懸浮輪減速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了懸浮輪減速器以及懸浮輪過零多級變速器，其均包括前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪。通過對前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪所包括的齒輪的尺寸進行不同設(shè)計，其可以實現(xiàn)任意不同的減速比。該懸浮輪減速器以及懸浮輪過零多級變速器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，克服了現(xiàn)有技術(shù)中如果要求實現(xiàn)大的減速比，需要多級齒輪變速傳動機構(gòu)，減少了其整體尺寸，降低了成本。
【專利說明】懸浮輪減速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及減速器領(lǐng)域，特別地涉及一種基于行星輪系機構(gòu)結(jié)構(gòu)的懸浮輪減速器。

【背景技術(shù)】
[0002]減速器是典型的齒輪傳動裝置，作為機械傳動常用的基礎(chǔ)部件，其傳動可靠性、傳動比及尺寸等決定了使用該減速器的裝備的可靠性、傳動效率以及整體尺寸。對于齒輪領(lǐng)域而言，減速器、變速器等都屬于齒輪箱的結(jié)構(gòu)范疇，而齒輪箱向著高可靠性、輕量化的方向發(fā)展，也是近年來齒輪傳動新技術(shù)研發(fā)的重點。
[0003]目前，國內(nèi)外在齒輪箱技術(shù)的研究上有以下三個方向:
[0004]1、開發(fā)輕質(zhì)材料和改進熱處理工藝。如開發(fā)并采用優(yōu)質(zhì)合金鋼，調(diào)整提高齒輪的調(diào)質(zhì)工藝等，最為典型的技術(shù)進步是硬齒面技術(shù)的誕生和調(diào)質(zhì)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。但此項技術(shù)存在以下局限性:即，應(yīng)用該技術(shù)會增加其材質(zhì)的成本，對于傳統(tǒng)齒輪箱制造而言，只有在減少齒輪箱重量所獲收益大于其成本支出時，才會產(chǎn)生效益。
[0005]2、發(fā)展強度計算、高可靠性分析等精細設(shè)計、精密制造的方法。鑒于當(dāng)今各種齒輪箱的設(shè)計和制造技術(shù)在國內(nèi)外應(yīng)用的相當(dāng)普遍和成熟，尤其是近幾十年來，各國工程技術(shù)人員對各種減速器和變速器的精心設(shè)計和多次產(chǎn)品的更新?lián)Q代，使得傳統(tǒng)的齒輪箱設(shè)計已趨于更為合理和完美，從而目前即使使用先進的計算機設(shè)計軟件，對齒輪箱進一步精細化改進的空間也太小，對其現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，其效果也非常有限。
[0006]3、創(chuàng)新齒輪傳動形式及傳動原理，表現(xiàn)為傳動結(jié)構(gòu)的變化。與前兩個研究方向比較，該技術(shù)進步更為徹底和先進。在此方面，任何一項經(jīng)過實踐充分檢驗的技術(shù)進步，都將會為齒輪傳動的升級換代提供根本的技術(shù)支撐。例如:根據(jù)近幾十年在行星輪結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行的創(chuàng)新才出現(xiàn)的“擺線針輪減速器”、“諧波齒輪減速器”、“三環(huán)減速器”等幾種高減速比的新型齒輪箱，相比傳統(tǒng)圓柱齒輪減速箱具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕等優(yōu)點，所以獲得廣泛應(yīng)用。
[0007]對于傳統(tǒng)的齒輪減速器，要實現(xiàn)較高的減速比，一般是設(shè)計多級齒輪組相互配合，才能達到理想的速比，這樣就會導(dǎo)致高速比減速箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、重量大、成本高等諸多問題。有些減速比較大的特種減速器，采用了創(chuàng)新的齒輪傳動原理，使得其體積減小、重量減輕，如前述的“諧波齒輪減速器”等結(jié)構(gòu)。但是在此類齒輪結(jié)構(gòu)元件中弓I入了一個特別的柔性內(nèi)齒圈，該柔性內(nèi)齒圈不同于傳統(tǒng)的、經(jīng)過近百年的實踐驗證其可靠性的機械元件那樣具有高可靠性。其帶來的副作用是:該特種柔性內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)使得生產(chǎn)工藝復(fù)雜化，致使生產(chǎn)成本有所增加，而可靠性能和維修性能卻反而下降了。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于解決上述的現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方便、制造成本低、有利于實現(xiàn)機電一體化自動化控制且可靠性高的懸浮輪減速器。
