[实用新型]甚短齿行星减速机

说明书

本实用新型是一种减速机，特别是一种渐开线少齿差行星减速机。本实用新型的目的是为了提供一种设计和加工都比较简易，体积小，速比范围大，运转可靠，成本低廉的行星减速机。

目前国内外广泛使用的摆线针轮减速机，具有体积小，减速比大，效率高等优点；但加工难度大，需要加工摆线轮的专用设备，对材料的要求高，因此制造比较困难，成本高。渐开线少齿差行星减速机，同样具有体积小，减速比大等优点，而且不需专用设备，制造比较容易，成本也较低；但按一般设计方法，设计工作难度大，不容易实现完全无干涉的、平稳的传动，因此在实际应用方面尚不广泛。中国专利86200498.5号实用新型提供了一种渐开线特短齿少齿差行星减速机，解决了设计方面的困难，能实现完全无干涉的、平稳的传动；但其齿顶高系数f₀为0.6至0.35，在实现无干涉传动的同时，其重合度仅略高于1，如果加工误差较大，可能出现重合度低于1的情况。

本实用新型能实现完全理想的传动，重合度比较大，因此能保证更加平稳而安静的运转。

对这个任务，本发明是这样解决的：首先选用齿顶高系数为0.60＜f₀＜0.70，在这个范围内，渐开线少齿差行星传动具有综合的优越性。其次选用变位系数分配比Xv为0至－10，选用变位系数差Xd为1至0.01。Xv和Xd定义为：

Xv＝ (-X₁)/(X₂-X₁) …………（1）

Xd＝X₂－X₁…………（2）

式中X₁－－小齿轮变位系数

X₂－－齿圈变位系数

然后按下列条件进行校核：

1、小齿轮齿数必须大于不发生根切的最低极限齿数Z_1G：

Z_1G＝ (2cosβ(f₀-X₁))/(sin²αot) …………（3）

式中β－－齿轮斜角

αot－－原始端面压力角

2、齿圈齿数必须大于齿顶不落在基园内的最低极限齿数Z_2G：

Z_2G＝ (2cosβ(f₀-X₂-ν))/(1-cosαot) ……（4）

式中ν－－反位移系数

3、齿圈齿顶不得与小齿轮基园以上非渐开线过渡齿廓发生啮合，为此必须满足下式：

r′a2≤Re2………………（5）

式中r′a2＝

Re2－－齿圈齿顶园半径

Z₂－－齿圈齿数

Mn－－法向模数

αwt－－齿轮副传动啮合角

A－－中心距

AN₁＝Mn（ (Z₁sinαot)/(2cosβ) － (f₀'-X₁)/(sinαot) ）

Z₁－－小齿轮齿数

f′₀－－滚刀齿顶高系数

如果r′a2＞Re2，则将Re2多余部分切去。

4、在啮合区以外不得发生齿廓重叠干涉，为此，必须满足下式：

W＝ (Z₁(φ+ζ))/(Z₂(θ+ψ)) ≥1…………（6）

式中W－－重叠干涉系数

φ＝arccos（ (R²_e2-A²-R²_e1)/(2Re1·A) ）

θ＝arccos（ (R²_e2+A²-R²_e1)/(2R_e2·A) ）

ζ＝invαe1－invαwt

ψ＝invαwt－invαe2

Re1－－小齿轮齿顶园半径

αe1－－小齿轮齿顶压力角

αe2－－齿圈齿顶压力角

5、按下式校核重合度ε：

ε＝ (Z₁(tanαe₁-tanαwt)-Z₂(tanαe₂-tanαwt))/(2π)