[实用新型]混合锥齿差速减速机构

摘要

本实用新型是一种混合锥齿差速减速机构，其涉及一种减速机构，包括输入轴部件、行星支架部件、固定筒部件、混合锥齿轮部件。所述减速机构不包括柔性齿轮，并且具有同时啮合齿数多的结构特点，所述减速机构的少齿差差速发生器使混合锥齿轮一旋转速度与混合锥齿轮二旋转速度不相等，并且混合锥齿轮一旋转速度与混合锥齿轮二旋转速度之差较小，所述减速机构运行过程中，由少齿差差速发生器驱动混合锥齿行星齿轮减速器，所述减速机构的输出轴转速与混合锥齿轮一和混合锥齿轮二的转速差相关，具有传动比大、输出转矩大、使用寿命长的优点。所述减速机构具备反向自锁功能。

主权项

1.一种混合锥齿差速减速机构，其特征在于：所述减速机构包括输入轴部件、行星支架部件、固定筒部件、混合锥齿轮部件，输入轴部件包括输入轴(11)、输入锥齿轮(12)，行星支架部件包括输出轴(19)、行星锥齿轮(21)、行星轴(7)、行星支架(16)、轴套三(22)，固定筒部件包括固定筒(25)、固定环二(8)、销四(9)、轴套五(10)、轴套四(13)、销三(14)、固定环一(15)，混合锥齿轮部件包括混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮一(23)、轴套一(17)、挡圈一(18)、销一(20)、混合锥齿轮四(26)、混合锥齿轮二(1)、销二(4)、挡圈二(5)、轴套二(6)，或者在上述部件中采用轴承分别替换轴套一(17)、轴套二(6)、轴套三(22)、轴套四(13)、轴套五(10)，该轴承承载径向负荷和轴向负荷；输入轴部件安装在行星支架部件径向外侧，行星支架部件安装在固定筒部件径向内侧，混合锥齿轮部件把输入轴部件与行星支架部件连接在一起；/n所述减速机构在应用时，输入轴(11)与电动机的输出轴连接在一起，输出轴(19)轴向两端与所述减速机构驱动的负载装置连接在一起；所述减速机构运行时，电动机驱动输入轴(11)沿着输入轴正向减速旋转方向(28)旋转时，所述减速机构处于正向减速运行状态，电动机驱动输入轴(11)沿着输入轴正向减速旋转方向(28)的相反方向旋转时，所述减速机构处于反向减速运行状态；所述减速机构停止运行，负载装置产生的反向力矩不能反向驱动输入轴(11)旋转时，所述减速机构处于反向自锁状态；/n所述减速机构的混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮四(26)与固定筒(25)同心，混合锥齿轮一(23)、混合锥齿轮二(1)与输出轴(19)同心，固定筒轴线(3)与输出轴轴线(2)之间有偏心距离Δh；混合锥齿轮一(23)、混合锥齿轮二(1)、混合锥齿轮三(24)、混合锥齿轮四(26)分别有一个圆柱形轮齿和一个圆锥形轮齿，混合锥齿轮一(23)的内侧轮齿一(67)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)是圆柱形轮齿，混合锥齿轮二(1)的内侧轮齿二(70)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)是圆柱形轮齿，混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿三(61)是内齿轮，混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)是圆锥形轮齿，混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)是圆柱形轮齿，并且内侧轮齿四(64)是内齿轮，混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)是圆锥形轮齿；/n混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)齿数与混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)齿数相等，混合锥齿轮二(1)的内侧轮齿二(70)齿数与混合锥齿轮一(23)的内侧轮齿一(67)齿数相等；混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)齿数与混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)齿数是少齿差对应关系，内侧轮齿四(64)齿数与内侧轮齿三(61)齿数之差定义为少齿差二，少齿差二不小于一个齿数，并且，少齿差二小于内侧轮齿四(64)齿数的四分之一，或者少齿差二小于内侧轮齿三(61)齿数的四分之一；混