本发明涉及传动装置,更具体地是涉及一种高速两级行星轮系传动结构。
背景技术:
1、两级行星轮系传动结构可以获得较大的传动比,所以在机械传动领域被经常采用。现有技术中的两级行星轮系传动结构主要有串联式两级ngw型行星轮系传动结构、两级nw型行星轮系传动结构、两级ww型行星轮系传动结构、两级nn型行星轮系传动结构等。其中两级nw型行星轮系传动结构、两级ww型行星轮系传动结构、两级nn型行星轮系传动结构中的行星轮在安装时需要满足一定相位要求,安装维护较为复杂。而串联式两级ngw型行星轮系传动结构一般是经过一级行星传动后由一级行星架或一级内齿圈将动力传递给二级太阳轮,然后经过二级行星传动后由二级行星架或二级内齿圈输出,因此导致串联式两级ngw型行星轮系传动结构的尺寸较大。而且在高转速运转时,因离心力和动平衡的限制,通常需要采用一级行星架固定,一级内齿圈和二级太阳轮连接,二级行星架输出的结构形式,但是这种结构形式相较于上述的各种行星轮系传动结构可获得的传动比较小。
技术实现思路
1、本发明为克服上述现有技术中的不足,提供了一种高速两级行星轮系传动结构。本发明通过以下技术方案来实现上述目的。
2、一种高速两级行星轮系传动结构,包括一级太阳轮、一级行星架、一级行星轮、一级内齿圈、二级太阳轮、二级行星架、二级行星轮、二级内齿圈,其中一级行星轮转动连接在一级行星架上,一级太阳轮和一级行星轮外啮合,一级行星轮和一级内齿圈内啮合,二级行星轮转动连接在二级行星架上,二级太阳轮和二级行星轮外啮合,二级行星轮和二级内齿圈内啮合,二级太阳轮设有中心通孔,二级行星架设有中心避位通孔,一级太阳轮穿过二级太阳轮的中心通孔和二级行星架的中心避位通孔后外露于二级行星架并用于和驱动元件传动连接,二级行星架为固定连接件,一级内齿圈和二级太阳轮同轴花键配合连接,二级内齿圈呈筒状,二级内齿圈和一级行星架同轴固定连接,一级行星架用于连接负载。
3、本方案中也包括两级行星轮系,但是本方案中的两级行星轮系不是简单逐级堆叠,而是交叉关联布置,即一级内齿圈和二级太阳轮同轴连接,一级行星架和二级内齿圈同轴连接,这样外部驱动元件的动力由一级太阳轮输入经过一级行星传动后,一部分动力传递给一级行星架,一部分动力则经过一级内齿圈、二级太阳轮、二级行星轮、二级内齿圈的传动再传递给一级行星架。也就是说,动力由一级太阳轮输入后,在两级行星轮系内部先进行分摊,然后再汇集到一级行星架输出。如此,在外形尺寸和齿轮参数相同的情况下本方案可获得更大的传动比和更高的承载能力。另外,本方案中的一级内齿圈和二级太阳轮呈浮动状态,能够提高均载性能。还有,二级内齿圈和一级行星架同轴连接又在一定程度上加强了一级行星架的结构强度,因此使得本方案的高速两级行星轮系传动结构可以更好地适用于高速重载的场合。此外,本方案打破了两级串联行星轮系不适合用于高速重载场合的传统观念。
4、作为进一步改进的结构形式,上述的一级内齿圈呈同心异径管状,一级内齿圈的内齿设在一级内齿圈的大径段,一级内齿圈的小径段和二级太阳轮通过花键配合连接。该结构形式使高速两级行星轮系传动结构更加紧凑,而且方便加工和组装。
5、作为进一步改进的结构形式,上述的一级行星架和二级行星架上分别绕着其轴心均匀布置有若干个芯轴,芯轴外圆表面电镀或者浇注有作为滑动轴承的巴氏合金层,一级行星轮和二级行星轮分别转动支撑在芯轴上。采用适当的润滑方式,可以使高速两级行星轮系传动结构更好地适用于高速重载的场合。
6、作为进一步改进的结构形式,上述的二级内齿圈的筒状壁上绕着二级内齿圈的轴心均匀设置有排油孔,排油孔的孔径为二级内齿圈上不含内齿的筒状段的长度的1/3~1/2。在采用喷油润滑时,能够使润滑油尽快排出,从而尽量降低搅油损失。
7、作为进一步改进的结构形式,上述的二级内齿圈上不含内齿的筒状段的壁厚为二级内齿圈模数的1.5~2倍。这样可以使二级内齿圈具有较好的柔性,能够提高均载性能。
8、本发明与现有技术相比主要具有如下有益效果:动力由一级太阳轮输入后,在两级行星轮系内部先进行分摊,然后再汇集到一级行星架输出。在外形尺寸和齿轮参数相同的情况下可获得更大的传动比和更高的承载能力。另外,一级内齿圈和二级太阳轮呈浮动状态,能够提高均载性能。还有,二级内齿圈和一级行星架同轴连接又在一定程度上加强了一级行星架的结构强度,因此可以更好地适用于高速重载的场合。此外,打破了两级串联行星轮系不适合用于高速重载场合的传统观念。
1.一种高速两级行星轮系传动结构,包括一级太阳轮、一级行星架、一级行星轮、一级内齿圈、二级太阳轮、二级行星架、二级行星轮、二级内齿圈,其中一级行星轮转动连接在一级行星架上,一级太阳轮和一级行星轮外啮合,一级行星轮和一级内齿圈内啮合,二级行星轮转动连接在二级行星架上,二级太阳轮和二级行星轮外啮合,二级行星轮和二级内齿圈内啮合,其特征在于,二级太阳轮设有中心通孔,二级行星架设有中心避位通孔,一级太阳轮穿过二级太阳轮的中心通孔和二级行星架的中心避位通孔后外露于二级行星架并用于和驱动元件传动连接,二级行星架为固定连接件,一级内齿圈和二级太阳轮同轴花键配合连接,二级内齿圈呈筒状,二级内齿圈和一级行星架同轴固定连接,一级行星架用于连接负载。
2.根据权利要求1所述的高速两级行星轮系传动结构,其特征在于,所述的一级内齿圈呈同心异径管状,一级内齿圈的内齿设在一级内齿圈的大径段,一级内齿圈的小径段和二级太阳轮通过花键配合连接。
3.根据权利要求1所述的高速两级行星轮系传动结构,其特征在于,所述的一级行星架和二级行星架上分别绕着其轴心均匀布置有若干个芯轴,芯轴外圆表面电镀或者浇注有作为滑动轴承的巴氏合金层,一级行星轮和二级行星轮分别转动支撑在芯轴上。
4.根据权利要求1所述的高速两级行星轮系传动结构,其特征在于,所述的二级内齿圈的筒状壁上绕着二级内齿圈的轴心均匀设置有排油孔,排油孔的孔径为二级内齿圈上不含内齿的筒状段的长度的1/3~1/2。
5.根据权利要求1所述的高速两级行星轮系传动结构,其特征在于,所述的二级内齿圈上不含内齿的筒状段的壁厚为二级内齿圈模数的1.5~2倍。