[发明专利]行星差齿式变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变速器，具体是一种行星变速器。

背景技术

变速器行业在我国作为基础装备行业之一，这得益于工业化、城镇化以及国家对机械制造的重视得到快速发展。国内企业这些年自主研发的各种类型的高精密的变速器在上海国际齿轮传动装备展会上与国际高端机器人减速工具同台竞技。这是我国在产业变速机领域的重大突破。它作为现代化建设中必不可少的传动设备，被应用在各行各业中。

目前各类型的变速机主要以减速为主要功能，国内使用普遍的减速机大体可分为五类，而在实际应用中它们也都存在着各自的优缺点。1、齿轮减速机是应用数量最多的一类减速机，它包括了圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机以及圆锥--圆柱齿轮减速机等多种形式，但是事实上，行业中此种类型产品的产品体系已基本上都是由国外公司所主导，这样显然不利于国内减速机企业的成长和发展，及其容易已发产品产权的纠纷，由于种种原因的制约，尽管国内多家机构努力呼吁，但是进展一直不理想，前景尚不明朗。同时齿轮减速机在模块组合体系基础上设计制造，有极其多的电机组合、安装形式和结构方案，因为安装形式多样，一般对于安装方面也比较麻烦；2、行星齿轮减速机是目前市场上应用也比较普遍的传动产品，由于其传动技术自身所具有的一系列优点，同时也是由于我国工业近些年以来的快速发展，使得行星齿轮传动技术在国内发展迅速，产品的载荷也达到了前所未有的水平，产品的技术性能也基本达到国外同类产品的水平。但行星齿轮减速机的齿轮不在同一个中心上，所以在负载和扭矩越大的情况下，对齿轮的磨损也愈来愈额大，而且相对其它减速机，行星减速机结构比较紧凑，回转间隙小，精度比较高，使用寿命也比较长，额定扭矩输出可以做得很大，所以其价格非常昂贵；3、蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比例，而它的输入和输出轴不在用一个轴线上，也不在同一个平面上，使其的体积一般都比较大，而传动中效率和精度都不高，在以后各种工业中对于工业机器人越来越微型化的趋势上没有明显的优势。4、摆线针轮减速机主要应用于中小功率的大速比传动，由于产品性能与国外相比差距不小，近几年摆线针轮减速机生产越来越少，许多厂家已经停产此类产品，转而生产其它类型的产品。很明显摆线针轮减速机的多种性能问题使它几近淘汰，而尽快实现产品的性能提升与换代升级也是这款减速机寻求升级所不能亦不应回避的选择；5、谐波齿轮减速机的传动比大，它不仅承载能力高，传动精度高，效率高等。但它的缺点也比较明显，谐波齿轮减速机的柔轮周期性地发生变形，因而产生交变应力，使之容易产生疲劳破损。而且它的转动惯量和启动的力矩较大，不适宜用于小功率的跟踪传动上面，在速度上谐波减速机也不能用于传动比小于35的场合。如果采用滚子波发生器的谐波传动，其瞬时传动比不是常数、而且还有散热条件差等问题，不适宜应用于工作时间长的场合；6、各类混合传动箱的类型众多，基本上为专用系列或非标产品，如风力以及水力发电增速箱、李墨竹传动齿轮箱、大型挤出机齿轮箱等等。随着国内经济近几年来的飞速发展，混合传动箱的开发和制造均得到快速发展，产品水平和国外相比也基本相当。虽然随着各行各业技术的发展，这种类型的变速箱的开发与应用有很大的发展空间，但是其在以上各类传动机器的基础上发展远远不够，最根本还是要不停的改善力矩、磨损、耐劳度等技术问题，得以满足工业发展的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种效率高，性能好，消耗低，体积小，成本低的行星差齿式变速器。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

行星差齿式变速器，包括输入轴、星形架、至少两个行星齿轮、固定内齿圈、传动内齿圈、固定盘和输出轴，输入轴的一端与星形架连接，行星齿轮设在星形架上，行星齿轮的前段部分与固定内齿圈相啮合，所述传动内齿圈固定在固定盘上，固定盘固定在输出轴上，所述固定内齿圈和传动内齿圈的齿数不相同，输入轴带动星形架转动，跟随星形架移动的行星齿轮沿着固定内齿圈转动，行星齿轮的后段部分带动传动内齿圈转动，传动内齿圈通过固定盘带动输出轴转动。

进一步地，所述行星齿轮为直齿齿轮。

本发明的有益效果：

本变速器内部的齿轮都是以共轴的方式转动，这样可以减少齿与齿间的径向力，从而减少机械磨损，提高齿轮的使用寿命；

由于采用上述差齿的结构形式，齿角差的推进方式大大增强了变速器的传动扭矩，在一定的齿轮组合条件下用小型的电机便可实现大负载工作，甚至可以将电机嵌入到变速器当中合成体积更小，负载更大的集成变速器，这将大大地节省了生产材料与工作空间，具有效率高，体积小和成本低的优点；