專利名稱：行星齒輪聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種行星齒輪聯(lián)軸器，屬于一種機(jī)械傳動裝置。與普 通齒輪聯(lián)軸器不同的是，這種行星齒輪聯(lián)軸器可補(bǔ)償兩聯(lián)接軸之間較 大的徑向偏移和一定的軸交角變動，從而使聯(lián)軸器具有較強(qiáng)的適應(yīng)能 力，延長使用壽命。可廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、車船、電子等 行業(yè)。 技術(shù)背景齒輪聯(lián)軸器是剛性聯(lián)軸器，因?yàn)槠胀X輪聯(lián)軸器所允許的兩聯(lián)接 軸之間徑向偏移量小，導(dǎo)致對兩聯(lián)接軸的對中性要求較高。為了能補(bǔ) 償兩軸的徑向偏移，現(xiàn)有技術(shù)有兩類， 一類是在普通齒輪聯(lián)軸器的輪 齒間留有較大的間隙，但由于這種間隙的增大是有限的，而且過大的 間隙會導(dǎo)致磨損加劇，所以對兩軸徑向偏移的補(bǔ)償能力是有限的。另 一類是利用彈性材料如橡膠、皮帶、尼龍、彈性金屬片等的材料特性增大對三向誤差的補(bǔ)償為很多人所采用，例如申請?zhí)枮?4244753.0 的實(shí)用新型專利，它公開了一種內(nèi)齒形彈性聯(lián)軸器，其增大補(bǔ)償量的 原理為帶有內(nèi)齒的套筒為彈性體材料制作，其與主、從動軸套上的 外齒嚙合傳遞扭矩，可允許較大的軸向、徑向、和角位移，但其承載 能力差、傳遞精度低、與普通齒輪聯(lián)軸器相比增加了特殊零件，適用 能力不強(qiáng)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提供一種行星齒輪聯(lián)軸器，在被普遍采用的普 通齒輪聯(lián)軸器的基礎(chǔ)上增加一級浮動行星齒輪傳動，為兩聯(lián)接軸之間 的徑向偏移提供了更大的空間補(bǔ)償能力，同時(shí)允許一定的軸線不平行 度。為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案包括中心齒輪1及其上的半聯(lián)軸器花鍵3、中心齒輪2及其上的半聯(lián)軸器花鍵4、行星齒 輪5、內(nèi)齒輪6及與之固連的殼體7組成并列行星輪系1(2)-5-6，由 并列中心齒輪l輸入動力、2輸出動力，構(gòu)成本發(fā)明行星齒輪聯(lián)軸器 (如圖l)。中心齒輪l、中心齒輪2、行星齒輪5及內(nèi)齒輪6各齒數(shù) 關(guān)系需滿足26=21+2^5和Zl=z2，同時(shí)滿足正確嚙合傳動條件和連續(xù)傳 動條件，行星齒輪5是寬齒外齒輪，同時(shí)與內(nèi)齒輪6及中心齒輪1、 2嚙合傳動，其軸線處于自由浮動狀態(tài)，中心齒輪1、 2轉(zhuǎn)速相等， 由于行星齒輪5的軸線處于自由浮動狀態(tài)，本發(fā)明行星齒輪聯(lián)軸器較 普通齒輪聯(lián)軸器允許兩連接軸線之間具有更大的徑向偏移量和一定 的軸線不平行度。上述行星齒輪聯(lián)軸器中，行星齒輪5沿圓周方向均布k(k-2、 3、 4、 5、…)個(gè)于中心齒輪l、 2與內(nèi)齒輪6之間，齒輪模數(shù)m及k的 大小與行星齒輪聯(lián)軸器所傳遞的功率成正比。上述行星齒輪聯(lián)軸器中，中心齒輪l、 2上的半聯(lián)軸器花鍵3、 4 可以由一個(gè)或多個(gè)平鍵代替。上述行星齒輪聯(lián)軸器中，殼體7可以是自由轉(zhuǎn)動的(如圖1)， 中心齒輪1和2的轉(zhuǎn)速相等，行星齒輪5和內(nèi)齒輪6自由轉(zhuǎn)動。上述行星齒輪聯(lián)軸器中，殼體7可以是被限制轉(zhuǎn)動的(如圖2)， 中心齒輪1和2的轉(zhuǎn)速相等，n6=0，行星齒輪5具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其中自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為n5f-nr(Z6/Z5)'Z"(Z一Z6)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為11^=11!'Zi/(Zi+Z6)，絕對轉(zhuǎn)速為n5=—nrZl/(2'z5)。上述行星齒輪聯(lián)軸器中，殼體7可以是被固定的(如圖3)，中 心齒輪1和2的轉(zhuǎn)速相等，n6=0，行星齒輪5的絕對轉(zhuǎn)速為 n5=—nrz"(2.Z5)。上述行星齒輪聯(lián)軸器中，去除內(nèi)齒輪6而給行星齒輪5增加系桿8,系桿8與殼體7固連(如圖4)，行星齒輪5與系桿8轉(zhuǎn)動連接， 系桿8的個(gè)數(shù)與行星齒輪5的個(gè)數(shù)k相同，其中，殼體7可以是自由 轉(zhuǎn)動的、被限制轉(zhuǎn)動或被固定的，中心齒輪1和2的轉(zhuǎn)速相等。