曲柄擺塊輸入少齒差傳動----技術(shù)介紹

jackcui

        多年前高校的研究，一直沒有太多人關(guān)注。其實這個結(jié)構(gòu)構(gòu)思非常精巧，結(jié)構(gòu)很簡單。在起重機(jī)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(jīng)公開發(fā)表，沒有知識產(chǎn)權(quán)問題。以下是簡介，詳細(xì)內(nèi)容見附件。
     少齒差行星齒輪傳動由于具有傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、傳動效率高等優(yōu)點，在冶金、起重運輸、化工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的少齒差行星齒輪減速器都是同軸式的，上世紀(jì)九十年代以來，以三環(huán)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(fā)展。盡管經(jīng)過了十幾年的研究和改進(jìn)，三環(huán)減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動態(tài)性能差的缺點還是比較明顯。大量的動力學(xué)分析研究結(jié)果表明，其中雙曲柄輸入機(jī)構(gòu)的死點是影響動態(tài)性能的關(guān)鍵，雖然使用多相并列機(jī)構(gòu)或多曲柄傳動的方式可以克服機(jī)構(gòu)死點，但構(gòu)件上的載荷波動還是很嚴(yán)重，減速器的振動和噪音問題也比較突出。
! l3 Z/ {5 o% Z5 N     少齒差行星齒輪機(jī)構(gòu)實質(zhì)上是由一個平面機(jī)構(gòu)和內(nèi)嚙合齒輪副組成的齒輪連桿機(jī)構(gòu)，該平面機(jī)構(gòu)稱為輸入機(jī)構(gòu)，其作用是引導(dǎo)行星輪運動。保證少齒差內(nèi)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(jī)構(gòu)中，能實現(xiàn)連桿圓周平動的機(jī)構(gòu)非常少，目前少齒差行星齒輪傳動的輸入機(jī)構(gòu)，只有十字滑塊機(jī)構(gòu)、平行曲柄機(jī)構(gòu)、孔銷機(jī)構(gòu)、零齒差機(jī)構(gòu)等有限的幾種形式，其中只有平行曲柄機(jī)構(gòu)能實現(xiàn)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(jī)構(gòu)類型，而平行曲柄機(jī)構(gòu)運動死點帶來的缺陷也無法克服。
4 U8 _# p) f+ B1 e. ^2 @$ c2 y      其實，行星輪“平動”這個條件并不是少齒差內(nèi)嚙合的必要條件必，任何能實現(xiàn)圓周形連桿曲線的平面機(jī)構(gòu)，都可以引導(dǎo)行星輪實現(xiàn)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(jī)構(gòu)，就巧妙利用平面四桿機(jī)構(gòu)圓形連桿曲線，與少齒差內(nèi)嚙合齒輪副相結(jié)合構(gòu)成平行軸傳動機(jī)構(gòu)。實現(xiàn)單相無死點的傳動。
. z  ^: N' E) o    [
. Z8 q& K) L$ k1 i6 V1 i6 D]


3 ^* Z% F5 e- W7 ]    通過計算曲柄擺塊輸入機(jī)構(gòu)齒圈中心運動軌跡及誤差，證明了該機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的運動可能性，在此基礎(chǔ)上分析了齒圈的運動規(guī)律，推導(dǎo)了機(jī)構(gòu)瞬時傳動比的計算公式。這種機(jī)構(gòu)形式獨特新穎、結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大，具有一定的工程應(yīng)用前景。
) W+ d1 p9 q) b    曲柄擺塊輸入少齒差行星齒輪傳動是一種精巧設(shè)計的機(jī)構(gòu)，它利用圓周連桿曲線來引導(dǎo)少齒差齒輪機(jī)構(gòu)運動，結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大、而且不存在機(jī)構(gòu)死點。通過齒圈中心軌跡及誤差分析，證明該機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)平行軸之間的減速傳動。與大多數(shù)齒輪連桿機(jī)構(gòu)一樣，曲柄擺塊輸入少齒差行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)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(gòu)件轉(zhuǎn)速比較高的應(yīng)用場合。
5 P# M; g. g; l/ H5 K2 i瞬時傳動比不穩(wěn)定的機(jī)械傳動裝置，在實際應(yīng)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(jī)構(gòu)可以作為這些工況下的替代機(jī)構(gòu)；另外，由于它很容易適應(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域，如玩具、儀表、手動機(jī)械等領(lǐng)域，也具有一定的應(yīng)用價值。




4 G3 y: k5 ?! Q5 Y+ |

jackcui

         目前有一個項目，是用該機(jī)構(gòu)開發(fā)一種新的手動葫蘆，結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有機(jī)構(gòu)簡單很多，可以去掉其中的制動裝置。沒時間，也沒有技術(shù)人員。有興趣的同行，可以一起來做。我想還有很多地方，可以找到這種機(jī)構(gòu)的用途。

jackcui

     下圖是利用該傳動原理研制的的起重絞盤樣機(jī)，可以實現(xiàn)一對少齒差內(nèi)嚙合齒輪的平行軸間減速傳動，無機(jī)構(gòu)死點。

   

嘉樂君子

謝謝分享！長見識了��！

xiaowuzh

謝謝樓主的分享，學(xué)習(xí)了。

金竹劍

也來學(xué)習(xí)一下！必要時可以應(yīng)用到我目前設(shè)計的機(jī)械上。呵，呵，呵，謝謝朋友了！

wdaijiang

謝謝分享  學(xué)習(xí)了 ~~~

jointer800

樓主無私奉獻(xiàn)啊。。贊一個

lerd515189372

謝謝樓主！學(xué)習(xí)了�。�！

0610310725

謝謝樓主，不過有點看不明白