本發(fā)明涉及一種齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：
行星齒輪傳動(dòng)作為齒輪傳動(dòng)中極為重要的組成部分，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比大以及運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被人們用以替代普通齒輪傳動(dòng)，作為各機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的變速裝置而廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防科技等各領(lǐng)域。隨著近代科學(xué)技術(shù)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，對(duì)齒輪的需求日益加大，同時(shí)對(duì)其傳動(dòng)要求也顯著提高。特別是對(duì)于那些要求體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的汽車、坦克、火炮、起重運(yùn)輸、石油化工、航空、船舶等的齒輪傳動(dòng)裝置，不僅要求高速大功率、低速大轉(zhuǎn)矩，還必須滿足平穩(wěn)性和小型化等需要。因此，進(jìn)一步提高行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的承載能力并減小其結(jié)構(gòu)尺寸是行星齒輪傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的重大課題。在動(dòng)力傳動(dòng)中，目前應(yīng)用最多、傳遞功率最大的一種周轉(zhuǎn)輪系是由內(nèi)、外嚙合和多個(gè)均布公用行星輪組成的NGW型行星齒輪傳動(dòng)。盡管這種行星齒輪傳動(dòng)能夠較好地滿足實(shí)際需要，但由于太陽(yáng)輪與行星輪之間采用的是外嚙合傳動(dòng)，較之內(nèi)嚙合傳動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)尺寸大、滑動(dòng)系數(shù)高、傳動(dòng)效率低、使用壽命短等特點(diǎn)，特別是中心距大、重合度小、承載能力弱的缺陷，決定了行星齒輪傳動(dòng)在尺寸小、重量輕的條件下難以實(shí)現(xiàn)高速、重載、大功率的傳動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷而提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、重合度大、傳動(dòng)效率高、承載能力強(qiáng)的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用如下的技術(shù)方案。技術(shù)方案1的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，具有行星架組件、太陽(yáng)輪、齒環(huán)以及齒圈，所述行星架組件包括環(huán)形的2個(gè)端板以及位于2個(gè)所述端板之間的環(huán)形板狀的行星架主體，所述端板與所述行星架主體能夠在相互重疊的狀態(tài)下連接，在所述太陽(yáng)輪的中部形成有轉(zhuǎn)軸，所述太陽(yáng)輪貫穿所述行星架主體的中間的通孔，所述轉(zhuǎn)軸貫穿所述端板從所述端板伸出，所述齒環(huán)具有內(nèi)齒和外齒，所述齒環(huán)設(shè)置在所述行星架主體的兩側(cè)且所述齒環(huán)的軸線相對(duì)于所述行星架主體的軸線對(duì)稱，所述齒環(huán)的內(nèi)齒與所述太陽(yáng)輪的外齒嚙合，所述齒圈包圍所述行星架主體的外周且設(shè)置在所述端板之間，所述齒圈的內(nèi)齒與所述齒環(huán)的外齒嚙合，所述太陽(yáng)輪的端面與所述端板的表面，所述齒環(huán)的端面與所述行星架主體的表面以及所述端板的表面，所述齒圈的端面與所述端板的表面，以能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接。技術(shù)方案2的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，在技術(shù)方案1的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)中，在所述端板與所述行星架主體之間，在所述太陽(yáng)輪與所述齒環(huán)之間的空間以及所述齒環(huán)與所述齒圈之間的空間中安裝有半月形的輔助支撐板。技術(shù)方案3的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，在技術(shù)方案1的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)中，在所述太陽(yáng)輪的端面以及所述端板的與所述太陽(yáng)輪的端面對(duì)應(yīng)的表面上，在所述齒環(huán)的端面、所述行星架主體的與所述齒環(huán)的端面對(duì)應(yīng)的表面以及所述端板的與所述齒環(huán)的端面對(duì)應(yīng)的表面上，在所述齒圈的端面以及所述端板的與所述齒圈的端面對(duì)應(yīng)的表面上，分別形成有相互配合環(huán)形槽，通過(guò)在這些環(huán)形槽中設(shè)置滾珠，以能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行連接。技術(shù)方案4的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，在技術(shù)方案1至3中任一項(xiàng)的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)中，具有1個(gè)所述行星架主體和與1個(gè)所述行星架主體對(duì)應(yīng)的2個(gè)所述齒環(huán)，或者具有1個(gè)以上的所述行星架主體和與1個(gè)以上的所述行星架主體對(duì)應(yīng)的2個(gè)以上的所述齒環(huán)。技術(shù)方案5的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，在技術(shù)方案4的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)中，所述行星架主體、所述端板以及所述輔助支撐板通過(guò)螺桿和螺母連接在一起。