類似兩級行星減速器，減速比可達10000:1

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發表于 2019-11-28 11:03:44 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

請教專家們，類似兩級行星減速器，減速比可達10000:1的減速器，這種產品的設計方案，減速器廠家會感興趣嗎？
本發明工作原理的闡述需要先定義一個概念：齒輪在每分鐘的時間里轉動的總齒數；
齒數為Z的齒輪，其轉速是n轉/分鐘，則齒輪每分鐘轉動的總齒數=齒輪的齒數×齒輪的轉速=Zn個，在本發明中簡稱總齒數。
一級輪系中，一級中心輪作為主動輪，一級內齒圈作為減速輸出，且一級中心輪與一級內齒圈的旋向相反；一級內齒圈與二級內齒圈同向且同步轉動，二級中心輪與一級中心輪同向且同步轉動，因此，在二級行星輪系中，二級內齒圈與二級中心輪旋向相反且轉速不同，即總齒數不同，所以，二級內齒圈與二級中心輪之間的二級行星齒輪不僅會自轉，而且還會產生圍繞行星架軸心的公轉，由于二級行星齒輪的行星架連接著輸出軸，所以輸出軸會產生轉動。二級行星齒輪的公轉速度，也就是輸出軸的轉速，與二級內齒圈、二級中心輪的總齒數的差值有關，調節有關齒輪的齒數，可以得到很小的差值，當這個差值很小時，這兩個輪之間的行星齒輪公轉的速度就會很小，從而獲得極大的減速比，并且行星輪系結構緊湊，傳動穩定，能夠實現在獲得較大減速比的同時，使減速器具有體積小、重量輕的特點。

一種減速器，包括外殼1和設置在外殼1內的一級輪系2和二級行星輪系3，所述一級輪系2包括一級中心輪21、一級中間輪22和一級內齒圈23，一級中心輪21為主動輪，該一級中心輪21通過軸承安裝在所述外殼1側壁上，一級中間輪22通過軸承安裝在所述外殼1側壁上，一級內齒圈23為減速輸出輪，在運行過程中，一級內齒圈23與一級中心輪的旋向相反；所述二級行星輪系3包括二級中心輪31、二級行星輪32和二級內齒圈33，二級行星輪32上安裝行星架34，二級內齒圈33為輸入輪，行星架34為減速輸出軸。
所述一級內齒圈23與所述二級內齒圈33相對的側面一體成型，一體成型使得兩個行星輪系結構緊湊，占用空間較小，在一些其他實施例中，一級內齒圈23與所述二級內齒圈33也可以用螺栓或是定位銷軸固定連接；一級內齒圈23與所述二級內齒圈33同步轉動，所述一級內齒圈23和所述二級內齒圈33重合的側面處的側壁與所述主動輪的中心軸通過軸承轉動連接，在一些其他實施例中，所述一級內齒圈23和所述二級內齒圈33重合的側壁處的外圓面與所述外殼1內壁通過軸承連接；一級中心輪21的中心軸與二級中心輪31的中心軸同軸，因此，一級中心輪21的中心軸與二級中心輪31同步轉動。
當二級中心輪31與二級內齒圈33的總齒數存在差值時，二級行星輪32就會產生公轉，公轉的轉向由各自的總齒數決定。
當二級中心輪31的總齒數大于二級內齒圈33的總齒數時，二級行星輪32的公轉方向與二級中心輪31同向。此時，對于二級行星輪32的公轉來說，相當于二級內齒圈33不轉動、二級中心輪31以差值/二級中心輪齒數的速度轉動。
因此，二級行星輪32的公轉速度的計算，可以引入標準的（內齒圈固定，輸入軸為中心的太陽齒，行星齒架輸出）行星減速器減速比計算公式：
減速比i＝(內齒圈齒數/太陽齒齒數)+1，行星架轉速＝太陽齒轉速×（1/ i）
二級行星輪的公轉速度為：n＝（差值/二級中心輪齒數）×（1/ i）＝（差值/二級中心輪齒數）/ i
i＝(二級內齒圈齒數/二級中心輪齒數)+1。

例子：
各齒輪參數具體為：
名稱       一級中心輪       一級內齒圈       二級內齒圈       二級中心輪
齒數Z             17                         77                               86                            19
一級內齒圈23的轉速：n1=10000×（17/77）=2207.8 r/min
二級內齒圈33的轉速：n2=2207.8 r/min
二級內齒圈33的總齒數為：Z1=86×2207.8=189870.8≈189871個/每分鐘
二級中心輪31的總齒數為: Z12=19×10000=190000個/每分鐘
所以，二級內齒圈33與二級中心輪31總齒數的差值為：
Z2－Z1＝190000-189871=129個/每分鐘
因此，二級行星輪32輸出的轉速為：
n4=（129 /19）/（86 /19＋1）≈1.23 r/min
此時，減速器的總傳動減速比為：10000:1.23≈8130:1。

當齒數為：19 96    101 20    時，減速比為11000:1