专利名称：齿轮连环减速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种齿轮连环减速器，通过齿轮和少齿差轮系而实现减速。
背景技术：
现有的减速器已经被广泛使用在冶金、矿山、化工等各种重型机械设备上，并在生 产中发挥巨大的作用，这些减速器因其结构设计不同，种类不同，使用性能也不同，如三环 减速器，尽管比传统的减速器已克服了许多缺点，但仍存在如下缺点不适合高速运转，高 速运转存在不平衡力偶矩等问题，目前这些减速器都能传递转矩，起减速作用，但是当机械 在需要低速重载的情况下，现有的各种型号减速器，就不能适应现代科技的需求了 。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿轮连环减速器，通过齿轮减速分流和安装在低速轴上 的惰轮过渡到左中速轴组件和右中速轴组件上，最终可实现大速比，输出重载荷，大传动扭 矩的减速器，同时也縮小了减速器的体积。 上述目的可以通过一种齿轮连环减速器来实现，在箱体上，固定在高速动力轴上 带外齿的高速齿轮与带外齿的惰轮啮合，通过带外齿的惰轮的过渡，惰轮分别与带外齿的 左中速齿轮和带外齿的右中速齿轮啮合，将功率减速分流传递给左中速轴和右中速轴上， 同时分流减速到中心孔带内齿的外侧低速内齿板A、中心孔带内齿的外侧低速内齿板B和 中心孔带内齿的中间低速内齿板上，最后将功率合成到带外齿的低速齿轮上，从低速轴输 出，并传递到工作机械上。 在左中速轴组件中，A2偏心套、B2偏心套和C2偏心套固定在左中速轴上，沿轴心 线方向间隔相串联，在左中速轴上，A2偏心套和B2偏心套的外圆和内孔轴心线相重合，与 C2偏心套外圆的轴心线以左中速轴的轴心线为参照成180°布置，三条中心线相互平行， 并且在一个平面内；在右中速轴组件中，A1偏心套、B1偏心套和Cl偏心套固定在右中速轴 上，沿轴心线方向间隔相串联，在右中速轴上，A1偏心套、B1偏心套的外圆和内孔的轴心线 相重合，与C1偏心套的外圆轴心线以右中速轴的轴心线为参照成180°布置，三条中心线 相互平行，并且在一个平面内。 带外齿的低速齿轮，采用键连接的方式固定在低速轴上，中心孔带内齿的外侧低 速内齿板B和中心孔带内齿的外侧低速内齿板A把中心孔带内齿的中间低速内齿板平衡地 沿左中速轴和右中速轴轴心线方向装配在中间；左中速轴和右中速轴分别以A2偏心套、B2 偏心套、C2偏心套和Al偏心套、Bl偏心套、Cl偏心套的外圆的轴心线为偏心轴，借助中心 孔带内齿的外侧低速内齿板B、中心孔带内齿的外侧低速内齿板A和中心孔带内齿的中间 低速内齿板的内齿与低速齿轮的外齿的啮合带动低速轴运转，组成双曲柄连杆内齿连环传 动部分。 带外齿的惰轮的内孔与轴承外圆过渡配合连接，通过轴承的内孔与低速轴过盈配 合连接，带外齿的高速齿轮固定在高速动力轴上，带外齿的低速齿轮固定在低速轴上，左中速轴、右中速轴，低速输出轴和高速动力轴间接依靠轴承分别平行安装在箱体上。
左中速轴和右中速轴为直轴，左中速轴和右中速轴上分别安装有带外齿的左中速齿轮和带外齿的右中速齿轮，分别与带外齿的惰轮啮合，惰轮与低速轴之间没有扭矩的传递，带外齿的惰轮与带外齿的高速齿轮啮合。左中速轴和右中速轴分别以A2偏心套、B2偏心套、C2偏心套和Al偏心套、B1偏心套、C1偏心套的外圆为偏心轴形成以左中速轴为中心的一个有三条中心线的左中速轴组件和以右中速轴为中心的一个有三条中心线的右中速轴组件(这两个组件也可以分别直接做成一个整体曲轴，也可以用偏心轴承取代偏心套)。
功率从高速动力轴输入，经过带外齿的高速齿轮与带外齿的惰轮啮合，惰轮分别与安装在左中速轴组件上的左中速齿轮和安装在右中速轴组件上的右中速齿轮啮合，将功率分流减速到左中速轴组件和右中速轴组件上，实现分流减速从高速到中速，左中速轴组件和右中速轴组件同向同步运转，依靠安装在左中速轴组件上的A2偏心套、B2偏心套、C2偏心套和安装在右中速轴组件上的Al偏心套、Bl偏心套、Cl偏心套同向同步运转下，带动中心孔带内齿的外侧低速内齿板A、中心孔带内齿的外侧低速内齿板B和中心孔带内齿的中间低速内齿板做平面运动，使它们的内齿与低速外齿轮的外齿做少齿差行星啮合运动(内齿比外齿多1-3齿)，使安装有低速齿轮的低速轴连续匀速地产生旋转，最后将功率合成到低速轴并传递到工作机械上，实现低速大转矩的输出。 本发明的有益效果是，承载和超载能力强，结构紧凑、体积较小、重量轻、传动比