上述行星齒輪聯(lián)軸器中，可以保留內(nèi)齒輪6而給行星齒輪5增加 系桿8，系桿8及內(nèi)齒輪6均與殼體7固連(如圖5)，行星齒輪5與 系桿8轉(zhuǎn)動連接，系桿8的個(gè)數(shù)與行星齒輪5的個(gè)數(shù)k相同，殼體7 必須是自由轉(zhuǎn)動的，中心齒輪1和2的轉(zhuǎn)速相等。本發(fā)明采用行星齒輪機(jī)構(gòu)的并列中心齒輪傳遞運(yùn)動和動力，結(jié)構(gòu) 簡單，工作可靠，且易于加工制造，可以通過選擇設(shè)計(jì)參數(shù)或改變配 置形式以便滿足不同工作狀況的需要。


圖1為行星齒輪聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)原理圖； 圖2為殼體被限制轉(zhuǎn)動的行星齒輪聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)示意圖； 圖3為殼體被固定的行星齒輪聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)示意圖； 圖4去除內(nèi)齒輪而給行星輪增加系桿的行星齒輪聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu) 示意圖；■圖5為給行星輪增加系桿而殼體須自由轉(zhuǎn)動的行星齒輪聯(lián)軸器 的機(jī)構(gòu)示意圖；圖6為行星齒輪聯(lián)軸器的三維示意圖；圖7為行星齒輪聯(lián)軸器連接電機(jī)和風(fēng)機(jī)的示意圖。 具體實(shí)施方案下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述。圖1所示的行星齒輪聯(lián)軸器，包含中心齒輪1及其上的半聯(lián)軸器 花鍵3、中心齒輪2及其上的半聯(lián)軸器花鍵4、行星齒輪5、內(nèi)齒輪6 及與其固連的殼體7組成并列行星輪系1(2)-5-6，由并列中心齒輪1 輸入動力、2輸出動力；中心齒輪l、中心齒輪2、行星齒輪5及內(nèi)齒輪6具有相同的模數(shù)m、壓力角a ，各輪齒數(shù)關(guān)系需滿足z6=Zl+2-z5 和Zl=z2，齒側(cè)間隙大于零，齒頂間隙較正常頂隙大；行星齒輪5是 寬齒外齒輪，在遠(yuǎn)離聯(lián)軸器軸線的一側(cè)與內(nèi)齒輪6嚙合傳動、在靠近 聯(lián)軸器軸線的一側(cè)與中心齒輪1和2同時(shí)嚙合傳動，其軸線處于自由 浮動狀態(tài)；由于行星齒輪5的軸線處于自由浮動狀態(tài)，行星齒輪聯(lián)軸 器較普通齒輪聯(lián)軸器允許兩連接軸線之間具有更大的徑向偏移量和 一定的軸線不平行度。本實(shí)施例中行星齒輪5的數(shù)量k-4，殼體7自 由轉(zhuǎn)動，行星齒輪5和內(nèi)齒輪6自由轉(zhuǎn)動，中心齒輪l、 2轉(zhuǎn)速相等， 由并列中心齒輪l、 2傳遞運(yùn)動和動力，其三維圖如圖6所示。圖2所示的行星齒輪聯(lián)軸器，殼體7被限制轉(zhuǎn)動；圖3所示的行 星齒輪聯(lián)軸器，殼體7固定；兩種情況下n^0，中心齒輪1和2的轉(zhuǎn) 速相等，行星齒輪5具有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其中自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為 n5z=—nr(Z6/z5)'z"(Zi+Z6)，公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為n5g-rvz"(z!+Z6)，絕對轉(zhuǎn)速為 n5=-nrZl/(2'z5)。本實(shí)施例是將圖1所示的行星齒輪聯(lián)軸器殼體7的 自由轉(zhuǎn)動變?yōu)橄拗妻D(zhuǎn)動或固定而實(shí)現(xiàn)，由并列中心齒輪l、 2傳遞運(yùn) 動和動力。圖4所示的行星齒輪聯(lián)軸器，去除內(nèi)齒輪6而給行星齒輪5增加 系桿8，系桿8與殼體7固連，行星齒輪5與系桿8轉(zhuǎn)動連接，系桿 8的個(gè)數(shù)與行星齒輪5的個(gè)數(shù)k相同，其中，殼體7可以是自由轉(zhuǎn)動 的、被限制轉(zhuǎn)動或被固定的，中心齒輪1和2的轉(zhuǎn)速相等，由并列中 心齒輪1、 2傳遞運(yùn)動和動力。本實(shí)施例(圖4)是殼體7自由轉(zhuǎn)動 時(shí)去除內(nèi)齒輪6增加系桿8的行星齒輪聯(lián)軸器。