[0009]本發(fā)明提供的懸浮輪減速器的技術(shù)方案如下:一種懸浮輪減速器，包括前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪，其中，前行星輪系由前太陽輪，前行星輪和前內(nèi)齒圈組成，后行星輪系由后太陽輪，后彳丁星輪和后內(nèi)齒圈組成，如內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈成形在懸浮輪內(nèi)周面且與懸浮輪是一體的，前太陽輪和后太陽輪的輪心通過動力輸入軸剛性連接，前太陽輪通過前行星輪與前內(nèi)齒圈傳動連接，后太陽輪通過后行星輪與后內(nèi)齒圈傳動連接，前行星輪圍繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，后行星輪輪心連接用于動力輸出的動力輸出軸。
[0010]優(yōu)選地，在后行星輪的輪心處設(shè)置有用于連接動力輸出軸的連接系桿。
[0011 ] 在此的懸浮輪，在其內(nèi)周面一體成型有如內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈，如內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈優(yōu)選地是剛性內(nèi)齒圈。根據(jù)本發(fā)明的懸浮輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過與懸浮輪一體成型的前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈，懸浮輪可以不借助于任何支承就會懸浮在設(shè)計位置，即在前行星輪和后行星輪的外周負載運動，所以稱其為“懸浮輪”。
[0012]本發(fā)明提供的懸浮輪減速器提供了一種新穎的齒輪傳動結(jié)構(gòu)，根據(jù)對前、后行星輪系以及懸浮輪的尺寸進行不同設(shè)計，其可以實現(xiàn)任意不同的減速比。該懸浮輪減速器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，克服了現(xiàn)有技術(shù)中如果要求實現(xiàn)大的減速比，需要多級齒輪變速傳動機構(gòu)，減少了其整體尺寸，降低了成本。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的懸浮輪減速器，如果將前太陽輪和后太陽輪、前行星輪和后行星輪以及前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的這三組齒輪，每組都設(shè)計成一樣的大小，即前太陽輪和后太陽輪的齒數(shù)、模數(shù)一致，前行星輪和后行星輪的齒數(shù)、模數(shù)一致以及前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的齒數(shù)、模數(shù)一致，則可以實現(xiàn)無論動力輸入軸輸入多少轉(zhuǎn)速，與連接系桿連接的動力輸出軸的轉(zhuǎn)速為零，扭矩也為零。
[0014]優(yōu)選地，前太陽輪和后太陽輪的節(jié)圓尺寸相同，和/或前行星輪和后行星輪的節(jié)圓尺寸相同，和/或前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的節(jié)圓尺寸相同。
[0015]優(yōu)選地，前太陽輪和后太陽輪的節(jié)圓尺寸不相同，和/或前行星輪和后行星輪的節(jié)圓尺寸不相同，和/或前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的節(jié)圓尺寸不相同。
[0016]優(yōu)選地，前太陽輪和后太陽輪的節(jié)圓尺寸不相同，其比值為:1.0001?1000: I或 1: 1.0001 ?1000。
[0017]優(yōu)選地，前行星輪和后行星輪的節(jié)圓尺寸不相同，其比值為:1.0001?1000: I或 1: 1.0001 ?1000。
