曲柄擺塊輸入少齒差傳動----技術介紹

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jackcui

電梯直達

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發表于 2011-5-14 23:53:10 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

      多年前高校的研究，一直沒有太多人關注。其實這個結構構思非常精巧，結構很簡單。在起重機械、手動操作中等使用會有很好的效果。所以介紹給各位同行。成果已經公開發表，沒有知識產權問題。以下是簡介，詳細內容見附件。
   少齒差行星齒輪傳動由于具有傳動比大、結構緊湊、體積小、傳動效率高等優點，在冶金、起重運輸、化工等領域得到廣泛應用。傳統的少齒差行星齒輪減速器都是同軸式的，上世紀九十年代以來，以三環減速器為代表的平行軸式少齒差行星齒輪傳動得到了迅速大發展。盡管經過了十幾年的研究和改進，三環減速器結構復雜、動態性能差的缺點還是比較明顯。大量的動力學分析研究結果表明，其中雙曲柄輸入機構的死點是影響動態性能的關鍵，雖然使用多相并列機構或多曲柄傳動的方式可以克服機構死點，但構件上的載荷波動還是很嚴重，減速器的振動和噪音問題也比較突出。
   少齒差行星齒輪機構實質上是由一個平面機構和內嚙合齒輪副組成的齒輪連桿機構，該平面機構稱為輸入機構，其作用是引導行星輪運動。保證少齒差內嚙合齒輪副的嚙合傳動，行星輪中心的運動軌跡必須是一個以太陽輪中心為圓心，理論嚙合中心矩為半徑的圓周。通常情況下，齒圈還必須作勻速平動，在平面機構中，能實現連桿圓周平動的機構非常少，目前少齒差行星齒輪傳動的輸入機構，只有十字滑塊機構、平行曲柄機構、孔銷機構、零齒差機構等有限的幾種形式，其中只有平行曲柄機構能實現平行軸的傳動，這樣就大大限制了平行軸式少齒差行星齒輪傳動的機構類型，而平行曲柄機構運動死點帶來的缺陷也無法克服。
   其實，行星輪“平動”這個條件并不是少齒差內嚙合的必要條件必，任何能實現圓周形連桿曲線的平面機構，都可以引導行星輪實現少齒差嚙合運動，本文提出的曲柄擺塊輸入少齒差行星齒輪機構，就巧妙利用平面四桿機構圓形連桿曲線，與少齒差內嚙合齒輪副相結合構成平行軸傳動機構。實現單相無死點的傳動。
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通過計算曲柄擺塊輸入機構齒圈中心運動軌跡及誤差，證明了該機構系統的運動可能性，在此基礎上分析了齒圈的運動規律，推導了機構瞬時傳動比的計算公式。這種機構形式獨特新穎、結構簡單、傳動比大，具有一定的工程應用前景。
曲柄擺塊輸入少齒差行星齒輪傳動是一種精巧設計的機構，它利用圓周連桿曲線來引導少齒差齒輪機構運動，結構簡單、傳動比大、而且不存在機構死點。通過齒圈中心軌跡及誤差分析，證明該機構能夠實現平行軸之間的減速傳動。與大多數齒輪連桿機構一樣，曲柄擺塊輸入少齒差行星齒輪機構的輸出構件運動速度波動比較大，并不適合對傳動精度有要求、以及構件轉速比較高的應用場合。
瞬時傳動比不穩定的機械傳動裝置，在實際應用中也很常見，如鏈傳動、連桿式無極變速器，曲柄擺塊輸入少齒差行星齒輪傳動機構可以作為這些工況下的替代機構；另外，由于它很容易適應不同中心距要求，還能作為齒輪減速箱的輸出級使用。對于其他一些輸入軸速度很低，對瞬時傳動比無要求的應用領域，如玩具、儀表、手動機械等領域，也具有一定的應用價值。