一种行星差速减速机构的制作方法

1.本实用新型属于减速器领域，具体涉及一种行星差速减速机构。


背景技术：

2.行星减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。
3.传统的行星减速器，如果想做到单级比较大的减速比，或者可以说是合理的减速比，需要尽量加大齿圈和太阳轮的齿数差，因为传统的行星减速器(太阳轮输入，齿圈固定，行星架输出)的减速比的计算方式是齿圈齿数除以太阳轮齿数后再加1，从公式可以看出，如果想要行星减速器减速比大，再齿圈直径不变化的大条件下，需要减少太阳轮齿数，减少齿数意味着比较小的太阳轮直径，从而就无法做到中空穿线。反向举例，如果按照传统的设计，太阳轮直径增加，齿数增加，若要做到同样的减速比，齿圈的直径会成倍增加，无法实际应用。


技术实现要素：

4.本实用新型提供的一种行星差速减速机构，能有效解决现有技术的问题，通过两级差速的方式，即没有增加减速器的体积，也没有降低减速器的减速比的同时，增大的太阳轮的直径。
5.本实用新型提供的一种行星差速减速机构，包括一级行星减速结构和二级行星减速结构；一级行星减速结构包括一级太阳轮、一级行星轮、一级行星架以及一级齿圈；二级行星减速结构包括二级太阳轮、二级行星轮、二级行星架以及二级齿圈；
6.其特征在于，一级太阳轮、一级行星架以及一级齿圈中的任意一个元件为固定端，其余任意一个元件为输入端；二级太阳轮、二级行星架以及二级齿圈中的任意一个元件为输出端；一级太阳轮和二级太阳轮、一级行星架和二级行星架、一级齿圈和二级齿圈中的任意两组中的元件相互联动。
7.作为本实用新型的进一步优化，一级太阳轮为输入端，一级齿圈为固定端；一级太阳轮与二级太阳轮联动，一级行星架与二级行星架联动；二级齿圈为输出端。
8.作为本实用新型的进一步优化，一级太阳轮为输入端，一级行星架为固定端；一级太阳轮与二级太阳轮联动，一级齿圈与二级齿圈联动；二级行星架为输出端。
9.作为本实用新型的进一步优化，一级齿圈为输入端，一级行星架为固定端；一级齿圈与二级齿圈联动，一级太阳轮与二级太阳轮联动；二级行星架为输出端。
10.作为本实用新型的进一步优化，一级齿圈为输入端，一级太阳轮为固定端；一级齿圈与二级齿圈联动，一级行星架与二级行星架联动；二级太阳轮为输出端。
11.作为本实用新型的进一步优化，一级行星架为输入端，一级齿圈为固定端；一级行星架与二级行星架联动，一级太阳轮与二级太阳轮联动；二级齿圈为输出端。
12.作为本实用新型的进一步优化，一级行星架为输入端，一级太阳轮为固定端；一级
行星架与二级行星架联动，一级齿圈与二级齿圈联动；二级太阳轮为输出端。
13.作为本实用新型的进一步优化，一级行星减速结构还包括一级中心轴，一级中心轴连接一级太阳轮；二级行星减速结构还包括二级中心轴，二级中心轴连接二级太阳轮。
14.作为本实用新型的进一步优化，一级行星轮与二级行星轮之间设有公共行星架，公共行星架同时充当一级行星架与二级行星架或者实现一级行星架与二级行星架的联动。
15.本实用新型提供的一种行星差速减速机构，利用行星减速器中元件的联动性，采用一个输出，实现二级行星减速结构两个元件的驱动，形成速差，进而在不改变行星减速器整体尺寸的情况又保证合理减速比的同时，可以做大中心轴的直径，便于在减速器机构内部走线。
附图说明
16.图1是实施例1结构原理示意图；
17.图2是实施例2结构原理示意图；
18.图3是实施例3结构原理示意图；
19.图4是实施例4结构原理示意图；
20.图5是实施例5结构原理示意图；
21.图6是实施例6结构原理示意图
22.其中，一级中心轴1，一级太阳轮2，一级行星轮3，一级齿圈4，二级中心轴5，二级太阳轮6，二级行星轮7，二级齿圈8，一级行星架9，二级行星架10，公共行星架11。
具体实施方式
23.本实用新型提供的一种行星差速减速机构包括一级行星减速结构和二级行星减速结构。其中一级行星减速结构包括一级太阳轮2、一级行星轮3、一级行星架9以及一级齿圈4，另外还设置有一级中心轴1，一级中心轴1转动带动一级太阳轮2转动，一级太阳轮2与一级齿圈4同轴心，一级行星轮3位于一级齿圈4内并同时与一级齿圈4和一级太阳轮2啮合，一级行星架9与一级行星轮3连接，具体是在一级行星架9上设置连接轴，连接轴插入一级行星架9内使一级行星轮9能绕连接轴的轴心线自转。需要说明的是，因为一级太阳轮2与一级中心轴1一起运动，因此，一级太阳轮2与一级中心轴1可视为一个整体，或者说一级中心轴1可视为一级太阳轮2结构的一部分。