[0018]優(yōu)選地，前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的節(jié)圓尺寸不相同，其比值為:1.0001?1000: I或 1: 1.0001 ?1000。
[0019]通過設(shè)置前太陽輪和后太陽輪的節(jié)圓尺寸，前行星輪和后行星輪的節(jié)圓尺寸以及前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的節(jié)圓尺寸，可以根據(jù)所需要的減速比，使得前后兩組行星輪系運轉(zhuǎn)速度不同，這樣可以實現(xiàn)動力輸入軸和動力輸出軸轉(zhuǎn)速的多種變化，從而可以得到不同減速比的減速器。
[0020]優(yōu)選地，前行星輪和/或后行星輪為3個。
[0021]優(yōu)選地,前、后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的齒為斜齒,且前、后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的斜齒的旋向相反。
[0022]前、后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的斜齒的旋向相反，使得可以限制懸浮輪的軸向運動。
[0023]優(yōu)選地,前、向后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的齒為人字形齒。
[0024]前、向后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的齒為人字形齒也使得可以限制懸浮輪的軸向運動。
[0025]優(yōu)選地，在懸浮輪上安裝有用于防止其軸向移動的滑動軸承或滾動軸承。
[0026]在此使用滑動軸承，限制了懸浮輪的軸向移動。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的懸浮輪減速器，其前行星輪系和后行星輪系運轉(zhuǎn)速度越相近，該懸浮輪減速器的減速比就越大，扭矩也越大；而前行星輪系和后行星輪系運轉(zhuǎn)速度相差越大，該懸浮輪減速器的減速比就越小，扭矩也相應(yīng)減小?，F(xiàn)有技術(shù)中，各種傳統(tǒng)類型的減速器要在原來的基礎(chǔ)上提高減速比，必須通過多增加減速器的齒輪、軸的數(shù)量以及改變和增大齒輪箱等部件，形成雙級或更多級的結(jié)構(gòu)才能實現(xiàn)增大減速比的目標。而本發(fā)明所提供的懸浮輪減速器利用前行星輪系和后行星輪系中有限數(shù)目的齒輪和軸，就可得出任意減速比的減速器，比如:30:1......,300:1......、3000:1......、10000:1......。并且，該懸浮輪減速器中所使用的齒輪、軸等部件都是經(jīng)過近百年生產(chǎn)和實踐考驗的機械結(jié)構(gòu)元件，因此，本發(fā)明所述的懸浮輪減速器無論在整機性能、可靠性、生產(chǎn)標準模塊化、整機結(jié)構(gòu)的簡練和輕量化、生產(chǎn)工藝的標準化及維修保養(yǎng)性能等方面，都獲得了極大的改進。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供一種懸浮輪過零多級變速器，包括前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪，其中，前行星輪系由一個多級齒輪變速機構(gòu)構(gòu)成，后行星輪系由后太陽輪，后行星輪和后內(nèi)齒圈組成，后內(nèi)齒圈成形在懸浮輪內(nèi)周面且與懸浮輪是一體的，該多級齒輪變速機構(gòu)包括一個輸入齒輪、多組輸出齒輪以及前內(nèi)齒圈，輸入齒輪與多組輸出齒輪中的其中一組接合，輸入齒輪與前內(nèi)齒圈通過該組輸出齒輪傳動連接，后太陽輪通過后行星輪與后內(nèi)齒圈傳動連接，后太陽輪的輪心以及輸入齒輪的輪心與動力輸入軸剛性連接，后行星輪輪心連接用于動力輸出的動力輸出軸，所述多組輸出齒輪的其中一組輸出齒輪與輸入齒輪的減速比與后行星輪與后太陽輪的減速比相同。
[0029]優(yōu)選地，在后行星輪的輪心處設(shè)置有用于連接動力輸出軸的連接系桿。
[0030]優(yōu)選地，多級齒輪變速機構(gòu)為3?30級齒輪變速機構(gòu)。