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果。根據(jù)技術(shù)方案1的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，具有行星架組件、太陽(yáng)輪、齒環(huán)以及齒圈，齒環(huán)具有內(nèi)齒和外齒，該齒環(huán)安裝在行星架主體的兩側(cè)，在齒圈內(nèi)對(duì)置設(shè)置，太陽(yáng)輪與齒環(huán)的內(nèi)齒嚙合，齒環(huán)的外齒與齒圈嚙合，從而形成雙內(nèi)嚙合的行星齒輪。根據(jù)本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，雙內(nèi)嚙合傳動(dòng)摩擦損失小、傳動(dòng)效率高、重合度大、承載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更緊湊，而且對(duì)于內(nèi)嚙合較外嚙合重合度大得多的齒廓，上述效果更為明顯。另外，雙環(huán)對(duì)置形式通過(guò)兩齒環(huán)對(duì)稱分布來(lái)共同分擔(dān)載荷，同時(shí)參與嚙合的齒數(shù)增多，既可使每個(gè)齒輪所承受的負(fù)荷較小，并允許采用較小的模數(shù)，從而有利于減小其結(jié)構(gòu)尺寸，在相同載荷條件下使其體積更小、質(zhì)量更輕，又可使行星架組件和齒環(huán)的慣性力和力矩相互平衡，可明顯改善齒圈的受力情況，從而使運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)能力更強(qiáng)、工作更可靠、壽命更長(zhǎng)。根據(jù)技術(shù)方案2的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，在太陽(yáng)輪與齒環(huán)之間以及齒環(huán)與齒圈之間安裝有輔助支撐板，從而在將端板與行星架主體連接而形成整個(gè)齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，能夠通過(guò)輔助支撐板對(duì)整個(gè)齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)部空間進(jìn)行輔助支撐，保證齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的連接強(qiáng)度。根據(jù)技術(shù)方案3的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，通過(guò)滾珠和環(huán)形凹凸槽的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)輪的端面與端板的表面，齒環(huán)的端面與行星架主體的表面以及端板的表面，齒圈的端面與端板的表面之間的支撐定位和轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，使齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)整體簡(jiǎn)單化和小型化。根據(jù)技術(shù)方案4的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，行星架主體可以具有1個(gè)或多個(gè)，齒環(huán)可以具有2個(gè)或2個(gè)以上，這樣同樣能夠達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果。根據(jù)技術(shù)方案5的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，行星架主體、端板以及輔助支撐板通過(guò)螺桿和螺母連接在一起，從而連接方式簡(jiǎn)單，便于安裝。附圖說(shuō)明圖1是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的立體示意圖。圖2是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的剖視示意圖。圖3是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的分解示意圖。圖4是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合原理圖。具體實(shí)施方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的立體示意圖。圖2是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的剖視示意圖。圖3是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的分解示意圖。圖4是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的嚙合原理圖。如圖1至圖5所示，本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)具有行星架組件10、太陽(yáng)輪20、2個(gè)齒環(huán)30以及齒圈40。行星架組件10包括環(huán)形的2個(gè)端板11以及位于2個(gè)端板11之間的環(huán)形板狀的1個(gè)行星架主體12，端板11與行星架主體12能夠在相互重疊的狀態(tài)下連接。太陽(yáng)輪20貫穿端板11以及行星架主體12的中間的通孔設(shè)置在行星架組件10的中部，且太陽(yáng)輪20與外部的驅(qū)動(dòng)軸連接。齒環(huán)30具有內(nèi)齒和外齒，齒環(huán)30設(shè)置在行星架主體12的兩側(cè)且齒環(huán)30的軸線相對(duì)于行星架主體12的軸線對(duì)稱，齒環(huán)30的內(nèi)齒與太陽(yáng)輪20的外齒嚙合。齒圈40包圍行星架主體12的外周且設(shè)置在端板11之間，齒圈40的內(nèi)齒與齒環(huán)30的外齒嚙合。