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)齿数与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)齿数是少齿差对应关系，外侧轮齿二(71)齿数与外侧轮齿一(68)齿数之差定义为少齿差一，少齿差一不小于一个齿数，并且，少齿差一小于外侧轮齿二(71)齿数的四分之一，或者少齿差一小于外侧轮齿一(68)齿数的四分之一；/n混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)齿数与混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)齿数之差定义为偏心距离齿差二，偏心距离齿差二使内侧轮齿四(64)分度圆直径与外侧轮齿二(71)分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh；混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)齿数与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)齿数之差定义为偏心距离齿差一，偏心距离齿差一使内侧轮齿三(61)分度圆直径与外侧轮齿一(68)分度圆直径之差等于两倍的偏心距离Δh；/n所述减速机构运行时，电动机驱动输入轴(11)沿着输入轴正向减速旋转方向(28)旋转，或者电动机驱动输入轴(11)沿着输入轴正向减速旋转方向(28)的相反方向旋转，输入轴(11)通过输入锥齿轮(12)分别驱动混合锥齿轮三(24)和混合锥齿轮四(26)旋转，混合锥齿轮三(24)旋转方向与混合锥齿轮四(26)旋转方向相反，混合锥齿轮三(24)旋转速度与混合锥齿轮四(26)旋转速度相等，混合锥齿轮三(24)驱动混合锥齿轮一(23)同方向旋转，混合锥齿轮四(26)驱动混合锥齿轮二(1)同方向旋转，混合锥齿轮一(23)旋转方向与混合锥齿轮二(1)旋转方向相反，少齿差一和少齿差二的因素使混合锥齿轮一(23)旋转速度与混合锥齿轮二(1)旋转速度不相等，混合锥齿轮一(23)和混合锥齿轮二(1)共同驱动行星锥齿轮(21)旋转，行星锥齿轮(21)在围绕行星轴轴线(81)自转的同时，行星锥齿轮(21)还会围绕输出轴轴线(2)公转，行星锥齿轮(21)驱动行星支架(16)低转速旋转，行星支架(16)通过行星轴(7)驱动输出轴(19)低转速同向旋转；/n轴套一(17)、轴套二(6)、轴套三(22)呈圆筒形，其径向中间是轴套轴孔(44)，轴向一端是轴套止推轴肩(43)；行星轴(7)呈圆柱形；行星锥齿轮(21)径向中间是锥齿轮轴孔(41)，径向外侧是轮齿，其轴向一端是齿轮前端面，轴向另一端是齿轮后端面(42)；行星支架(16)呈环形，行星支架(16)径向内侧是支架内腔(39)，行星支架(16)径向内表面均布若干个支架安装平面(38)，每一个支架安装平面(38)中心有一个支架固定轴孔(40)；/n输出轴(19)呈圆柱形，输出轴(19)从轴向一端至另一端依次是轴段一(30)、轴颈一(32)、固定轴肩(34)、轴颈二(35)、轴段二(37)，固定轴肩(34)径向外表面均布若干个径向的固定轴孔(33)，轴段一(30)靠近轴颈一(32)一端径向外表面有径向的定位销孔一(31)，轴段二(37)靠近轴颈二(35)一端径向外表面有径向的定位销孔二(36)；/n行星支架部件在装配时，把若干个行星锥齿轮(21)安装在输出轴(19)的固定轴肩(34)径向外侧，把每一个行星锥齿轮(21)的锥齿轮轴孔(41)与输出轴(19)的固定轴孔(33)对齐，使每一个行星锥齿轮(21)的齿轮后端面(42)位于径向外侧，把若干个轴套三(22)分别安装在行星锥齿轮(21)的锥齿轮轴孔(41)中，把轴套三(22)的轴套止推轴肩(43)与行星锥齿轮(21)的齿轮后端面(42)接触安装在一起，把行星支架(16)安装在若干个轴套三(22)径向外侧，把行星支架(16)的支架安装平面(38)与轴套三(22)的轴套止推轴肩(43)接触安装在一起，把行星支架(16)的支架固定轴孔(40)与轴套三(22)的轴套轴孔(44)对齐，把若干个行星轴(7)分别依次插入行星支架(16)的支架固定轴孔(40)、轴套三(22)的轴套轴孔(44)、输出轴(19)的固定轴孔(33)中，使行星锥齿轮(21)能够围绕行星轴轴线(81)旋转；/n输入轴(11)呈圆柱形，其轴向一端是输入锥齿轮(12)，输入锥齿轮(12)的齿轮前端面位于输入轴(11)轴向外侧一端；挡圈一(18)呈圆筒形，挡圈一(18)径向中心是挡圈轴孔(46)，挡圈一(18)径向外表面有径