[0031]優(yōu)選地，所述多組輸出齒輪的其中一組輸出齒輪與輸入齒輪的減速比與后行星輪與后太陽輪的減速比比值為1.0001?1000:1或1: 1.0001?1000。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的懸浮輪過零多級變速器，可以實現(xiàn)無論動力輸入軸輸入轉(zhuǎn)數(shù)如何，動力輸出軸的輸出轉(zhuǎn)數(shù)為零，這種效果在輸入齒輪接合多組輸出齒輪中那組與輸入齒輪的減速比與后行星輪與后太陽輪的減速比相同的輸出齒輪時即可實現(xiàn)。當(dāng)輸入齒輪接合其它組輸出齒輪時，即可實現(xiàn)懸浮輪過零多級變速器整體的不同的減速比，其也具有與本發(fā)明另一種實施例的懸浮輪減速器的類似的優(yōu)點，在此不再詳細敘述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將從接下來的僅以非限制性示例的目的給出的并表示在附圖中的本發(fā)明的特定實施例的說明變得更加清楚明顯，在附圖中:
[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的懸浮輪減速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的懸浮輪過零多級變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]附圖標記說明
[0037]I懸浮輪
[0038]2動力輸入軸
[0039]3前太陽輪
[0040]4前行星輪
[0041]5后太陽輪
[0042]6后行星輪
[0043]7連接系桿
[0044]8動力輸出軸
[0045]9前內(nèi)齒圈
[0046]10后內(nèi)齒圈
[0047]11多級齒輪變速機構(gòu)
[0048]12固定轉(zhuǎn)軸

【具體實施方式】
[0049]下面參照圖1至圖2進一步詳細說明本發(fā)明的懸浮輪減速器的特征。為了清楚簡潔的目的，在不同實施例中相同和相似的部件使用相同的附圖標記。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖1所示的懸浮輪減速器是在傳統(tǒng)行星輪結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了一種比“擺線針輪減速器”、“諧波齒輪減速器”、“三環(huán)減速器”等齒輪箱的傳動原理更為先進的減速結(jié)構(gòu)，其包括前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪1，前行星輪系由前太陽輪3，前行星輪4和前內(nèi)齒圈9組成，后行星輪系由后太陽輪5，后行星輪6和后內(nèi)齒圈10組成，前內(nèi)齒圈9和后內(nèi)齒圈10成形在懸浮輪I內(nèi)周面且與懸浮輪I 一體成型，前太陽輪3和后太陽輪5的輪心通過動力輸入軸2剛性連接，前太陽輪3通過前行星輪4與前內(nèi)齒圈9傳動連接，后太陽輪5通過后行星輪6與后內(nèi)齒圈10傳動連接，在后行星輪6的輪心處設(shè)置有用于動力輸出軸8的連接系桿7，前行星輪4圍繞固定轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動。
[0051]在此的懸浮輪1，在其內(nèi)周面一體成型有前內(nèi)齒圈9和后內(nèi)齒圈10，前內(nèi)齒圈12和后內(nèi)齒圈13優(yōu)選地是剛性內(nèi)齒圈。根據(jù)本發(fā)明的懸浮輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過與懸浮輪I 一體成型的前內(nèi)齒圈9和后內(nèi)齒圈10，懸浮輪I可以不借助于任何支承就會懸浮在設(shè)計位置，即在前行星輪4和后行星輪6的外周負載運動，所以稱其為“懸浮輪”。
[0052]本發(fā)明提供的懸浮輪減速器提供了一種新穎的齒輪傳動結(jié)構(gòu)，根據(jù)對前、后行星輪系以及懸浮輪的尺寸進行不同設(shè)計，其可以實現(xiàn)任意不同的減速比。該懸浮輪減速器結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，克服了現(xiàn)有技術(shù)中如果要求實現(xiàn)大的減速比，需要多級齒輪變速傳動機構(gòu)，減少了其整體尺寸，降低了成本。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的懸浮輪減速器，其前太陽輪和后太陽輪的節(jié)圓尺寸相同，和/或前行星輪和后行星輪的節(jié)圓尺寸，和/或前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的節(jié)圓尺寸可以設(shè)計為相同也可以設(shè)計為不相同。圖1中示出的例子為以上節(jié)圓尺寸均相同的情況。