大、效率高，零件种类少，零件无特殊材料和加工方法就能制造，适用性广。 下面结合说明书附图对本发明加以详细说明。
附图1 :齿轮连环减速器发明实施例的横截面俯视图
附图2 :是沿图1中A-A线箭头所示方向的一个剖视图
附图3 :是左中速轴组件结构图
附图4:是附图3的左视图
附图5 :是右中速轴组件结构图
附图6:是附图5的左视图 附图7 :是齿轮连环减速器的运动模拟图(在左右两个极限点)
附图8 :是齿轮连环减速器的运动模拟图(在上下两个极限点) 附图中l-左中速齿轮，2-左中速轴，3-惰轮，4-高速动力轴，5-右中速齿轮，6-右中速轴，7-箱体，8-Al偏心套，9-Cl偏心套，10-Bl偏心套，ll-低速齿轮，12-低速轴，13-C2偏心套，14-A2偏心套，15-B2偏心套，16-外侧低速内齿板B， 17-中间低速内齿板，18-外侧低速内齿板A， 19-箱盖，20-高速齿轮，21-左中速轴组件，22-右中速轴组件。
具体实施例方式
说明书附图1和附图2所示在箱体7上，带外齿的高速齿轮20固定在高速动力轴4上，功率从高速动力轴4输入，依靠带外齿的高速齿轮20与带外齿的惰轮3的啮合，将功率传输给带外齿的惰轮3，惰轮3安装定位在低速轴12上，惰轮3和低速轴12之间没有力和功率的传递，装配在低速轴12上，带有外齿的惰轮3分别与固定在左中速轴组件21上的左中速齿轮1和固定在右中速轴组件22上的右中速齿轮5啮合，组成普通圆柱齿轮分流 减速部分，将功率分流减速传递给左中速轴组件21和右中速轴组件22上；在左中速轴组件 21和右中速轴组件22的同向同步驱动下带动中心孔带内齿的外侧低速内齿板A18和中心 孔带内齿的低速内齿板B16和中心孔带内齿的中间低速内齿板17做平面运动，中心孔带内 齿的外侧低速内齿板A18和中心孔带内齿的外侧低速内齿板B16和中心孔带内齿的中间低 速内齿板17与带外齿的低速齿轮11做双曲柄连杆少齿差行星啮合运动，将动力通过低速 齿轮11和低速轴12传输给工作机械。 低速齿轮11为带外齿的齿轮，采用键联接的方式固定在低速轴12上，带内齿的外 侧低速内齿板A18和带内齿的外侧低速内齿板B16把带内齿的中间低速内齿板17间接地 沿左中速轴轴心线方向和右中速轴轴心线方向装配在中间，左中速轴2和右中速轴6分别 借助A2偏心套14、 B2偏心套15、 C2偏心套13和Al偏心套8、 Bl偏心套10、 Cl偏心套9 的外圆为偏心轴，借助外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17的内 齿与低速齿轮11的外齿的啮合，带动低速轴12运转，形成双曲柄连杆内齿连环传动部分。
说明书附图3和说明书附图4所示的左中速轴组件21中，A2偏心套14、 B2偏心 套15和C2偏心套13固定在左中速轴2上，沿轴心线方向间隔相串联，形成以左中速轴2为 心轴的一支有三条中心线的曲轴组件(也可以直接将这个组件做成一支整体曲轴，即把A2 偏心套14、B2偏心套15和C2偏心套13和左中速轴2做成一支整体曲轴，也可以用偏心轴 承取代A2偏心套14、 B2偏心套15和C2偏心套13);在左中速轴组件21中，A2偏心套14 和B2偏心套15外圆轴心线相重合，与C2偏心套13的外圆轴心线以左中速轴2的轴心线 为参照成180°布置，三条中心线相互平行，并且在一个平面内；在左中速轴组件21中，A2 偏心套14、 B2偏心套15和C2偏心套13采用键联接的方式固定在左中速轴2上。
说明书附图5和说明书附图6所示的右中速轴组件22中，A1偏心套8、Bl偏心套 10和Cl偏心套9固定在右中速轴6上，沿轴心线方向间隔相串联，形成以右中速轴6为心 轴的一支有三条中心线的曲轴组件(也可以直接将这个组件做成一支整体曲轴，即把A1偏 心套8、Bl偏心套10和Cl偏心套9和右中速轴6做成一支整体曲轴，也可以用偏心轴承取 代Al偏心套8、Bl偏心套10和Cl偏心套9);在右中速轴组件22上，Al偏心套8、Bl偏心 套10的外圆轴心线相重合，与Cl偏心套9的外圆轴心线以右中速轴6的轴心线为参照成 180°布置，三条中心线相互平行，并且在一个平面内；在右中速轴组件22中，A1偏心套8、 Bl偏心套10、 Cl偏心套9也采用键联接的方式固定在右中速轴6上。