24.二级行星轮7减速结构包括二级太阳轮6、二级行星轮7、二级行星架10以及二级齿圈8，另外还设置有二级中心轴5，二级中心轴5带动二级太阳轮6转动，二级太阳轮6 与二级齿圈8同轴心，二级行星轮7位于二级齿圈8内并同时与二级齿圈8和二级太阳轮 6啮合，二级行星架10与二级行星轮7连接，具体结构参考一级行星减速结构中的一级行星架9与一级行星轮3的连接方式。
25.一级太阳轮2、一级行星架9以及一级齿圈4中的任意一个元件作为固定端，其余任意一个元件作为输入端。二级太阳轮6、二级行星架10以及二级齿圈8中的任意一个元件作为输出端。一级太阳轮2和二级太阳轮6、一级行星架9和二级行星架10、一级齿圈4 和二级齿圈8组成三组，其中任意两组中的两个元件相互联动。
26.需要说明的是，一级行星减速机构与二级行星减速机构满足构成行星轮减速器的
基本条件。
27.以下列举出几个实施例来具体说明。
28.实施例1
29.如图1所示，本实施例中一级中心轴1为输入端，二级中心轴5与一级中心轴1共用同一根轴来实现一级太阳轮2与二级太阳轮6的联动。一级行星轮3与二级行星轮7设置了一个公共行星架11，公共行星架11的两个面分别设有连接轴，两面的连接轴分别连接一级行星轮3和二级行星轮7，即公共行星架11同时充当一级行星架和二级行星架以此来实现一级行星架和二级行星架的联动，一级行星轮3通过公共行星架11带动二级行星轮7 转动。本实施例中一级齿圈4为固定端，二级齿圈8为输出端。
30.当一级中心轴1转动时，一级太阳轮2与二级太阳轮6同时转动，由于一级齿圈4固定，一级太阳轮2转动能带动一级行星轮3转动，一级行星轮3转动带动公共行星架11 转动，公共行星架11又会带动二级行星轮7转动，二级行星轮7的转动能带动二级齿圈8 的转动，此时由于二级太阳轮6也在转动，因此二级太阳轮6与二级齿圈8形成一个速差，在此速差的影响下，当增大中心轴直径时，能使二级齿圈8尺寸不变且保持该有的转速。
31.实施例2
32.本实施例与实施1的基本原理相似，只是改变了一级行星减速结构的固定端，以及二级行星减速结构的输出端，其余结构做适应性调整。
33.如图2所示，本实施例中固定一级行星架9，使一级行星轮3只能自转而不能公转，一级中心轴1为输入端，一级中心轴1与二级中心轴5共用同一个轴来实现一级太阳轮2 与二级太阳轮6的联动。一级齿圈4与二级齿圈8做成一体实现联动，本实施例中，一级齿圈4与二级齿圈8的齿数不同。本实施例中二级行星轮10为输出端。
34.当一级中心轴1转动时，由于一级行星架9固定，一级太阳轮2能带动一级齿圈4转动，一级齿圈4与二级齿圈8联动，因此二级齿圈8转动，进而带动二级行星轮7转动，二级行星轮7带动二级行星架10转动。一级太阳轮2同时带动了二级太阳轮6的转动。本实施例中二级太阳轮6与二级行星架10形成了速差。
35.实施例3
36.如图3所示，本实施例一级齿圈4为输入端，一级行星架9为固定端，二级行星架10 为输出端。大致原理与实施例2类似，一级齿圈4转动带动一级太阳轮2转动。一级中心轴1与二级中心轴5共用一根中心轴，因此一级太阳轮2转动能带动二级太阳轮6转动。一级齿圈4与二级齿圈8做成一体实现联动，因此一级齿圈4转动能带动二级行星轮7转动，二级行星轮7带动二级行星架10转动。本实施例中二级行星架10与二级齿圈8形成了速差。
37.实施例4
38.如图4所示，本实施例一级中心轴1为固定端，一级齿圈4为输入端，二级中心轴5 为输出端，本实施例同样在一级行星轮3与二级行星轮7之间设置了公共行星架11，公共行星架11的结构及原理这里不做赘述。一级齿圈4转动带动一级行星轮3转动，由于一级行星轮3与二级行星轮7通过公共行星架11实现联动，因此一级齿圈4转动能带动二级行星轮7转动，二级行星轮7通过公共行星架带动二级行星轮7转动，二级行星轮7带动二级太阳轮6转动，进而带动二级中心轴5转动。一级齿圈4与二级齿圈8联动，因此一级齿圈4转动还能带动二级齿圈8转动。本实施例中二级齿圈8与二级太阳轮6形成速差。