[0054]當(dāng)前太陽輪和后太陽輪的節(jié)圓尺寸不相同時，其比值可以為:1.0001?1000:1或 1: 1.0001 ?1000。
[0055]當(dāng)前行星輪和后行星輪的節(jié)圓尺寸不相同時，其比值可以為:1.0001?1000: I或 1: 1.0001 ?1000。
[0056]當(dāng)前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的節(jié)圓尺寸不相同時，其比值為:1.0001?1000: I或I: 1.0001 ?1000。
[0057]通過設(shè)置前太陽輪和后太陽輪的節(jié)圓尺寸，前行星輪和后行星輪的節(jié)圓尺寸以及前內(nèi)齒圈和后內(nèi)齒圈的節(jié)圓尺寸，可以在根據(jù)所需要的減速比，使得前后兩組行星輪系運轉(zhuǎn)速度不同，這樣可以實現(xiàn)動力輸入軸和動力輸出軸轉(zhuǎn)速的多種變化，從而可以得到不同減速比的減速器。
[0058]通常，使用的前行星輪和/或后行星輪為3個。但是也可以多于3個，例如為4個，考慮到行星輪排布的空間，一般前行星輪和/或后行星輪的數(shù)目不超過4個，至少為I個。前行星輪與后行星輪的數(shù)目可以相同也可以不相同。
[0059]為了限制懸浮輪的軸向運動，前、向后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的齒為斜齒，且前、后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的斜齒的旋向相反。斜齒在嚙合時，會在軸上施加軸向力，分別嚙合的旋向相反的斜齒施加在軸上的軸向力相互制約，因此限制了懸浮輪的軸向運動。
[0060]為了限制懸浮輪的軸向運動，前、后行星輪以及對應(yīng)的前、后內(nèi)齒圈的齒為人字形齒。基于與斜齒類似的原因，人字形齒也限制了懸浮輪的軸向運動。
[0061]也可以在懸浮輪上安裝有用于防止其軸向移動的滑動軸承或滾動軸承限制懸浮輪的軸向運動。
[0062]根據(jù)圖1所示的懸浮輪減速器，當(dāng)前太陽輪3和后太陽輪5、前行星輪4和后行星輪6以及前內(nèi)齒圈9和后內(nèi)齒圈10的大小都相同時，則無論懸浮輪減速器的動力輸入軸2的轉(zhuǎn)速如何，動力輸出軸8的轉(zhuǎn)速都為零。只要改變前、后行星輪系中任何一組齒輪(前、后太陽輪、前、后行星輪、前、后內(nèi)齒圈)的尺寸大小，使得前行星輪和后行星輪系的運轉(zhuǎn)速度不同，就可以設(shè)計出不同減速比的減速器。前行星輪系和后行星輪系運轉(zhuǎn)速度越相近，該懸浮輪減速器的減速比就越大，扭矩也越大；而前行星輪系和后行星輪系運轉(zhuǎn)速度相差越大，該懸浮輪減速器的減速比就越小，扭矩也相應(yīng)減小?，F(xiàn)有技術(shù)中，各種傳統(tǒng)類型的減速器要在原來的基礎(chǔ)上提高減速比，必須通過多增加減速器的齒輪、軸的數(shù)量以及改變和增大齒輪箱等部件，形成雙級或更多級的結(jié)構(gòu)才能實現(xiàn)增大減速比的目標。而本發(fā)明所提供的懸浮輪減速器利用前行星輪系和后行星輪系中有限數(shù)目的齒輪和軸，就可得出任意減速比的減速器，比如:30:1......,300:1......>3000:1......>10000:1......。并且，該懸浮輪減速器中所使用的齒輪、軸等部件都是經(jīng)過近百年生產(chǎn)和實踐考驗的機械結(jié)構(gòu)元件，因此，本發(fā)明所述的懸浮輪減速器無論在整機性能、可靠性、生產(chǎn)標準模塊化、整機結(jié)構(gòu)的簡練和輕量化、生產(chǎn)工藝的標準化及維修保養(yǎng)性能等方面，都獲得了極大的改進。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，如圖2所示的懸浮輪多級過零變速器，包括前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪1，前行星輪系由一個多級齒輪變速機構(gòu)11構(gòu)成，該多級齒輪變速機構(gòu)11的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的齒輪變速機構(gòu)相同，后行星輪系由后太陽輪5，后行星輪6和后內(nèi)齒圈10組成，后內(nèi)齒圈10成形在懸浮輪I內(nèi)周面且與懸浮輪I是一體成型的，該多級齒輪變速機構(gòu)11包括一個輸入齒輪、多組輸出齒輪以及前內(nèi)齒圈(未不出)，輸入齒輪與多組輸出齒輪中的其中一組接合，輸入齒輪與前內(nèi)齒圈通過該組輸出齒輪傳動連接，后太陽輪5通過后行星輪6與后內(nèi)齒圈10傳動連接，后太陽輪5的輪心以及輸入齒輪的輪心與動力輸入軸2剛性連接，在后行星輪6的輪心處設(shè)置有用于連接動力輸出軸8的連接系桿7，所述多組輸出齒輪的其中一組輸出齒輪與輸入齒輪的減速比與后行星輪與太陽輪的減速比相同。
