[实用新型]低振动少齿差环板式减速器

说明书

本实用新型有关一种通用或专用减速传动装置，特别是一种动平衡低振动环板式少齿差传动减速器。

现有的三环式、双环式或单环式减速传动装置(专利号：CN85106692.5ZL91230087.6 ZL89213292.2)采用少齿差传动原理，具有结构紧凑、传动比大、多齿啮合、超载性好等优点。但通过实践和理论分析证明，三环式或双环式传动装置在运转过程中存在一种通过减速器主轴轴线360°周期变化平面内的交变惯性力矩，而单环式减速器会产生垂直于主轴轴线方向的交变惯性力，使减速器在运转过程中产生振动。输入动力越大，输入转速越高、振动越剧烈。当振动频率与减速器自振频率接近时，振动幅度巨增。依靠提高减速器加工和安装精度不能消除这种振动。

本实用新型的目的是提供一种动平衡低振动单环式、双环式、三环式和四环式少齿差传动减速器，能明显减弱减速器在运转过程中出现的振动。

本实用新型是这样实现的，本实用新型包括输入轴、输出轴和环板，其特征在于在环板旁设置偏心块。在单环式减速器两个高速轴上，相对环板上下等距位置各安装两个偏心块，四个偏心块的偏心力矩之和与环板的偏心力矩相等、方向相反；双环式减速器两块环板的运动相位差为180°，在两个高速轴上，位于某一块环板外侧和两块环板之间各安装两个偏心块，偏心力矩方向与环板的安装偏心方向相反、大小相等；三环式减速器三块环板的运动相位差为120°，在两个高速轴上，位于每块齿环板的同一侧各安装三个偏心块，偏心力矩方向依序与同侧相邻齿环板方向相反、大小相等；四环式减速器外侧两块环板与中间两块环板的运动相位差确定为180°；同一减速器每块环板的质量相等；这样减速器的偏心力矩之和为零，360°周期交变惯性力或惯性力矩为零。

由于消除了该种减速器产生振动的主要根源，明显减弱减速器在运转过程中的振动，不但可减小振动和噪音污染，而且能提高该种减速器的输入转速，增强可靠性和耐用性。

下面结合附图具体对实用新型做详细说明。

图1单环式减速器结构简图

图2双环式减速器结构简图

图3双环运转惯性力简图

图4增设动平衡机构后两环运转惯性力简图

图5三环式减速器结构简图

图6四环式减速器结构简图

由图1看出单环式减速器主要由两个带偏心9的高速轴5、一块带内齿的环板3、装有圆柱齿轮6的输出轴4、用来平衡环板3偏心力矩的四个偏心块2及两个同步齿轮7、过桥齿轮8组成。动力源1与高速轴5连接。内齿环板3的齿轮与输出轴4上的外齿轮6的轮齿啮合传动。

在运转过程中单环板3绕输出轴4的轴线以高速轴5偏心距e为半径与两高速轴5同步同向运转。单环板3的静偏心力矩K值等于环板的质量m与偏心距e的乘积，即K=me。当环板回转角速度为ω时产生的交变惯性力P=Kω²，这个惯性力P会使减速器引发水平振动。本实用新型提供了四个偏心块2，如图1所示安装在两个高速轴距环板3两侧距离相等的位置，能随高速轴5转动。每个高速轴5各自安装两个偏心块2，偏心方向都与环板的安装偏心方向相反。这种减速器的总偏心力矩K_总=0则惯性力矩P=K_总ω²=0。这样减速器就不会产生振动了。同步齿轮7和过桥齿轮8的作用是平衡双动力源的输入扭矩。当采用单动力源时同步齿轮7和过桥齿轮8的作用是将动力高速轴的动力传递到非动力高速轴，以便通过曲柄机构偏心转动死点。

图2提供了一种两环式少齿差减速器，由带有两个偏心9的高速轴5、两块带内齿的环板3、装有圆柱齿轮6的输出轴4、用来平衡环板3偏心力矩的四个偏心块2组成。两块环板运动相位差为180°。

实用新型双曲柄双齿环少齿差行星减速器(ZL 91230087.6)所提供的平衡机构偏心套(4)(7)(与本专利偏心9为同种零件)的偏心在同一高速轴上相位差为180°，虽然使两块内齿环在运动时产生的振动力相等，方向相反，振动力互相抵削，但是只能达到静平衡，不能完成动平衡。原因如下：

二齿板运动惯性力模型可简化为图3形式。