[发明专利]一种减速器

说明书

技术领域

本发明属于通用机械传动技术领域

背景技术

常用圆柱齿轮减速器传动效率高，在任何环境都能稳定可靠工作，在工作循环中可传递交替变动的正负扭矩，且输出轴可由任一端分别或同时输出。其不足之处是单级传动比有限，如果要低输出转数或大传递力矩，则其体积、物耗都会急剧增大，整体资源利用率低，即便改换硬齿面，制造工艺难度和成本更会大幅提高，而体积却缩减不多，致使连带用其配套主机的体积和成本也会相应更加增大。

例如，能源油气的供需问题，是事关国家和平发展全局的战略问题，现正面临着严峻的挑战。应对这一挑战必须着眼现实，并首先立足于已开发油气田的持续稳产。为此，能立竿见影的，就是提高油气藏的最终“采收率”。按采油工艺进步要求，在一口油气井的寿命期内，只有长期供排协调地实现产量、效率、寿命三者统一，才能提高该井的最终“采收率”。为此对油气田的开采主要装备——游梁式抽油机的体型、负载能力、冲程、冲数、单机可靠工作寿命等参数，也必须适应各界面条件(如井的产能、地质状况、油气物性、增产措施、甚至天候潮汐涨落等)和时限的变化，进行幅度宽阔地、及时有效地转化、调整——即实行所谓智能化、信息化的“调参”。

现有游梁式抽油机在圆柱齿轮减速器的高可靠性支持下，在业内得到历史性的高信赖，百余年来优存劣汰已成为最主要的机采装备，但也因该器结构“傻大笨粗”，要能如此调参，必须改换减速器、更换抽油机。然而，换机就必须长时停产，降低生产时率，使成本增高，甚至囿于现有机型，还会错过良机，不能适时应变，或造成误判而提前关井。这样，既造成过量消费和减产，还会埋没最宝贵的油气资源，使最终“采收率”不升反降。

少齿差行星减速器和全对称平移连杆减速箱(ZL97200443.2)，它们结构紧凑、体积小、重量轻，单级传动比大，承载能力高，零件种类少，资源利用率高，不用特殊材料和加工工艺即可使普硬齿达到高硬齿的效果。不足之处是：前者不能直接用于输入、输出轴线必须平行分立的场合，且以少齿差行星轮为核心组成的减速传力“模块”，其结构上缺乏直接的叠加性，不利于产品的标准化、系列化，也不利于轴端除扭矩外还有较大弯矩的工况；后者其行星齿轮与连杆为一整体，在大模数时，要超大型齿轮加工机床或改该零件为组装件，难于精确制造；加之双曲柄连杆机构传动效率会随转角变化，当其相关零件如箱体、轴、曲柄等制造精度不足时，在整机运转中，如遇有正负扭矩交替变化时，在该过渡区，输出轴会发生“爬行”甚至“振动”。

发明内容

为了减速器“既要体积(占地)、重量、成本等尽可能小、轻、低，又要功能、效率、可靠度尽可能全、强、高”这对复杂难处矛盾得到创新的和谐统一，本发明要解决的技术问题，是提供一种减速器，该减速器有机地把行星减速器和圆柱齿轮减速器各自的性能优势、结构进步融为一体，不仅具有行星减速器的功能和品质，而且也能方便地应用于通常只有常用圆柱齿轮减速器才适应的场合、并承继、扩展常用圆柱齿轮减速器的稳定、可靠、效率高等性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的方案是：一种减速器，它由箱体、输入轴、输出轴、输入级传动机构、少齿差行星齿轮副等组成，其特征在于：箱体[7]采用以水平为主、垂直为辅的组合剖分合箱结构，输入轴[2]和输出轴[4]通过轴承[5]，平行分立地安装在箱体上；输入轴上的小齿轮[1]与通过轴承[5]安装在输出轴上、带有偏空心轴的大齿轮[6]相啮合，组成输入级传动机构主体；带有偏空心轴的大齿轮、其中心轮毂端部就是呈圆筒形的偏空心轴[6a]和/或[6b]，在这偏空心轴上、通过轴承[5]装有同体共列双联行星轮[8]——“同体共列”是指通过处于行星轮[8]不同层面或段落的轮齿齿宽中点并垂直该齿轮轴线的对称面是重合的、或者这对称面是按层次错落或左右先后有序排列的，其一联与箱体固结的固定中心轮[10]相啮合，另一联则与输出轴一体可转动的中心轮[9]相啮合——[9]、[10]即所谓“悖动态双中心轮”，形成行星轴承有较低负载传输的双联少齿差行星齿轮副单元模块M，模块M按负载和结构需要一般成对、或也可单独沿输出轴线串置——有些减速器可以含有单一模块M、而更多的减速器则可以含有重叠的若干模块M；负责输出的输出轴端则与工作负载联结。

为了在传动时使相关运动副达到动平衡，上述双联行星轮[8]可按大齿轮[6]的轴线/心对称或单边布置，而大齿轮上的偏空心轴[6a]和/或[6b]轴线也相应在圆周上互差180°/重合，在大齿轮的轮辐或轮辋上设置平衡块。