[0064]在該實施例中，多級齒輪變速機構(gòu)為3?30級齒輪變速機構(gòu)。在該實施例中，所述多組輸出齒輪的其中一組輸出齒輪與輸入齒輪的減速比與后行星輪與太陽輪的減速比比值可以為1.0001?1000:1或1: L 0001?1000。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的懸浮輪過零多級變速器，可以實現(xiàn)無論動力輸入軸輸入轉(zhuǎn)數(shù)如何，動力輸出軸的輸出轉(zhuǎn)數(shù)為零，這種效果在輸入齒輪接合多組輸出齒輪中那組與輸入齒輪的減速比與后行星輪與太陽輪的減速比相同的輸出齒輪時即可實現(xiàn)。當(dāng)輸入齒輪接合其它組輸出齒輪時，即可實現(xiàn)懸浮輪過零多級變速器整體的不同的減速比，其也具有與本發(fā)明第一實施例的懸浮輪減速器的類似的優(yōu)點，在此不再詳細敘述。
[0066]圖2所示的懸浮輪過零多級變速器在圖1所示懸浮輪減速器的基礎(chǔ)上，將動力輸入軸2的前行星輪系更換為全機械的多級齒輪變速結(jié)構(gòu)11，即前行星輪系由一個多級齒輪變速機構(gòu)11構(gòu)成。當(dāng)輸入齒輪接合多組輸出齒輪中那組與輸入齒輪的減速比與后行星輪與太陽輪的減速比相同的輸出齒輪時即可實現(xiàn)動力輸出軸8轉(zhuǎn)速為零，當(dāng)輸入齒輪接合其它組的齒輪時，即可實現(xiàn)懸浮輪過零多級變速器的不同的減速比。
[0067]該懸浮輪多級過零變速器由于可以全部用傳統(tǒng)的機械齒輪等元件構(gòu)成，所以有著可傳遞較大扭矩的性能且具有較高的可靠性，其不同于傳統(tǒng)的機械變速器，如汽車變速箱的特點是，其可以在機械正在運行時從前進檔通過零檔直接進入后退檔。而傳統(tǒng)的汽車變速箱不能實現(xiàn)這個功能，只能在汽車不前進并停穩(wěn)后，才能從前進檔掛到倒擋位置。
[0068]進一步地，如果將這種多級齒輪變速機構(gòu)11設(shè)計為機械或液壓等控制的無級變速機構(gòu)，本發(fā)明就可衍生成為一種“懸浮輪無級過零變速器”，其傳遞的扭矩雖然小于有級過零變速器，但該機型調(diào)速范圍廣，易實現(xiàn)機電一體化的自動控制等。
[0069]進一步地，如果將圖1和圖2中所示的兩種結(jié)構(gòu)類型的懸浮輪減速器中的動力輸入軸2和動力輸出軸8的功能對調(diào)使用，即,將動力輸入軸2作為動力輸出軸,動力輸出軸8作為動力輸入軸，本發(fā)明就又可以用作增速器，同樣具有圖1和圖2所示的減速器所具有的有關(guān)速比調(diào)節(jié)的各項優(yōu)點。
[0070]對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上的改變不應(yīng)認為偏離了本發(fā)明保護的范圍，任何在權(quán)利要求保護范圍內(nèi)的變形均落入本發(fā)明的保護范圍，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種懸浮輪減速器，其特征在于:包括前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪(1)，其中，前行星輪系由前太陽輪(3)，前行星輪(4)和前內(nèi)齒圈(9)組成，后行星輪系由后太陽輪(5),后行星輪(6)和后內(nèi)齒圈(10)組成,所述前內(nèi)齒圈(9)和所述后內(nèi)齒圈(10)成形在所述懸浮輪(I)內(nèi)周面且與所述懸浮輪(I)是一體的，所述前太陽輪(3)和所述后太陽輪(5)的輪心通過動力輸入軸(2)剛性連接，所述前太陽輪(5)通過所述前行星輪(4)與所述前內(nèi)齒圈(9)傳動連接，所述后太陽輪(5)通過所述后行星輪(6)與所述后內(nèi)齒圈(10)傳動連接，所述前行星輪(4)圍繞固定轉(zhuǎn)軸(12)轉(zhuǎn)動，所述后行星輪(6)輪心連接用于動力輸出的動力輸出軸(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮輪減速器，其特征在于:在所述后行星輪(6)的輪心處設(shè)置有用于連接所述動力輸出軸(8)的連接系桿(