圖5所示的行星齒輪聯(lián)軸器，保留內(nèi)齒輪6而給行星齒輪5增加 系桿8，系桿8及內(nèi)齒輪6均與殼體7固連，行星齒輪5與系桿8轉(zhuǎn) 動連接，系桿8的個(gè)數(shù)與行星齒輪5的個(gè)數(shù)k相同，殼體7必須是自 由轉(zhuǎn)動的，中心齒輪1和2的轉(zhuǎn)速相等，由并列中心齒輪1、 2傳遞運(yùn)動和動力。本實(shí)施例是將圖1所示的行星齒輪聯(lián)軸器的行星齒輪5 增加系桿8得到的。圖7所示行星齒輪聯(lián)軸器連接電機(jī)和風(fēng)機(jī)，中心齒輪1通過花鍵 3與電機(jī)9的軸連接，中心齒輪2通過花鍵4與風(fēng)機(jī)10的軸連接， 由行星齒輪聯(lián)軸器連接電機(jī)9和風(fēng)機(jī)10為風(fēng)機(jī)提供動力；若將風(fēng)機(jī) 改換成泵，由行星齒輪聯(lián)軸器連接電機(jī)和泵，同樣可以為泵提供工作 動力。在以上實(shí)施例中，主動軸的運(yùn)動和動力通過花鍵3、中心齒輪l、 行星齒輪5、內(nèi)齒輪6或(和)系桿8、中心齒輪2和花鍵4傳遞至 從動軸，可以看出其傳遞過程比普通齒輪聯(lián)軸器多了一級行星齒輪的 嚙合，從而增加了兩聯(lián)接軸可允許的徑向偏移量，具有較好的適應(yīng)性 能與較低的安裝要求，減小應(yīng)力集中，降低磨損，增加使用壽命，可 廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、車船、電子等行業(yè)。
權(quán)利要求
1、行星齒輪聯(lián)軸器包括中心齒輪1及其上的半聯(lián)軸器花鍵3、中心齒輪2及其上的半聯(lián)軸器花鍵4、行星齒輪5、內(nèi)齒輪6及與之固連的殼體7組成并列行星輪系1(2)-5-6，由并列中心齒輪1輸入動力、2輸出動力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪聯(lián)軸器，其特征在于，行星齒輪 5沿圓周方向均布k (k二2、 3、 4、 5、…)個(gè)于中心齒輪l、 2與 內(nèi)齒輪6之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪聯(lián)軸器，其特征在于，中心齒輪 1、 2上的半聯(lián)軸器花鍵3、 4可以由一個(gè)或多個(gè)平鍵代替。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪聯(lián)軸器，其特征在于，殼體7可 以是自由轉(zhuǎn)動、被限制轉(zhuǎn)動或被固定。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪聯(lián)軸器，其特征在于，去除內(nèi)齒 輪6而給行星齒輪5增加系桿8，系桿8與殼體7固連，行星齒 輪5與系桿8轉(zhuǎn)動連接，系桿8的個(gè)數(shù)與行星齒輪5的個(gè)數(shù)k相 同，殼體7可以是自由轉(zhuǎn)動、被限制轉(zhuǎn)動或被固定。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪聯(lián)軸器，其特征在于，可以保留 內(nèi)齒輪6而給行星齒輪5增加系桿8，系桿8及內(nèi)齒輪6均與殼 體7固連，行星齒輪5與系桿8轉(zhuǎn)動連接，系桿8的個(gè)數(shù)與行星 齒輪5的個(gè)數(shù)k相同，殼體7必須是自由轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種行星齒輪聯(lián)軸器，屬于一種機(jī)械傳動裝置。技術(shù)方案包括中心齒輪1及其上的半聯(lián)軸器花鍵3、中心齒輪2及其上的半聯(lián)軸器花鍵4、行星齒輪5、內(nèi)齒輪6及與之固連的殼體7組成并列行星輪系1(2)-5-6，由并列中心齒輪1輸入動力、2輸出動力。中心齒輪1、中心齒輪2、行星齒輪5及內(nèi)齒輪6各齒數(shù)關(guān)系需滿足z₆＝z₁+2·z₅和z₁＝z₂，行星齒輪5是寬齒外齒輪，同時(shí)與內(nèi)齒輪6及中心齒輪1、2嚙合傳動，其軸線處于自由浮動狀態(tài)。本發(fā)明采用行星齒輪機(jī)構(gòu)的并列中心齒輪傳遞運(yùn)動和動力，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，且易于加工制造，與普通齒輪聯(lián)軸器相比，兩連接軸線之間允許更大的徑向偏移量和一定的軸線不平行度。
文檔編號F16H1/32GK101225870SQ20081005684
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者劉平義, 衛(wèi)穎倩, 李海濤, 董李揚(yáng), 魏文軍 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)