齿数和节园直径、太阳齿轮15齿数和节园直径均根据同心条件和安装条件综合确定，只要内齿圈a2-2、内齿圈b3-2、内齿圈c4-2、内齿圈d5-2相互之间齿数相差I?10个即可(内齿圈a2-2、内齿圈b3-2、内齿圈c4-2、内齿圈d5-2的齿数不能相同，确保相互之间齿数差在I?10)，任意固定内齿圈a2-2、内齿圈b3-2、内齿圈c4-2、内齿圈d5-2的其中一个，其余三个不同，就可获得不同的减速比，减速范围可达30-500。在传动主轴I带动太阳齿轮15旋转时，环形齿轮A2保持在一定位置并且禁止旋转(固定)，行星齿轮a6-3与太阳齿轮15啮合旋转，使得齿轮托架A10、定位架11及齿轮托架B12整体回转，并带动行星齿轮a6_3和行星齿轮b7_l、行星齿轮c8_3、行星齿轮(19_1绕太阳齿轮15啮合旋转(公转的同时自转)，由于行星齿轮a6-3和行星齿轮b7-l、行星齿轮c8-3、行星齿轮d9-l分别与环形齿轮A2、环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5啮合，这样环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5就会有三个不同速度的减速输出。因为内齿圈a2-2、内齿圈b3-2、内齿圈c4-2、内齿圈d5-2之间相差I?10个齿数，环形齿轮A2保持在一定位置禁止转动，由于各环形齿轮的齿数不同，太阳齿轮15回转的同时，环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5将会随着行星齿轮b7-l、行星齿轮c8-3、行星齿轮d9-l的转动(自转和公转)而转动，因此，环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5可以连接到一个输出机构，(例如:环形齿轮A2固定，环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5其即有内齿又有外齿;在减速器外围增加一个齿轮，通过拨叉的控制可以实现环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5外齿啮合，达到不同的转速需求)，实现输出低速度和大转矩要求。
[0079]需要说明的是，环形齿轮A2、环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5可以有选择性地(固定)禁止旋转其中一个，实现4种不同的转速，只要合理配置各齿轮的齿数，可实现30-500的减速比。如果环形齿轮A2齿数最多，依次递减，环形齿轮D5齿数最少；当环形齿轮A2是禁止旋转的时候，能得到三个负减速比的减速效果；当环形齿轮B3被(固定)禁止旋转时，就得到了三个负减速比的减速效果；当环形齿轮C4被固定时，可以得到三个负的减速比效果；当环形齿轮D5被固定时，可以得到三个负的减速比效果。减速器的输入可在传动主轴I的任意一端输入。
[0080]通过改变太阳齿轮的15的齿数、行星齿轮a6_3、行星齿轮b7_l、行星齿轮c8_3、行星齿轮d9-l的齿数;环形齿轮A2、环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5的齿数，可以很容易地改变减速比。
[0081 ]齿轮托架AlO、齿轮托架BI2具有稳定、紧凑、重量轻、小型化的特点，环形齿轮A2、环形齿轮B3、环形齿轮C4、环形齿轮D5的同轴设计，为本装置中的减速器提供了一个更好的动态平衡。另外，本装置在运行过程中的噪声水平较低。
【主权项】
1.一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:包括环形定位架(11)，定位架(11)的一端连接齿轮托架A(1)，齿轮托架A(1)上分别设有一组行星齿轮系A(6)和一组行星齿轮系B(7)，行星齿轮系A(6)上连接有环形齿轮A(2)，行星齿轮系B(7)上连接有环形齿轮B(3);所述定位架(11)的另一端连接齿轮托架B(12)，齿轮托架B(12)上分别设有一组行星齿轮系C(S)和一组行星齿轮系D(9)，行星齿轮系C(S)上连接有环形齿轮C(4)，行星齿轮系D(9)上连接有环形齿轮D(5);传动主轴(I)依次从齿轮托架A( 10)、定位架(11)及齿轮托架B(12)的中心处穿过，所述传动主轴(I)上安装有太阳齿轮(15)，太阳齿轮(15)同时与行星齿轮系A(6)、行星齿轮系B(7)、行星齿轮系C(8)及行星齿轮系D(9)啮合。