向的挡圈销孔(45)；挡圈二(5)呈圆筒形，挡圈二(5)径向中心是挡圈轴孔(46)，挡圈二(5)径向外表面有径向的挡圈销孔(45)；/n固定筒(25)呈圆筒形，固定筒(25)径向内表面沿着轴向排列有一个定位环一(53)和一个定位环二(48)，定位环一(53)和定位环二(48)之间的固定筒(25)径向内侧是中段内腔(50)，固定筒(25)右端至定位环一(53)之间的固定筒(25)径向内侧是右段内腔(51)，固定筒(25)左端至定位环二(48)之间的固定筒(25)径向内侧是左段内腔(49)，固定筒(25)轴向中间的径向外表面有一个固定筒安装孔(52)，固定筒安装孔(52)与固定筒(25)的中段内腔(50)相连通，固定筒(25)右端的径向外表面均布若干个固定筒销孔一(54)，固定筒销孔一(54)与固定筒(25)的右段内腔(51)相连通，固定筒(25)左端的径向外表面均布若干个固定筒销孔二(47)，固定筒销孔二(47)与固定筒(25)的左段内腔(49)相连通；/n固定环一(15)呈环形，固定环一(15)径向外表面均布若干个径向的固定环销孔(55)；固定环二(8)呈环形，固定环二(8)径向外表面均布若干个径向的固定环销孔(55)；轴套四(13)呈环形，轴套四(13)轴向一端的径向内表面有一个呈环形的轴套定位轴肩(56)；轴套五(10)呈环形，轴套五(10)轴向一端的径向内表面有一个呈环形的轴套定位轴肩(56)；销一(20)、销二(4)、销三(14)、销四(9)呈圆柱形；/n混合锥齿轮三(24)呈环形，混合锥齿轮三(24)径向内侧是内侧轮齿三(61)，混合锥齿轮三(24)径向外侧轴向左端是外侧轮齿三(62)，混合锥齿轮三(24)径向外表面是轮齿轴颈(63)；混合锥齿轮四(26)呈环形，混合锥齿轮四(26)径向内侧是内侧轮齿四(64)，混合锥齿轮四(26)径向外侧轴向右端是外侧轮齿四(65)，混合锥齿轮四(26)径向外表面是轮齿轴颈(63)；混合锥齿轮一(23)径向中间是混合锥齿轮轴孔一(66)，混合锥齿轮一(23)径向内侧轴向左端是内侧轮齿一(67)，混合锥齿轮一(23)径向外侧是外侧轮齿一(68)；混合锥齿轮二(1)径向中间是混合锥齿轮轴孔二(69)，混合锥齿轮二(1)径向内侧轴向右端是内侧轮齿二(70)，混合锥齿轮二(1)径向外侧是外侧轮齿二(71)；/n所述减速机构在装配时，把行星支架部件安装在固定筒(25)的径向内侧，把混合锥齿轮一(23)安装在行星支架部件的轴向右侧，使混合锥齿轮一(23)的混合锥齿轮轴孔一(66)安装在行星支架部件的输出轴(19)的轴颈一(32)径向外侧，使混合锥齿轮一(23)的内侧轮齿一(67)与行星支架部件的行星锥齿轮(21)啮合，把轴套一(17)安装在输出轴(19)的轴颈一(32)径向外表面，使轴套一(17)径向外表面与混合锥齿轮一(23)的混合锥齿轮轴孔一(66)径向内表面接触安装在一起，使轴套一(17)的轴套止推轴肩(43)与混合锥齿轮一(23)没有内侧轮齿一(67)的一端接触安装在一起，把挡圈一(18)安装在输出轴(19)的轴段一(30)径向外表面，把销一(20)安装在挡圈一(18)的挡圈销孔(45)中和输出轴(19)的定位销孔一(31)中；/n把混合锥齿轮二(1)安装在行星支架部件的轴向左侧，使混合锥齿轮二(1)的混合锥齿轮轴孔二(69)安装在行星支架部件的输出轴(19)的轴颈二(35)径向外侧，使混合锥齿轮二(1)的内侧轮齿二(70)与行星支架部件的行星锥齿轮(21)啮合，把轴套二(6)安装在输出轴(19)的轴颈二(35)径向外表面，使轴套二(6)径向外表面与混合锥齿轮二(1)的混合锥齿轮轴孔二(69)径向内表面接触安装在一起，使轴套二(6)的轴套止推轴肩(43)与混合锥齿轮二(1)没有内侧轮齿二(70)的一端接触安装在一起，把挡圈二(5)安装在输出轴(19)的轴段二(37)径向外表面，把销二(4)安装在挡圈二(5)的挡圈销孔(45)中和输出轴(19)的定位销孔二(36)中；/n把混合锥齿轮三(24)安装在混合锥齿轮一(23)径向外侧，使混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)啮合；把轴套四(13)安装在固定筒(25)的右段内腔(51)径向内表面，使轴套四(13)径向内表面与混合锥齿轮三(24)的轮齿轴颈(63)接触安装在一起，使轴套四(13)的轴套定位轴肩(56)与混合锥齿轮三(24)没有外侧轮齿三(62)的一端接触安装在一起，把固定环一(15)安装在固定筒(25)的右段内腔(51)径向内表面，使固定环一(15)位于轴套四(13)轴向右侧，把若干个销三(14)分别依次插入固定筒(25)的固定筒销孔一(54)和固定环一(15)的固定环销