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前太陽輪(3)和所述后太陽輪(5)的節(jié)圓尺寸相同，和/或所述前行星輪⑷和所述后行星輪(6)的節(jié)圓尺寸相冋，和/或所述如內(nèi)齒圈(9)和所述后內(nèi)齒圈(10)的節(jié)圓尺寸相冋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前太陽輪(3)和所述后太陽輪(5)的節(jié)圓尺寸不相同，和/或所述前行星輪(4)和所述后行星輪(6)的節(jié)圓尺寸不相冋，和/或所述如內(nèi)齒圈(9)和所述后內(nèi)齒圈(10)的節(jié)圓尺寸不相冋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前太陽輪(3)和所述后太陽輪(5)的節(jié)圓尺寸不相同，其比值為:1.0001~1000:1或1: 1.0001~1000。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前行星輪(4)和所述后行星輪(6)的節(jié)圓尺寸不相同，其比值為:1.0001~1000:1或1: 1.0001~1000。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前內(nèi)齒圈(9)和所述后內(nèi)齒圈(10)的節(jié)圓尺寸不相同，其比值為:1.0001~1000:1或1: 1.0001~1000。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前行星輪(4)和/或所述后行星輪(6)為3個。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前、向后行星輪(4、6)以及對應(yīng)的所述前、后內(nèi)齒圈(9、10)的齒為斜齒，且所述前、后行星輪(4、6)以及對應(yīng)的所述前、后內(nèi)齒圈(9、10)的斜齒的旋向相反。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸浮輪減速器，其特征在于:所述前、向后行星輪(4、6)以及對應(yīng)的所述前、后內(nèi)齒圈(9、10)的齒為人字形齒。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的懸浮輪減速器，其特征在于:在所述懸浮輪(I)上安裝有用于防止其軸向移動的滑動軸承或滾動軸承。
12.一種懸浮輪過零多級變速器，其特征在于:包括前行星輪系、后行星輪系和懸浮輪(1)，其中，前行星輪系由一個多級齒輪變速機構(gòu)(11)構(gòu)成，后行星輪系由后太陽輪(5)，后行星輪(6)和后內(nèi)齒圈(10)組成，所述后內(nèi)齒圈(10)成形在所述懸浮輪(I)內(nèi)周面且與所述懸浮輪(I)是一體的，所述多級齒輪變速機構(gòu)(11)包括一個輸入齒輪、多組輸出齒輪以及前內(nèi)齒圈，所述輸入齒輪與所述多組輸出齒輪中的其中一組接合，所述輸入齒輪與所述前內(nèi)齒圈通過該組輸出齒輪傳動連接，所述后太陽輪(5)通過所述后行星輪(6)與所述后內(nèi)齒圈(10)傳動連接，所述后太陽輪(5)的輪心以及所述輸入齒輪的輪心與動力輸入軸 (2)剛性連接，所述后行星輪(6)輪心連接用于動力輸出的動力輸出軸(8)，所述多組輸出齒輪的其中一組輸出齒輪與所述輸入齒輪的減速比與所述后行星輪(6)與所述后太陽輪(5)的減速比相同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的懸浮輪過零多級變速器，其特征在于:在所述后行星輪(6)的輪心處設(shè)置有用于連接所述動力輸出軸(8)的連接系桿(7)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的懸浮輪過零多級變速器，其特征在于:所述多級齒輪變速機構(gòu)(11)為3~30級齒輪變速機構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的懸浮輪過零多級變速器，其特征在于:所述多組輸出齒輪的其中一組輸出齒輪與所述輸入齒輪的減速比與所述后行星輪(6)與所述后太陽輪 (5)的減速比比值為1.0001~1000:1或1: 1.0001~1000。
【文檔編號】F16H57/023GK104047998SQ201310078475
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】李建利, 鄧巍, 孫姜燕, 趙繼瑛 申請人:李建利, 鄧巍