39.实施例5
40.如图5所示，本实施例一级齿圈4为固定端，二级齿圈8为输出端，在一级行星轮3 与二级行星轮7之间设有公共行星架11，公共行星架11可以直接作为输入端，此时公共行星架11既充当了一级行星架又充当二级行星架，考虑到这种结构下，电机的输出端不好与公共行星架11连接，本实施例在一级行星轮3的另一面又单独设有一级行星架9作为输入端。
41.本实施例中，一级行星轮3与二级行星轮7通过公共行星架11联动，因此一级行星架 9转动带动公共行星架11转动，公共行星架11转动能带动二级行星轮7转动。一级行星架9的转动还带动一级太阳轮2转动。本实施例一级中心轴1与二级中心轴5共用一根中心轴，因此一级太阳轮2转动能带动二级太阳轮6转动，二级太阳轮6转动带动二级齿圈 8的转动。本实施例中充当二级行星架的公共行星架11与二级齿圈8形成速差。
42.实施例6
43.如图6所示，本实施例一级中心轴1为固定端，二级中心轴5为输出端，一级行星轮 3和二级行星7之间设有公共行星架9，与实施例5相同，在一级行星轮3的另一面又单独设有一级行星架9作为输入端。公共行星架11即充当了二级行星架，同时又作为一级行星架与二级行星架的联动构件，因此一级行星架9转动能带动公共行星架11转动，一级行星架9的转动还带动一级齿圈4的转动。本实施例中一级齿圈4与二级齿圈8联动，因此二级齿圈8转动还能带动二级中心轴5的转动。本实施例中公共行星架11与二级太阳轮6形成速差。
44.本技术原理如下：
45.本技术通过两级差速的方式，既没有增加减速器的体积，也没有降低减速器的减速比的同时，增大的太阳轮的直径，从而实现了行星减速器中空穿线的方案。目前市场上没有一家公司的产品是通过行星减速器来实现中空穿线，市面上通用的方案多是采用谐波减速器来实现。但是行星减速器有成本低，抗冲击好，工艺成熟简单等特点是谐波减速器无法比拟的优点。
46.本技术的前提是一级行星减速机构和二级行星减速机构均满足形成行星减速器的基本条件，在此基础上，一级行星减速机构和二级行星减速机构形成联动，需要将组好的两级减速机构看成一个整体来计算减速比。
47.拿实例1举例，计算思路如下：
48.单看一级行星系，满足一级太阳轮2输入，一级齿圈4固定，一级行星架作为输出的条件，带入公式计算出一级行星系减速比。再看二级行星系，因为一级太阳轮2与二级太阳轮6通过中心轴1联动，二级行星架10和一级行星架9通过公共行星架11联动，二级齿圈8作为输出，因为二级行星系有两个运动元件，所以需要假设，先假设二级行星架固定，二级太阳轮6作为输入，二级齿圈8作为输出时带入公式计算减速比；再假设二级太阳轮6固定，二级行星架11作为输入，二级齿圈8作为输出时的减速比，设一级太阳轮2 的齿数z1，一级齿圈4的齿数z2，二级太阳轮6的齿数z3，二级齿圈8的齿数z4，通过推导实例1减速比满足以下公式：
49.减速比x＝[z4*(z1 z2)]/[z1*z4-z2*z3]
[0050]
由此可以看出，如果一级、二级行星系的所有齿数都相同的话，此结构输出减速比为错误值(公式中分母为0)，也就是说此时不论输入转速为多少，输出转速都为0，可以简单的理解成此时减速器在“内耗”并不能向外传递功率，只有一级太阳轮2、二级太阳轮 6、一
级齿圈4、二级齿圈8有齿数差的时候，才能形成有效的减速比，同时一级太阳轮2、二级太阳轮6、一级齿圈4、二级齿圈8的齿数差越小，整个模型形成的减速比越大。
[0051]
由此思路同样可以推导出剩余5个实例对应的减速比计算公式，此处不一一例举。
[0052]
由此可以看出本技术结构的减速比并不是传统计算减速比那样逐级计算后相乘，而是把此二级减速器看作一个整体来计算。
[0053]
通过这种结构组成的减速器的减速比由一级和二级行星系齿数差决定，固可以实现在不增加行星减速器直径和长度的前提下，保证减速器减速比不减小，同时增加太阳轮的齿数增大太阳轮的直径，使在太阳轮中心形成通孔变成现实，从而实现中空的可以走线的齿轮行星减速器结构。
[0054]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。