具體地說(shuō)，太陽(yáng)輪20貫穿行星架主體12的中間的通孔，在行星架主體12的兩側(cè)形成包圍通孔且相對(duì)于太陽(yáng)輪的軸線對(duì)稱的凸槽120，在兩個(gè)齒環(huán)30的與行星架主體12相對(duì)的端面上也形成有凹槽300，齒環(huán)30通過(guò)齒環(huán)的凹槽300、行星架主體的凸槽120和滾珠50的配合與行星架主體12能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，并且兩個(gè)齒環(huán)30在行星架主體12的兩側(cè)，與太陽(yáng)輪20內(nèi)嚙合。另外，2個(gè)齒環(huán)30的外側(cè)與齒圈40內(nèi)嚙合。在太陽(yáng)輪20、齒環(huán)30以及齒圈40的與端板相對(duì)的端面上分別形成有凹槽，并且在端板11上也形成有凸槽110等，太陽(yáng)輪20、齒環(huán)30以及齒圈40同樣通過(guò)凹槽、凸槽和滾珠的配合與端板轉(zhuǎn)動(dòng)連接。最終，在兩個(gè)端板11之間夾持太陽(yáng)輪20、齒環(huán)30以及齒圈40的狀態(tài)的下，將端板11和行星架主體12固定在一起，來(lái)構(gòu)成齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)。另外，在上述的實(shí)施方式中，在太陽(yáng)輪、齒環(huán)和齒圈上形成凹槽，在端板和行星架主體上形成凸槽，但不限于此，可以在太陽(yáng)輪、齒環(huán)和齒圈上形成凸槽，在端板和行星架主體上形成凹槽，同樣也能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。根據(jù)本發(fā)明的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，雙內(nèi)嚙合傳動(dòng)摩擦損失小、傳動(dòng)效率高、重合度大、承載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更緊湊，而且對(duì)于內(nèi)嚙合較外嚙合重合度大得多的齒廓，上述效果更為明顯。另外，雙環(huán)對(duì)置形式通過(guò)兩齒環(huán)對(duì)稱分布來(lái)共同分擔(dān)載荷，同時(shí)參與嚙合的齒數(shù)增多，既可使每個(gè)齒輪所承受的負(fù)荷較小，并允許采用較小的模數(shù)，從而有利于減小其結(jié)構(gòu)尺寸，在相同載荷條件下使其體積更小、質(zhì)量更輕，又可使行星架組件和齒環(huán)的慣性力和力矩相互平衡，可明顯改善齒圈的受力情況，從而使運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)能力更強(qiáng)、工作更可靠、壽命更長(zhǎng)。另外，通過(guò)滾珠和環(huán)形凹凸槽的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)輪的端面與端板的表面，齒環(huán)的端面與行星架主體的表面以及端板的表面，齒圈的端面與端板的表面之間的支撐定位和轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，使齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)整體簡(jiǎn)單化和小型化。另外，在上述實(shí)施方式中例示了通過(guò)滾珠和環(huán)形凹凸槽的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的方式，但是不限于此，只要太陽(yáng)輪的端面與端板的表面，齒環(huán)的端面與行星架主體的表面以及端板的表面，齒圈的端面與端板的表面，以能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接即可，可以在端板、行星架主體上形成一圈突起，在太陽(yáng)輪的端面、齒環(huán)的端面以及齒圈的端面上形成對(duì)應(yīng)的凹槽，通過(guò)突起和凹槽的配合來(lái)形成轉(zhuǎn)動(dòng)連接。另外，優(yōu)選在端板11與行星架主體12之間，在太陽(yáng)輪20與齒環(huán)30之間的空間以及齒環(huán)30與齒圈40之間的空間中安裝有半月形的輔助支撐板60。從而在將端板與行星架主體連接而形成整個(gè)齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)時(shí)，能夠通過(guò)輔助支撐板對(duì)整個(gè)齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的內(nèi)部空間進(jìn)行輔助支撐，保證齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)的連接強(qiáng)度。另外，在上述實(shí)施方式中例示了具有1個(gè)行星架主體12和2個(gè)齒環(huán)30的結(jié)構(gòu)，但是不限于此，可以具有1個(gè)行星架主體12和與1個(gè)行星架主體12對(duì)應(yīng)的2個(gè)齒環(huán)30，或者具有1個(gè)以上的行星架主體12和與1個(gè)以上的行星架主體12對(duì)應(yīng)的2個(gè)以上的齒環(huán)30，這樣同樣能夠達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果。另外，優(yōu)選行星架主體12、端板11以及輔助支撐板60通過(guò)螺桿和螺母連接在一起，從而連接方式簡(jiǎn)單，便于安裝。當(dāng)然行星架主體、端板以及輔助支撐板的連接不限于此，可以通過(guò)螺栓連接，螺釘連接等其它方式，只要能夠組裝形成齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)即可。另外，上述各個(gè)實(shí)施例僅為一種實(shí)施方式，上述各個(gè)實(shí)施例能夠任意組合形成各種可能連接，該組合也包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的齒環(huán)對(duì)置的雙內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明不限定于上述具體的實(shí)施方式，只要不脫離權(quán)利要求的范圍，可以進(jìn)行各種各樣的變形或變更。本發(fā)明包括在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種變形和變更。