[发明专利]薄壁结构行星传动变速机

说明书

一种薄壁结构行星传动变速机，采用众多小直径钢球为行星轮与二个主动轮和二个外圈均制成薄壁结构成凹凸共曲多点接触传力，将输入的任何高转速逐渐变速或过零反转，转矩同步增减作完全恒功率大变速行星传动。齿轮行星传动具有一系列优点但结构复杂制造难度大成本高应用范围受限制；通常的摩擦轮传动效率和承载能力太低且发热高磨损快。现有传动领域通常产品又大又重常以刚性件耗费材料多与加工十分费时，难以实现大批量高效益生产与销售。本发明提供一种结构简便制造容易以众多小直径钢球与无齿形内外传动副作NGWN周转轮系单机单级取代多机多级，以薄壁结构易弹性变形达到多点接触传力大幅度降低接触应力，以柔克刚均匀受力减小磨损减小冲击振动实现无声变速以高效益优势取代齿轮行星传动和摆线针轮行星传动应用范围更广泛。

技术领域

一种薄壁结构行星传动变速机，采用众多小直径钢球为行星轮和二个主动轮、二个外圈五位无齿形传动副构成NGWN周转轮系取代齿轮行星传动，将输入的各种高转速逐渐变速或过零反转，转矩同步增减，整个变速范围作完全恒功率大变速传动；二个主动轮受碟簧力夹紧各钢球将输入的高转速产生自转，再压紧外围上二个外圈，四位内外传动副均以薄壁机构的凹圆弧曲面体以弹性变形始终压紧着各钢球形成凹凸共曲多点接触传力，大幅度降低接触应力提高承载能力的大转矩输出应用更广泛，一组导轮在运行圆周上均布间隔各钢球相接触着滚动摩擦取代了传动领域的滑动摩擦以四位薄壁弹性体与钢球刚柔接触实现多点一致性传力无冲击振动的无声行星传动，突破功率体积比，创造了经济效益和环境等社会效益实质性技术进步。

背景技术

行星传动具有一系列优点，但齿轮行星传动以齿形啮合应以高精度满足传动比条件、同心条件装配条件、邻接条件诸多限制，制造难度高成本大难以普遍性适用性解决现代化生产需求；而摩擦副传动结构虽简便但承载力不足寿命过短应用范围受到限制；现代传动领域常以刚性构件传动，以凸面接触应力大磨损快引起冲击振动大噪声而过早失效，刚对刚接触精度和制造成本高，质量难稳定，技术性能存在缺陷。为了解决经济发展急需创造产品，本专利提供一种薄壁结构行星传动变速机，以单一的钢球和圆弧曲面回转体凹凸共曲与弹性变形，达到各尺寸精度自行变形调整各接触尺寸精度达到一致性；以小直径而数量众多的钢球取代齿轮；实现多点接触传力；以单机单级行星传动大变速取代传动领域现有技术的多机多级而制造方便应用广泛；以冲压件取代切削加工而低成本大批量生产，解决市场对高技术性能的急需。

发明内容

本发明历经多年试验研究创造性解决诸多技术难题：

1、以无齿形无物理心轴的钢球取代多齿有轴的行星轮，其行星轮件数从3 件提高到最少6件多至20多件，提高承载能力，突破行星传动诸多限制。

2、以内外传动副即二个主动轮和二个外圈无齿形制成凹曲面体取代太阳轮和二个内齿圈齿轮，加工简单精度达到一致性。

3、首创一组导轮始终与各钢球均布间隔相接触无间隙或小间隔相滚动持久性无磨损无冲击无声传动。

4、首创右主动轮和盘状外圈的大圆弧半径尺寸并以薄壁结构有弹性变形力始终压紧了各钢球，从高速至低速的弹性变形力与转矩的增减自行增减相一致。一组碟簧始终压紧了各主动轮，同时夹紧了各钢球，当碗状外圈受到蜗杆转动啮合了斜齿轮作轴向移动，钢球产生径向和轴向复合位移，主动轮作轴向移距使碟簧组同时增减压紧力，符合自转中二个主动轮夹紧各钢球再压紧了二个内凹圆弧曲面体外圈既不过载又不打滑，碗状外圈不转动而盘状外圈作行星传动。

5、四位传动副凹曲面圆弧回转体有效提高接触面间存在的膜厚比，实现液体润滑减小磨损提高效率。

6、公开一种设计最佳方案和计算方式方法，按实施例具体尺寸比例设计实施不同功率、不同变速传动和各种导轮的最佳设计计算，创造新结构突破技术性能。

一、高转速速比：以钢球直径为42，中心高为62，钢球件数为6，碗状外圈和左主动轮圆弧半径均为42，盘状外圈和右主动轮圆弧半径取大半径(本例为200毫米)。

输出转速速比：