2.根据权利要求1所述的一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:所述齿轮托架A(1)包括定位盘a(10-l)，定位盘a(10-l)的一侧端面上设有四个挡块a(10_3)，四个挡块a(10_3)均匀分布在定位盘a(10-l)上，四个挡块a(10_3)将定位盘a(10-l) —侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室a( 10-4); 每个所述挡块a (10-3)的一端端面垂直连接在定位盘a (10-1)上，每个挡块a (10-3)的另一端端面上开设有一对螺栓孔a( 10-8); 所述定位盘a(10-l)的盘面上还开设有四个通孔a(10_5)，四个通孔a(10_5)被四个挡块a( 10-3)间隔开分别相应位于四个齿轮容纳室a( 10-4)中； 所述定位盘a( 10-1)的另一侧端面上设有四个挡块b( 10-6)，四个挡块b( 10_6)均勾分布在定位盘a(10-l)上，四个挡块b(10-6)将定位盘a(10-l)另一侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室b( 10-7); 每个挡块b (10-6)的一端端面垂直连接在定位盘a (10-1)上，每个挡块b (10-6)的另一端端面上分别开设有一对螺栓孔b; 所述齿轮托架A (10)还包括环形定位盘b( 10-2)，定位盘b (10-2)上开设有四对螺栓孔c(10-9)，每对螺栓孔c(10-9)与每对螺栓孔a(10-8)的位置一一对应；四对螺栓a分别依次穿过四对螺栓孔c (10-9)和四对螺栓孔a (10-8)将定位盘b (10-2)连接在挡块a (10_3)上； 所述定位架(11)上开设有四对螺栓孔d(ll-l)，每对螺栓孔d(ll-l)与每对所述螺栓孔b的位置一一对应;四对螺栓b分别依次穿过四对螺栓孔d(ll-l)和四对所述螺栓孔b将定位架(11)连接在挡块b(10-6)上;定位架(11)上还开设有四个通孔b(ll-2)，四个通孔b(ll-2)分别与四个齿轮容纳室b( 10-7)相对应。3.根据权利要求2所述的一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:所述齿轮托架B(12)包括定位盘c(12-l)，定位盘c(12-l)的一侧端面上设有四个挡块c(12-3)，四个挡块c(12-3)均匀分布在定位盘c(12-l)上，四个挡块c(12-3)将定位盘c(12-l) —侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室c(12-4)，每个挡块c(12-3)的一端面垂直连接在定位盘c(12-1)上，每个挡块c (12-3)的另一端端面上开设有四个螺栓孔e (12-5); 所述定位架(11)上还开设有四对螺栓孔g(ll_3)，每对螺栓孔g(ll_3)和每对螺栓孔e(12-5)——对应，四对螺栓c分别依次穿过四对螺栓孔g(I1-3)和四对螺栓孔e(12_5)将定位架(11)与挡块c(12-3)进行连接； 定位盘c( 12-1)的盘面上还开设有四个通孔c( 12-6)，四个通孔c(12-6)被四个挡块c(12-3)间隔开分别位于四个齿轮容纳室c( 12-4)中； 定位盘c(12-l)的另一侧端面上设有四个挡块d(12-7)，四个挡块d(12-7)均匀分布在定位盘c(12-l)上，四个挡块d(12-7)将定位盘c(12-l)另一侧的盘面空间隔成四个齿轮容纳室 d( 12-8); 每个所述挡块d (12-7)的一端端面垂直连接在定位盘c (12-1)上，每个挡块d (12-7)的另一端端面上分别开设有一对螺栓孔f; 所述齿轮托架B(12)还包括环形定位盘d(12-2)，定位盘d(12-2)上开设有四对螺栓孔h(12-9)，每对螺栓孔h(12-9)和每对所述螺栓孔f的位置一一对应;四对螺栓d分别依次穿过四对螺栓孔h(12-9)和四对所述螺栓孔f将定位盘d(12-2)连接在挡块d(12-7)上;定位盘d(12-2)上还设有四个通孔d(12-10)，四个通孔d(12-10)与四个齿轮容纳室d(12-8)的位置相对应。4.