说明书附图7和说明书附图8所示，中心孔带内齿的外侧低速内齿板A18和中心 孔带内齿的外侧低速内齿板B16运动轨迹是一致的，同时到达左极限点或右极限点，同时 中心孔带内齿的中间低速内齿板17达到右极限点或左极限点；中心孔带内齿的外侧低速 内齿板A18和中心孔带内齿的外侧低速内齿板B16运动轨迹是同时到达上极限点或下极限 点，同时中心孔带内齿中间低速内齿板17达到下极限点或上极限点。 说明书附图1和说明书附图2所示高速动力轴4、左中速轴组件21、低速轴12和 右中速轴组件22的两端依靠轴承间接地安装在箱体7上；中心孔带内齿的中间低速内齿板 17 —端的内孔依靠轴承与左中速轴组件21相连接并定位，中心孔带内齿的中间低速内齿 板17另一端的内孔依靠轴承与右中速轴组件22相连接并定位；中心孔带内齿的外侧低速 内齿板A18—端的内孔依靠轴承与左中速轴组件21相连接并定位，中心孔带内齿的外侧低
5速内齿板A18另一端的内孔依靠轴承与右中速轴组件22相连接并定位；中心孔带内齿的外侧低速内齿板B16—端的内孔依靠轴承与左中速轴组件21相连接并定位，中心孔带内齿的外侧低速内齿板B16另一端的内孔依靠轴承与右中速轴组件22相连接并定位；惰轮3依靠轴承安装定位在低速轴12上，惰轮3与低速轴12之间不能传递力矩，低速齿轮11采用键联接的方式固定在低速轴12上。 装配完成后，A2偏心套14的外圆中心线到Al偏心套8的外圆的中心线距离、B2偏心套15外圆中心线到Bl偏心套10的外圆的中心线距离和C2偏心套13外圆中心线到Cl偏心套9的外圆的中心线距离均相等。 齿轮连环减速器齿轮的啮合是高速齿轮20的外齿与惰轮3的外齿的啮合，惰轮3的外齿分别与左中速齿轮1和右中速齿轮5外齿的啮合，固定在低速轴12上的低速齿轮11的外齿与外侧低速内齿板A18上的中心孔内齿、外侧低速内齿板B16上的中心孔内齿和中间低速内齿板17上的中心孔内齿做少齿差行星啮合。 该齿轮连环减速器的工作过程功率源从高速动力轴4输入，经过固定在高速动力轴4上的高速齿轮20上的外齿与惰轮3的外齿的啮合，将动力传递给带外齿的惰轮3，惰轮3将功率向两边分流，分别将动力传递给左中速齿轮1和右中速齿轮5，并且促成左中速齿轮1和右中速齿轮5的旋转方向一致，左中速齿轮1带动左中速轴组件21上的A2偏心套14、B2偏心套15和C2偏心套13绕左中速轴2的轴心线旋转，同时右中速齿轮5也同向同步带动右中速轴组件22上的Al偏心套8、 Bl偏心套10和Cl偏心套9绕右中速轴6的轴心线旋转，将惰轮3向两边分流的功率合成到外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17上，外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17，在左中速轴组件21和右中速轴组件22的功率驱动下，以Al偏心套8、 Bl偏心套10、 Cl偏心套9、A2偏心套14、B2偏心套15和C2偏心套13外圆的中心线为曲柄形成双曲柄连杆机构，一起做规律性的平面运动；外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17上中心孔内齿分别与固定在低速轴12上的低速齿轮11的外齿做少齿差行星啮合运动，最终将动力合成到低速齿轮11和低速轴12上，输出低速重载的功率；左中速轴组件21和右中速轴组件22分别与其间接连接的外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17形成了三套同向同步运行的双曲柄连杆机构，双曲柄连杆机构在左中速轴组件21、右中速轴组件22的同向同步功率的驱动下，带动外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17—起做规律性的平面运动，此时，外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17随着左中速轴组件21和右中速轴组件22的转动一起做平面运动，使它们的中心孔内齿与低速齿轮11作少齿差行星啮合运动(内齿比外齿多1-3齿)，带动低速轴12产生旋转，由于在左中速轴组件21上，A2偏心套14和B2偏心套15与C2偏心套13外圆中心线以左中速轴2的中心线为参照成180°布置，右中速轴组件22上的Al偏心套8、 Bl偏心套10和Cl偏心套9外圆中心线以右中速轴的中心线为参照成180°布置，因此通过双曲柄连杆机构的外侧低速内齿板A18、外侧低速内齿板B16和中间低速内齿板17带动的低速轴12的运动是连续的，也是匀速的，同时也是低速大扭矩的。齿轮连环减速器设计合理，结构紧凑，减速比大，输出扭矩大，承载和过载能力强等特点，可广泛应用於机械传动中。
