[发明专利]无架行星轮系传动

说明书

技术领域：本发明涉及一种无行星架(系杆、转臂)的行星轮系传动机构，特别是一种由行星轮作为主导传动构件，行星轮直接安装在动轮太阳轮上，提高传动效率的无行星架行星轮系传动机构。

背景技术：目前，公知的行星轮系传动，只是用来实现变速传动、获得较大的传动比、实现转向和分路传动以及用作运动的合成与分解、实现较大功率传动等，不能实现传动效率的提高。行星轮、行星架不具备主导传动功能。行星轮由行星架支持，增添了传动构件，加大制造成本和动力的损耗。

发明内容：为了改变技术现状，本发明提供一种由两个或两个以上无架行星轮系构成，行星轮直接安装在动轮太阳轮上，行星轮作为主导传动构件传递动力，无行星架的行星轮系传动机构；根据行星轮既自转又公转的特性以及轮上各点不同摆线、旋轮线、时空曲线等复杂运动轨迹和力学原理，在输入轮系中的行星轮上，力的输入方向选择时间上瞬时，空间上相对恒定的力的输入点，即受力点；确定原始输入轮(轴)、终端输出轮(轴)线速度相等的条件下调整主动力臂，实现了输入转矩的增加，提高了传动效率。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：在重合的几何中心轴线上安装一个输入星轮系和一个输出行星轮系；输入轮系中，加宽行星轮没有行星架直接安装在动轴太阳轮上并与定轴太阳轮外啮合、动轴太阳轮内啮合，不安装行星轮的动轴太阳轮为原始输入轮(轴)；输出轮系中，行星轮直接安装在动轮太阳轮上并与输入轮系中的行星轮加宽部分外啮合，也可以无啮合，两轴滚动，输出轮系中动轴太阳轮为终端输出轮(轴)；两个行星轮啮合点是工作力的输入点，称受力点，受力点要在输入轮系中的行星轮上、工作力作用方向选择；受力点到行星轮与定轴太阳轮啮合点的距离要小于行星轮半径，大于0，也就是说受力点、输入轮系行星轮与定轮啮合点的夹角称受力角，受力角大于0°，小于60°；合理选择了力的输入点，加大了主动力臂，达到了输入转矩增加，提高传效率，节省输入力的目的。输入轮系中安装行星轮的动轮太阳轮直接为原始输入轮(轴)，去掉与行星轮内啮合的动轮输入轮，其效果相同。

为了产生效率叠加效应，上述传动机构可以完整独立应用，还可以再增加一个或一个以上相同结构的输入、输出轮系成为完整独立的多级传动机构，不同的是再增加时，终端输出轮与下一级的原始输入轮连接，继续作为输入轮。无论多少级连接，初始输入轮(轴)和终端输出轮(轴)也只各有一个。

本发明有益效果是：形式新颖，运转性能稳定可靠，结构简单，应用广泛。节能减排效果明显。

附图说明：下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1输入轮系一个太阳轮的主视图。

图4是图3的左视图。

图1中，1.重合的几何轴线，2.输入轮系行星轮，3.动轴太阳轮，4.定轴太阳轮，5.动轴太阳轮，6.输出轮系行星轮，7.动轴太阳轮，8.两个行星轮啮合点，9.输入轮系行星轮与定轴太阳轮啮合点。

具体实施方式：

在图1所示的实施例中，2、3、4、5为输入轮系，6、7为输出轮系。(5)初始输入轮(轴)与动力机对接，7终端输出轮(轴)与工作机对接，5驱动2，2驱动6、7。2是加宽齿轮与3与6与5外、外、内啮合，加宽部分和6也可以两轴直接滚动。8是力的输入点，受力点要在5的作用力方向，受力角(8、9与2圆心的夹角)大于0°，小于60°的区间内选择。2是变形杠杆，9支点，根据杠杠原理，受力角30°、45°时，动、阻力臂比分别为3.86/1和2.61/1。根据行星轮系传动比原理，n₁-n_H/n₃-n_H＝-Z₃/Z₁，其中：n₁输入轮转速，n_H行星架转速，n₃定轴太阳轮，Z₃和Z₁分别是太阳轮齿数，-转向。如果3的齿数等于100个，2＝10个，那么5的齿数＝120个(模数一致)，5与4的传动比＝1.83，7与5转速一致。由于5半径是60，7的半径大于50，小于55。因此，综合速比和动、阻力臂差，实现了无行星架行星轮系传动输入转矩的加大。

图3所示的具体实施例中：3直接作为原始输入轮(轴)，3与7传动比一致，受力角30°、45°时，2动、阻力臂比分别为1.93/1和1.31/1。因此，综合速比和动、阻力臂差，在实现传动输入转矩加大的同时节省了行星架的加工制造和传动成本。