根据权利要求3所述的一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:所述传动主轴(I)依次从定位盘b( 10-2)、定位盘a(10-1)、定位架(11)、定位盘c( 12_1)及定位盘d(12-2)的中心处穿过，所述定位架(11)安装在传动主轴(I)的中间位置，所述传动主轴(I)上开设有两个键槽(14)，两个键槽(14)分别位于定位架(11)的两侧，太阳齿轮(15)的两端分别通过两个平键(13)与太阳齿轮(15)连接，两个平键(13)分别相应安装在两个键槽(14)中，太阳齿轮(15)依次贯穿设置在定位盘a( 10-1)、定位盘b(10-2)、定位架(11)、定位盘c(12-1)及定位盘d(12-2)的中心处并同时与行星齿轮系A(6)、行星齿轮系B(7)、行星齿轮系C(8)及行星齿轮系D(9)啮合。5.根据权利要求2所述的一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:一组所述行星齿轮系A(6)包括四个行星齿轮a(6-3)，四个行星齿轮a(6-3)分别相应位于四个齿轮容纳室a( 10-4)中，每个行星齿轮a(6-3)中心处设有轴承a(6-1)，轴承a(6_l)中套接有枢杆a(6_2)，枢杆a(6_2)套接在所述通孔a(10_5)中，四个行星齿轮a(6_3)同时与太阳齿轮(15)啮合； 所述环形齿轮A(2)包括环形壳体a(2_l)，环形壳体a(2_l)的内壁上设有一圈内齿圈a(2-2)，四个行星齿轮a(6_3)均被套在环形壳体a(2_l)的内部并与环形壳体a(2_l)上的内齿圈a(2_2)啮合，环形壳体a(2_l)的两端边缘处还分别加工有与定位盘a(10-l)、定位盘b(10-2)配合的定位槽a(2-3)。6.根据权利要求2所述的一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:一组所述行星齿轮系B(7)包括四个行星齿轮b(7-l)，四个行星齿轮b(7-l)分别相应位于四个所述齿轮容纳室b( 10-7)中，每个行星齿轮b(7-l)中心处设有轴承b(7-2)，轴承b(7-2)中套接有枢杆b(7-3),枢杆b(7-3)套接在通孔b(11-2)中，四个行星齿轮b(7_1)同时与太阳齿轮(15)啮合； 所述环形齿轮B(3)包括环形壳体b(3-l)，环形壳体b(3-l)的内壁上设有一圈内齿圈b(3-2)，四个行星齿轮b(7-l)均被套在环形壳体b(3-l)的内部并与环形壳体b(3-l)上的内齿圈b(3-2)啮合，环形壳体b(3-l)的两端边缘处还分别加工有与定位盘a(10-l)、定位架(11)配合的定位槽b(3-3)。7.根据权利要求3所述的一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:一组所述行星齿轮系C(S)包括四个行星齿轮c(8-3)，四个行星齿轮c(8-3)分别相应位于四个齿轮容纳室c (12-4)中，每个行星齿轮c (8-3)中心处设有轴承c (8-2),轴承c (8_2)中套接有枢杆c(8-l)，枢杆c(8-l)套接在所述通孔c(12-6)中，四个行星齿轮c(8-3)同时与太阳齿轮(15)啮合； 所述环形齿轮C(4)包括环形壳体c(4-l)，环形壳体c(4-l)的内壁上设有一圈内齿圈c(4-2)，四个行星齿轮c(8-3)均被套在环形壳体c(4-l)的内部并与环形壳体c(4-l)上的内齿圈c(4-2)啮合，环形壳体c(4-l)的两端边缘处还分别加工有与定位架(11)、定位盘c(12-1)配合的定位槽c (4-3)。8.根据权利要求3所述的一种具有可变减速比的行星齿轮减速器，其特征在于:一组所述行星齿轮系D(9)包括四个行星齿轮d(9-l)，四个行星齿轮d(9-l)分别相应位于四个齿轮容纳室d (12-8)中，每个行星齿轮d (9-1)中心处设有轴承d (9-3),轴承d (9-3)中套接有枢杆d(9-2)，枢杆d(9-2)套接在通孔d(12-10)中，四个行星齿轮d(9-l)同时与太阳齿轮(15)啮合； 所述环形齿轮D(5)包括环形壳体d(5-l)，环形壳体d(5-l)的内壁上设有一圈内齿圈d(5-3)，四个行星齿轮d(9-l)均被套在环形壳体d(5-l)的内部并与环形壳体d(5-l)上的内齿圈d(5-2)啮合，环形壳体d(5-l)的两端边缘处还分别加工有与定位盘c(12-l)、定位盘d(12-2)配合的定位槽d(5-3)。
【文档编号】F16H1/32GK105927713SQ201610465201
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】王益轩, 李鹏飞, 李明伦, 姚超, 刘育, 王瑶, 刘婷婷, 刘玮
【申请人】西安工程大学