复合式自适应变速行星齿轮及方法与流程

文档序号:11941715阅读:426来源:国知局

本发明涉及行星齿轮传动技术领域,尤其涉及一种复合式行星齿轮本身自适应变速技术。



背景技术:

行星齿轮减速机又称行星减速机,伺服减速机。行星齿轮减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多优点,而被广泛应用于伺服电机,步进电机,直流电机等传动系统中。其作用就是在保证精密传动前提下,主要用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的惯量比。

现有的行星齿轮结构有辛普森、拉维娜、摆线针、2K一H等好多结构形式,广泛应用于航空、轮船、汽车、减速机、以及各种机械结构中,缺点:太阳轮、行星轮、外齿圈三者必须约束其一才可实现变速传动,本身不能自适应变速传动。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合式自适应变速行星齿轮技术方案,能够实现本身自适应变速,变速过程无动力中断。

本发明所采取的技术方案是:一种复合式自适应变速行星齿轮,其包括第一行星齿轮一侧或两侧与至少一个第二行星齿轮的复合结构。所述第一行星齿轮中外齿圈、太阳轮、是现有行星齿轮设计,以两个啮合齿轮为一组代替现有的行星轮,复合行星轮按装在行星架上,行星架按装在外齿圈与太阳轮之间,固定外齿圈与太阳轮距离,中间固定复合行星轮位置。所述第二行星齿轮设计按装在第一行星齿轮一侧或两侧,一个或多个。第二行星齿轮为现有单行星轮方式设计,第二行星齿轮的行星轮其中一个,与第一行星齿轮太阳轮同轴同驱动设计按装,其余的至少一个行星轮与第一行星齿轮某个复合行星轮外侧的齿轮,同轴同驱动按装设计。

本发明技术方案,其自适应变速特性条件是:必需第一行星齿轮的外齿圈或太阳轮做输入或输出。第二行星齿轮外齿圈有传动同时约束第一行星齿轮行星架功能。

第一行星齿轮外齿圈做输入,首先有第二行星齿轮外齿圈传动同时约束第一行星齿轮行星架作用,此时变速传动,当传动条件不能满足时(输出端阻力大于能变速后传动力),所有构件一体共转围绕第一行星齿轮中太阳轮圆心转动,此时为不变速传动。

第一行星齿轮太阳轮做输入,首先有所有构件一体共转,围绕第一行星齿轮太阳轮圆心转动,此时为不变速传动,因为与第一行星齿轮中太阳轮同轴同驱动的第二行星齿轮中的行星轮,推动第二行星齿轮如凸轮状传动,所以所有构件一体共转为不变速传动。当传动条件不能满足时(输出端阻力大于输入力),此时第二行星齿轮外齿圈传动同时有约束第一行星齿轮行星架作用,此时为变速传动。

本发明第二行星齿轮的外齿圈可看作第一行星齿轮的太阳轮为凸轮状态外皮,即可以凸轮状态不变速传动,也可以凸轮状态传动不存在时以齿轮方式变速传动。本发明优先以设计小扭矩方式传动,有变与不变两种方式。

本发明以第一行星齿轮外齿圈或太阳轮做输入或输出,双齿轮的行星轮设计使输入与输出同向传动,为不变速传动所有构件一体转动打下基础。第二行星齿轮以行星轮做输入输出可有凸轮状态传动与齿轮状态传动两种方式传动,以齿轮状态传动时有约束第一行星齿轮行星架作用。

本发明以第一行星齿轮外齿圈或太阳轮做输入或输出,有3路传动路线共同传动,第1路为第一行星齿轮复合行星轮内侧轮,第2路为第二行星齿轮太阳轮,第3路为第二行星齿轮外齿圈,变速传动时共同分路传动,不变速传动时3路的外齿圈起决定性作用,另两路是辅助作用,所以可以有去掉1路与2路齿轮设计方式。

复合式自适应变速行星齿轮,以第一行星齿轮外齿圈或太阳轮做输入或输出,可以做径向与轴向多层多级复合可得多速自适应变速传动。轴向复合可有几组并联,启动时共同负载,传动运行时自适应其中一速,其它速做反向自适应被动转动,但最大变速不能超最小变速一倍,不然会相互咬死只能不变速传动。轴向相对按装复合可以有,比输入端变小、不变、变大速度与扭矩三种状态,最为实用。

采用上述技术方案所产生的有益效果是:首先以设计的最小扭矩传动,当传动条件不能满足时,本身逐级自适应放大设计的扭矩传动,其过程只需要传动条件,无变速过程用时,无执行机构,无动力中断。

具体实施方式

下面结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚完整地描述,显然所描述的实施例仅是本发明的一部分实施列。基于本发明实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得所有实施例,都属于本发明保护范围。

在下面描述中阐述了具体细节以便充分理解本发明,但本发明还可以采取其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1,本发明公开了一种复合式自适应变速行星齿轮及方法,其包括第一行星齿轮一侧或两侧与至少一个第二行星齿轮复合。第一行星齿轮中外齿圈、太阳轮是行星齿轮成熟设计技术,以两个啮合齿轮为一组代替一个行星轮,复合行星轮按装在行星架上,行星架按装在外齿圈与太阳轮之间,固定外齿圈与太阳轮距离,中间固定复合行星轮位置。第二行星齿轮为单行星轮方式设计,位于第一行星齿轮一侧或两侧、一个或多个,其中的行星轮其中一个,与第一行星齿轮的太阳轮同轴同驱动按装,其余至少一个行星轮与第一行星齿轮某一复合行星轮外侧齿轮,同轴同驱动按装。

实施例2,复合式自适应变速行星齿轮,第一行星齿轮的外齿圈或太阳轮做输入或输出,以此做径向与轴向复合多层多级结构,可多速自适应变速。可做轴向并联结构,启动时共同负载,传动运行时自适应其中一速,其它速都做被动自适应变速转动,但最大变速小于最小变速一倍,否则会相互咬死只能不变速传动。轴向相对按装复合可有自适应输入端变大、不变、变小速度与扭矩三种形态,最为实用。

本发明与现有技术相比,第二行星齿轮传动同时有约束第一行星齿轮行星架功能,本身自适应变速与不变速传动,其自适应变速过程无动力中断。多层多级复合结构,首先以设计的最小扭矩传动,当传动条件不能满足时,本身逐级自适应放大设计的扭矩传动,其过程只需要传动条件,无需用时,无另外执行机构,无动力中断。

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