专利名称:混合少齿差渐开线行星传动与设计的制作方法
本发明属于渐开线行星齿轮传动。
渐开线少齿差行星传动是一种内啮合传动，同一种传动比，采用一种齿数差、一种模数、一种偏心距。为了避免各种干涉，采用变位齿轮，计算复杂、啮合角大、转臂轴承径向负荷大，多数结构型式需仔细平衡，否则易产生震动，不便于按优先数系进行传动比系列化产品设计和生产，且仅限于减速传动。
本发明的目的是提供一种设计简便、结构合理、传动比范围宽而密集、啮合效率高的混合少齿差渐开线行星传动与设计，以广泛用于各工业部门。
本发明一级传动由两对内齿轮啮合副，采用不同的齿数差。不同的模数和偏心距混合组成，同一种传动比有多种组合方式，传动原理见图1和图2。内齿轮Z4固定，运动从偏心轴5输入，行星齿轮Z
和Z4啮合并产生公转和自转运动，通过联接环节6将自转运动传给行星轮Z2，Z2在Z3和偏心轴共同作用下，产生自转与公转，Z
与内齿轮Z
啮合，Z1与输出轴10结成整体，从而将减速后的旋转运动输出。
m12、m24表示Z1和Z
及Z3和Z4的模数;
a13、a34表示Z1和Z2及Z3和Z4的偏心距。
一般情况下，m12≦m34，Z1-Z
≧Z4-Z3，a12≧a34。
Z2和Z3中间的联节环节，图1表示用传动盘6，图2表示用星轮曲拐。
当偏心轴输入转速很低时，也可设计成单向偏心混合少齿差行星传动。
本发明变速传动原理见图3。由Z1、Z2、Z3-1、Z4-1组成一个传动比i1，由Z1、Z2、Z3、Z4组成另一个传动比i2，i1/i3比值大小由技术要求而定。固定Z4-1，使Z4空转得到i1;固定Z4，使Z4-1空转便得到i2。行星齿轮间的联接环节同上。
本发明传动比应进行组合循环计算，从大量的传动比组合中挑选采用。
传动比组合计算式为∑i=ΣX =aX=bz1(z4-x)z1(z4-x)-z2z4]]>式中x表示齿数差，(a，b)表示齿数差范围，选定齿数Z1、Z4、Z3及a，b变化范围，按上式进行循环计算，便得到大量传动比组合。同一种传动比有多种组合方式，应在结构尺寸和齿轮强度条件允许的前提下，挑选啮合角小、齿数多、输入轴与输出轴旋转方向相同、行星齿轮副易互相平衡和啮合效率高的传动比组合。
本发明用于减速传动的平衡计算方法为∑Mi21、∑Mi34分别为行星轮Z2及其转臂轴承、偏心园柱体总的重量和行星轮Z3及其转臂轴承、偏心园柱体总的重量，为了传动平稳，要求∑Mi21·a12＝∑Mi34·a34。
本发明用于变速传动的平衡计算方法为∑Mi21为行星轮Z3及其转臂轴承、偏心园柱体重量之和;
∑Mi3为行星轮Z3、Z3-1及其转臂轴承、偏心园柱体重量之和;
为了传动平稳，要求∑Mi21·a12＝∑Mi3·a34。
行星轮副的结构尺寸不满足平衡要求则重新挑选传动比组合，或更换齿轮模数。设计系列产品，除平衡要求外，还应保证行星轮结构尺寸与同机座的传动比系列通用工艺装置。
本发明按R40优先数系设计的1∶10～1∶2000的公称传动比系列全部采用5～8齿差标准园柱齿轮组合，如用于减速器和变速器系列，产品中心高为60、80、100、140、150、160、200、220、250、290、325、420、540(毫米)，相应的输出转矩为3、5、15、30、60、120、225、300、600、1000、1500、2500、5000(公斤·米)。传动比系列包括104个公称传动比和1352个传动比组合，此外，还有1∶10～1∶4，000，000任选传动比，可广泛用到机械、国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业、包装机械等工业部门的减速传动和变速传动的场合。
本发明的优点是(1)、传动比可全部采用标准园柱齿轮组合，比普通渐开线一齿差行星传动，转臂轴承负荷减少2.5倍，延长了轴承寿命;省掉了复杂的变位齿轮计算，结构简单、体积小、重量轻、设计、制造、安装、使用方便。
(2)、便于从大量的传动比组合中挑选啮合效率高、结构合理的传动比组合，啮合效率提高5～17%，双级串联，机械效率可达80%。
(3)、行星齿轮副相互平衡，传动平稳，噪音小，输入转速1800转/分以下，负载噪音在58～80分贝之间。
(4)、同一机型的传动比系列，齿轮结构尺寸基本一致，另件通用化程度达到83～92%;比较方便采用额定负荷大而结构尺寸相同的转臂轴承以及采用传递转矩大的齿轮和销轴结构尺寸，因而承载能力大。
(5)、能方便地用于变速传动。
按本发明设计的N2X，G25型混合少齿差行星传动变速器用在6.5蒸顿锅炉上与同用途的老产品比，重量减少65%，体积减少60%，电耗减少10～20%，噪音68分贝。
本发明设计的YHD·G22型混合少齿差行星减速器，额定转矩250公斤·米，过载能力1.6倍以上，负载噪音55分贝，两级串联，传动比1∶1020，机械效率80.8%。
权利要求
1.一种渐开线少齿差行星传动与设计方法，其特征为混合少齿差行星传动与设计，是由两对或两对以上内啮合齿轮付采用不同的齿数差、不同的模数和不同的偏心距混合组成减速传动或变速传动，同一种传动比有多种组合，其通用计算式为∑i=ΣX =aX=bz1(z4-x)z1(z4-x)-z2z4]]>
2.权利要求
1所述的混合少齿差渐开线行星传动与设计，其特征为行星齿轮之间采用传力盘或星轮曲拐联接。
3.权利要求
1所述的混合少齿差渐开线行星传动与设计，其特征为传动比组合计算得到大量传动比组合以后，应在结构尺寸和轮齿强度条件充许的前提下，挑选啮合角小、齿数多、输入轴与输出轴同向旋转、行星轮付相互平衡和啮合效率高的传动比组合。
4.根据权利要求
3所述的行星轮付相互平衡，其特征为设计时令∑Mi31、∑Mi34分别为行星轮Z2及其转臂轴承、偏心园柱体总的重量和行星轮Z3及其转臂轴承、偏心园柱体总的重量，则要求∑Mi21·a12＝∑Mi34·a34。
5.根据权利要求
1所述的混合少齿差渐开线行星传动与设计，其特征为按R40优先数系设计的1∶10～1∶2000的公称传动比系列，可全部采用标准园柱齿轮，如用于减速器和变速器系列，产品中心高为60、80、100、140、150、160、200、220、250、290、325、420、540(毫米)，相应的输出转矩为3、5、15、30、60、120、225、300、600、1000、1500、2500、5000(公斤·米)，传动比系列包括104个公称传动比和1352个传动比组合，此外还有1∶10～1∶4，000，000任选传动比。
专利摘要
混合少齿差渐开线行星传动与设计属渐开线行星齿轮传动领域，其传动比是由两对或两对以上内啮合齿轮副分别采用不同的齿数差、模数、偏心距混合组成，同一种传动比有多种组合。
文档编号F16H1/28GK85100376SQ85100376
公开日1988年2月24日 申请日期1985年4月1日
发明者周干绪 申请人:湖南省机械研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan