一种同轴对转减速器的制作方法

本发明涉及一种齿轮传动减速装置，具体地说，涉及一种单输入双输出的同轴对转高速复合轮系减速器。

背景技术：

在一些大型运输机装备上需要配备双排螺旋桨推进系统；为了提高燃油效率，保证双排螺旋桨具有相同的速率和转矩，推进系统双排螺旋桨往往采用对转设计。行星轮系具有功率分路传递的特点，特别适合于高速重载设备，且已广泛应用于航空、船舶诸多工业领域。行星齿轮传动的路径是从太阳轮输入经行星轮汇聚到行星架输出，依靠多个行星轮来实现轮系的动力分流传动。差动轮系具有体积小，重量轻，传动比范围大，效率高，工作平稳的特点，可由行星架输入，内齿圈输出；常与其它轮系一同构成复合轮系使用。

在专利101021245A“同轴对转高速行星齿轮传动装置”中公开了一种单输入双输出的复合行星减速装置，它通过一个定轴轮系和一个差动轮系组合而成，解决了双转子电机驱动方案和锥齿轮分流驱动方案等体积大、质量重的不足；但是该复合行星减速装置的单级减速比较小，不适于匹配高速发动机与螺旋桨之间巨大的转速差，适用的减速范围较小。

技术实现要素：

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种同轴对转减速器。该减速器具有结构紧凑、重量轻、承载能力强、减速比大的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括箱体、前端盖、后端盖、输入轴、一级内齿圈、二级内齿圈、二级双联内齿圈、一级行星轮、二级双联行星轮、行星架、一级中心轮、二级双联中心轮、二级定轴齿轮、二级太阳轮、输出内轴、输出外轴、第一滚珠组件、第二滚珠组件，箱体两端分别与前端盖和后端盖固连；所述输入轴通过轴承安装在箱体前端盖与二级内齿圈上，一级中心轮与二级双联中心轮分别固定在输入轴上，前端盖中间孔内壁加工有一级内齿圈；

所述二级内齿圈位于二级双联内齿圈内,二级内齿圈与二级双联内齿圈之间通过第一滚珠组件配合安装，所述二级双联内齿圈位于箱体内，二级双联内齿圈与箱体之间通过第二滚珠组件配合安装，二级内齿圈、二级双联内齿圈、箱体之间可自由转动，第一滚珠组件、第二滚珠组件内的滚珠分别通过保持架安装；

所述行星架通过轴承安装在箱体前端盖与二级内齿圈上，所述一级行星轮与一级中心轮、一级内齿圈同时啮合组成一级减速系统，所述二级双联行星轮与二级双联中心轮、二级内齿圈、二级双联内齿圈、二级定轴齿轮、二级太阳轮组成二级同轴对转减速系统，一级减速系统的一级行星轮与二级同轴对转减速系统的二级双联星轮通过轴承安装在同一行星架上，且在行星架上自由转动，所述二级定轴齿轮通过轴承定位在箱体后端盖上，且绕本身轴线做定轴转动；

所述二级内齿圈与输出内轴固连，输出内轴穿过输出外轴，输出内轴与输出外轴之间通过推力轴承安装并与输出光轴固定连接，所述二级太阳轮与输出外轴固连，输出外轴通过轴承安装在箱体后端盖上，所述二级内齿圈与输出内轴固连完成系统的正向输出；所述二级双联内齿圈、二级定轴齿轮、二级太阳轮与输出外轴固连完成系统的反向输出。

一级减速系统的一级行星轮与二级同轴对转减速系统的二级双联行星轮为3～6个，且一一对应。

一级内齿圈、二级内齿圈、二级双联内齿圈、行星轮、二级定轴齿轮和二级太阳轮齿形均为人字齿。

有益效果

本发明提出的一种同轴对转减速器，采用一级行星轮系减速，二级复合差动轮系两个内齿圈实现减速与同轴对转的等速输出两个功能。其中，一级行星轮与一级中心轮、一级内齿圈同时啮合组成一级减速系统；二级双联行星轮与二级双联中心轮、二级内齿圈、二级双联内齿圈、二级定轴齿轮、二级太阳轮组成二级同轴对转减速系统。利用两级传动比不同产生的差速进行减速，可实现较大的减速比。一级中心轮、二级双联中心轮分别固定在输入轴上。输出轴分为输出内轴和输出外轴，输出内轴穿过输出外轴并连接于输出光轴。二级内齿圈与输出内轴固连完成系统的正向输出；二级双联内齿圈、二级定轴齿轮、二级太阳轮与输出外轴固连完成系统的反向输出。

