[實(shí)用新型]低振動(dòng)少齒差四環(huán)板式減速器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01201306.4
• 申請(qǐng)日: 2001-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN2464991Y
• 公開（公告）日: 2001-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常乃麟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常乃麟
• 主分類號(hào): F16H1/02
• 分類號(hào): F16H1/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 朱黎光,張占榜

本實(shí)用新型有關(guān)一種通用或?qū)Ｓ脺p速傳動(dòng)裝置，特別是一種動(dòng)平衡低振動(dòng)四環(huán)板式少齒差傳動(dòng)減速器。

現(xiàn)有的三環(huán)式、雙環(huán)式或單環(huán)式減速傳動(dòng)裝置(專利號(hào)：CN85106692.5ZL91230087.6?ZL89213292.2)采用少齒差傳動(dòng)原理，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、多齒嚙合、超載性好等優(yōu)點(diǎn)。但通過實(shí)踐和理論分析證明，三環(huán)式或雙環(huán)式傳動(dòng)裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在一種通過減速器主軸軸線360°周期變化平面內(nèi)的交變慣性力矩，而單環(huán)式減速器會(huì)產(chǎn)生垂直于主軸軸線方向的交變慣性力，使減速器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動(dòng)。輸入動(dòng)力越大，輸入轉(zhuǎn)速越高、振動(dòng)越劇烈。當(dāng)振動(dòng)頻率與減速器自振頻率接近時(shí)，振動(dòng)幅度巨增。依靠提高減速器加工和安裝精度不能消除這種振動(dòng)。

本實(shí)用新型的目的是提供一種動(dòng)平衡低振動(dòng)四環(huán)式少齒差傳動(dòng)減速器，能明顯減弱減速器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的振動(dòng)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，四環(huán)式減速器外側(cè)兩塊環(huán)板與中間兩塊環(huán)板的運(yùn)動(dòng)相位差確定為180°；每塊環(huán)板的形狀相同、質(zhì)量相等、外環(huán)板距相鄰內(nèi)環(huán)板間距相等。中間兩塊環(huán)板可以制成一塊，質(zhì)量是外環(huán)板的2倍。這樣減速器的偏心力矩之和為零，360°周期交變慣性力或慣性力矩之和為零。

由于消除了該種減速器產(chǎn)生振動(dòng)的主要根源，明顯減弱減速器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的振動(dòng)，不但可減小振動(dòng)和噪音污染，而且能提高該種減速器的輸入轉(zhuǎn)速，增強(qiáng)可靠性和耐用性。

下面結(jié)合附圖具體對(duì)實(shí)用新型做詳細(xì)說明。

圖1單環(huán)式減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖2雙環(huán)式減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖3雙環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)慣性力簡(jiǎn)圖

圖4動(dòng)平衡低振動(dòng)四環(huán)式減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖5動(dòng)平衡低振動(dòng)四環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)慣性力簡(jiǎn)圖

由圖1說明單環(huán)式減速器產(chǎn)生振動(dòng)的原因。其主要由兩個(gè)帶偏心9的高速軸5、一塊帶內(nèi)齒的環(huán)板3、裝有圓柱齒輪6的輸出軸4兩個(gè)同步齒輪7、過橋齒輪8組成。動(dòng)力源1與高速軸5連接。內(nèi)齒環(huán)板3的齒輪與輸出軸4上的外齒輪6的輪齒嚙合傳動(dòng)。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中單環(huán)板3繞輸出軸4的軸線以高速軸5偏心距e為半徑與兩高速軸5同步同向運(yùn)轉(zhuǎn)。單環(huán)板3的靜偏心力矩K值等于環(huán)板的質(zhì)量m與偏心距e的乘積，即K＝me。當(dāng)環(huán)板回轉(zhuǎn)角速度為ω時(shí)產(chǎn)生的交變慣性力P＝Kω²，這個(gè)慣性力P會(huì)使減速器引發(fā)水平振動(dòng)。

由圖2說明實(shí)用新型雙曲柄雙齒環(huán)少齒差行星減速器(ZL91230087.6)產(chǎn)生振動(dòng)的原因。該實(shí)用新型提供的平衡機(jī)構(gòu)偏心套9的偏心在同一高速軸上相位差為180°，雖然使兩塊內(nèi)齒環(huán)在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)力相等，方向相反，振動(dòng)力互相抵削，但是只能達(dá)到靜平衡，不能完成動(dòng)平衡。原因如下：雙環(huán)板運(yùn)動(dòng)慣性力模型可簡(jiǎn)化為圖3形式。某一塊環(huán)板的振動(dòng)力(慣性力)為P₁，另一塊環(huán)板的振動(dòng)力為P₂，P₁和P₂大小相等，方向相反，在水平方向可以抵削。但P₁和P₂不在同一軸線上，兩塊齒環(huán)板相隔一段距離S，當(dāng)環(huán)板運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)通過減速器主軸軸線360°周期變化平面內(nèi)的交變慣性力矩，其值為M＝P₁S＝P₂S。這個(gè)力矩會(huì)使減速器產(chǎn)生振動(dòng)。通過減速器主軸軸線360°周期變化平面內(nèi)的交變慣性力矩同樣是三環(huán)式減速器產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因。

圖4提供了一種動(dòng)平衡四環(huán)式減速器，具有四個(gè)帶內(nèi)齒的環(huán)板3、兩個(gè)帶偏心9的高速軸5、一個(gè)帶外齒輪6的輸出軸4，外側(cè)兩塊環(huán)板3與中間兩塊環(huán)板3的運(yùn)動(dòng)相位差為180°。每塊環(huán)板的形狀相同、質(zhì)量相等、外環(huán)板距相鄰內(nèi)環(huán)板間距相等。這時(shí)外側(cè)兩塊環(huán)板與內(nèi)側(cè)兩塊環(huán)板恰好起到了動(dòng)平衡的作用。中間兩塊環(huán)板可以制成一塊，質(zhì)量是外環(huán)板的2倍。這種環(huán)板布置方法的減速器兩高速軸5各自與相同動(dòng)力源1連接時(shí)可以不設(shè)置同步齒輪7和過橋齒輪8。這是因?yàn)檫@種狀態(tài)不存在曲柄偏心轉(zhuǎn)動(dòng)死點(diǎn)。