孔(55)中；/n把混合锥齿轮四(26)安装在混合锥齿轮二(1)径向外侧，使混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)与混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)啮合；把轴套五(10)安装在固定筒(25)的左段内腔(49)径向内表面，使轴套五(10)径向内表面与混合锥齿轮四(26)的轮齿轴颈(63)接触安装在一起，使轴套五(10)的轴套定位轴肩(56)与混合锥齿轮四(26)没有外侧轮齿四(65)的一端接触安装在一起，把固定环二(8)安装在固定筒(25)的左段内腔(49)径向内表面，使固定环二(8)位于轴套五(10)轴向左侧，把若干个销四(9)分别依次插入固定筒(25)的固定筒销孔二(47)和固定环二(8)的固定环销孔(55)中；/n把输入轴部件穿过固定筒(25)的固定筒安装孔(52)安装在行星支架部件的径向外侧，并且，输入轴部件安装在混合锥齿轮三(24)与混合锥齿轮四(26)轴向之间的位置，输入轴部件的输入锥齿轮(12)分别与混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)以及混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)啮合；所述减速机构装配后固定筒部件固定不动，输入轴部件的输入轴(11)和输入锥齿轮(12)只有围绕输入轴轴线(27)旋转的一个自由度；行星支架部件的输出轴(19)以及混合锥齿轮部件的混合锥齿轮一(23)和混合锥齿轮二(1)只有围绕输出轴轴线(2)旋转的一个自由度；混合锥齿轮部件的混合锥齿轮三(24)和混合锥齿轮四(26)只有围绕固定筒轴线(3)旋转的一个自由度；/n所述减速机构装配后，混合锥齿轮一(23)若干个外侧轮齿一(68)与混合锥齿轮三(24)若干个内侧轮齿三(61)相互啮合的位置定义为啮合端一，从混合锥齿轮一(23)的啮合端一穿过输出轴轴线(2)至对面的外侧轮齿一(68)位置定义为分离端一，混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)的分离端一与混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)之间有空隙，该空隙最大长度等于两倍的偏心距离Δh与两倍的齿顶高之差；并且，混合锥齿轮二(1)若干个外侧轮齿二(71)与混合锥齿轮四(26)若干个内侧轮齿四(64)相互啮合的位置定义为啮合端二，从混合锥齿轮二(1)的啮合端二穿过输出轴轴线(2)至对面的外侧轮齿二(71)位置定义为分离端二，混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)的分离端二与混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)之间有空隙，该空隙最大长度等于两倍的偏心距离Δh与两倍的齿顶高之差；/n所述减速机构的混合锥齿轮二(1)、行星锥齿轮(21)、行星轴(7)、行星支架(16)、混合锥齿轮一(23)组成混合锥齿行星齿轮减速器，混合锥齿行星齿轮减速器的主动件一是混合锥齿轮一(23)，主动件二是混合锥齿轮二(1)，从动件是行星支架(16)；混合锥齿行星齿轮减速器做减速传动；混合锥齿轮一(23)旋转方向与混合锥齿轮二(1)旋转方向相反；混合锥齿轮一(23)旋转速度与混合锥齿轮二(1)旋转速度不相等时，行星锥齿轮(21)在围绕行星轴轴线(81)自转的同时，行星锥齿轮(21)还会围绕输出轴轴线(2)公转，行星锥齿轮(21)驱动行星支架(16)低转速旋转，行星支架(16)旋转速度等于混合锥齿轮一(23)旋转速度与混合锥齿轮二(1)旋转速度之差的绝对值；若混合锥齿轮一(23)旋转速度大于混合锥齿轮二(1)旋转速度，行星支架(16)旋转方向与混合锥齿轮一(23)旋转方向相同；若混合锥齿轮二(1)旋转速度大于混合锥齿轮一(23)旋转速度，行星支架(16)旋转方向与混合锥齿轮二(1)旋转方向相同；/n所述减速机构的输入轴部件的输入锥齿轮(12)与混合锥齿轮三(24)的外侧轮齿三(62)组成一个第一级减速器，输入轴部件的输入锥齿轮(12)与混合锥齿轮四(26)的外侧轮齿四(65)组成另一个第一级减速器；混合锥齿轮三(24)的内侧轮齿三(61)与混合锥齿轮一(23)的外侧轮齿一(68)以及混合锥齿轮四(26)的内侧轮齿四(64)与混合锥齿轮二(1)的外侧轮齿二(71)共同组成一个少齿差差速发生器，由少齿差差速发生器驱动混合锥齿行星齿轮减速器组成所述减速机构的第二级减速器。/n