本发明同轴对转减速器，将单个输入齿轮变为同轴的三个输入齿轮，将输入功率进行分流；传动过程中，利用差动轮系的行星齿轮实现动力分流传动，以上两种方式降低了输入齿轮，传动齿轮的功率密度，使得减速器具有运转平稳，传递扭矩大的特点，特别适用于大型运输设备双排螺旋桨推进系统。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种同轴对转减速器作进一步的详细说明。

图1为本发明同轴对转减速器爆炸图。

图2为本发明同轴对转减速器的一级内齿圈示意图。

图3为本发明同轴对转减速器的二级内齿圈示意图。

图4为本发明的行星架、一级行星轮、二级双联行星轮安装部位示意图。

图5为本发明同轴对转减速器的二级双联内齿圈示意图。

图6为本发明同轴对转减速器结构装配示意图。

图7为本发明同轴对转减速器的传动结构示意图。

图中:

1.前端盖 2.一级内齿圈 3.输入轴 4.一级中心轮 5.一级行星轮 6.行星架 7.二级双联行星轮 8.第一滚珠组件 9.二级内齿圈 10.二级双联内齿圈 11.第二滚珠组件 12.后端盖 13.箱体 14.输出内轴 15.输出外轴 16.二级定轴齿轮 17.二级太阳轮 18.二级双联中心轮

具体实施方式

本实施实例是一种同轴对转减速器。

参阅图1～图7，本实施实例同轴对转减速器由箱体13、前端盖1、后端盖12、输入轴3、一级内齿圈2、二级内齿圈9、二级双联内齿圈10、一级行星轮5、二级双联行星轮7、行星架6、一级中心轮4、二级双联中心轮18、二级定轴齿轮16、二级太阳轮17、输出内轴14、输出外轴15、第一滚珠组件8、第二滚珠组件11组成；箱体13两端分别与前端盖1和后端盖12通过螺栓固定连接。输入轴3通过轴承安装在箱体前端盖1与二级内齿圈9上，一级中心轮4与二级双联中心轮18分别固定在输入轴3上；前端盖1中间孔内壁上加工有一级内齿圈2。

行星架6通过轴承安装在箱体前端盖1与二级内齿圈9上，一级行星轮5与二级双联行星轮7共用行星架6。一级行星轮5与一级中心轮4、一级内齿圈2同时啮合组成一级减速系统；二级双联行星轮7与二级双联中心轮18、二级内齿圈9、二级双联内齿圈10、二级定轴齿轮16、二级太阳轮17组成二级同轴对转减速系统；一级减速系统的行星轮5与二级同轴对转减速系统的对应行星轮7通过轴承安装在同一行星架6上，且在行星架6上自由转动。二级定轴齿轮16通过轴承定位在箱体后端盖12上，且绕本身轴线做定轴转动。

二级内齿圈9位于二级双联内齿圈10内,二级内齿圈9与二级双联内齿圈10之间通过第一滚珠组件8配合安装，第一滚珠组件8组数大于1组。二级双联内齿圈10位于箱体13内，二级双联内齿圈10与箱体13之间通过第二滚珠组件11配合安装，第二滚珠组件11组数大于2组。二级内齿圈9、二级双联内齿圈10、箱体13之间可自由转动；第一滚珠组件8、第二滚珠组件11内的滚珠之间分别通过保持架安装。

一级减速系统的一级行星轮5与二级同轴对转减速系统的二级双联行星轮7为3～6个，且一一对应；本实施实例中为3个。一级减速系统减速比与二级同轴对转减速系统的减速比不同，正是由于两级行星减速的传动比不相等产生的差动减速。

本实施实例中，输出轴分为输出内轴14和输出外轴15；二级内齿圈9与输出内轴14固定连接，输出内轴14穿过输出外轴15，输出内轴14和输出外轴15之间通过推力轴承安装，并且输出内轴14和输出外轴15固定连接输出光轴。二级太阳轮17与输出外轴15固定连接；二级内齿圈9与输出内轴14固连完成系统的正向输出；二级双联内齿圈10、二级定轴齿轮16、二级太阳轮17与输出外轴15固连完成系统的反向输出。输出外轴15通过轴承安装在箱体后端盖12上，在箱体内部自由转动。

传动过程中，动力由输入轴3输入，经过一级中心轮4传递给一级行星轮5，结合一级内齿圈2，由行星架6输出，形成一级减速系统。二级减速系统是将输入轴3的部分动力与一级减速系统的行星架6输出的动力，通过二级双联中心轮18传递给二级内齿圈9和二级双联内齿圈10。二级内齿圈9将动力传递给输出内轴14，二级双联内齿圈10将动力传递给二级定轴齿轮16，进而传递给二级太阳轮17，后经输出外轴15输出。

本实施实例中，通过两级复合轮系减速，实现±10～500之间的各种减速比，且能保持两输出之间的同速对转特性，传动效率高，结构紧凑，体积小，特别是减速比大，单级减速器能实现多级传动减速器才能达到的要求。