权利要求
一种齿轮连环减速器由普通齿轮分流减速部分和双曲柄连杆内齿连环传动部分组成，其特征是在箱体(7)上，固定在高速动力轴(4)上带外齿的高速齿轮(20)与定位安装在低速轴(12)上带外齿的惰轮(3)啮合，惰轮(3)分别与固定在左中速轴组件(21)上的左中速齿轮(1)和右中速轴组件(22)上的右中速齿轮(5)啮合，将功率分流减速传递给左中速轴组件(21)和右中速轴组件(22)，组成齿轮分流减速部分；带外齿的低速齿轮(11)，固定在低速轴(12)上，在左中速轴组件(21)和右中速轴组件(22)上，中心孔带内齿的外侧低速内齿板A(18)和中心孔带内齿的外侧低速内齿板B(16)把中心孔带内齿的中间低速内齿板(17)间接地装配在中间，借助中心孔带内齿外侧低速内齿板A(18)、中心孔带内齿外侧低速内齿板B(16)和中心孔带内齿中间低速内齿板(17)的内齿与低速齿轮(11)的外齿的啮合，带动低速轴(12)运转，形成双曲柄连杆内齿连环传动部分。
2. 根据权利要求l所述的齿轮连环减速器，其特征在于在左中速轴组件(21)中，左中速轴(2)为直轴，A2偏心套(14)、B2偏心套(15)和C2偏心套(13)固定在左中速轴(2)上，沿轴心线方向间隔相串联，安装定位在左中速轴(2)上，A2偏心套(14)和B2偏心套(15)的外圆轴心线相重合，与C2偏心套(13)的外圆轴心线以左中速轴(2)的轴心线为参照成180°布置，三条中心线相互平行，并且在一个平面内。
3. 根据权利要求2所述的齿轮连环减速器，其特征在于左中速轴组件(21)中，左中速轴(2)、A2偏心套(14)、B2偏心套(15)和C2偏心套(13)可做成一支整体曲轴。
4. 根据权利要求2所述的齿轮连环减速器，其特征在于左中速轴组件(21)中，左中速轴(2)为直轴，A2偏心套(14)、B2偏心套(15)和C2偏心套(13)可用偏心轴承取代。
5. 根据权利要求l所述的齿轮连环减速器，其特征在于在右中速轴组件(22)中，右中速轴(6)为直轴，Al偏心套(8) 、 Bl偏心套(10)和Cl偏心套(9)固定在右中速轴(6)上，沿轴心线方向间隔相串联，安装定位在右中速轴(6)上，A1偏心套(8)、Bl偏心套(10)的外圆轴心线相重合，与C1偏心套(9)的外圆轴心线以右中速轴(6)的轴心线为参照成180°布置，三条中心线相互平行，并且在一个平面内。
6. 根据权利要求5所述的齿轮连环减速器，其特征在于右中速轴组件(22)中，右中速轴(6) 、Al偏心套(8) 、Bl偏心套(10)和Cl偏心套(9)可做成一支整体曲轴。
7. 根据权利要求5所述的齿轮连环减速器，其特征在于右中速轴组件(22)中，右中速轴(6)为直轴，Al偏心套(8) 、Bl偏心套(10)和Cl偏心套(9)可用偏心轴承取代。
全文摘要
本发明涉及一种齿轮连环减速器，包括普通齿轮分流减速部分和双曲柄连杆内齿连环传动部分，其特征是功率从高速动力轴输入，经高速齿轮、惰轮、左中速齿轮和右中速齿轮的啮合，实现功率分流减速后，动力同时输入到左中速轴组件和右中速轴组件上，它们同步同向运转带动外侧低速内齿板A、外侧低速内齿板B和中间低速内齿板做平面运动，它们中心内齿孔与低速齿轮做少齿差行星啮合，实现功率合成，使低速大扭矩从低速轴输出，实现传动，本发明具有结构紧凑，传动比大，承载和过载能力强等特点，可广泛应用于机械传动中。
文档编号F16H1/20GK101776129SQ200910060479
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月12日 优先权日2009年1月12日
发明者万名炎 申请人:湖北省咸宁三合机电制业有限责任公司