[发明专利]多关系方减速器

说明书

本发明多关系方减速器，由多排(两排或多于两排)行星排构成，其行星排结构是二自由度决定系统，具有多于三个旋转构件作为多关系方，以其中两个转速确定的旋转构件作为输入方，其他转速被决定的旋转构件作为输出方开展传动，从每一个输入方到每一个输出方可以有不同的转速关系，各关系方之间的减速(或增速)传动可以形成一组转速关系，形成多关系方减速器。可以优化设计，通过选择行星排数量、选择行星排种类顺序、调节行星排间连接、选择各种输入方与输出方组合、调节各行星排各特性参数、调整各零部件材质尺寸等，来调整减速器的转速关系等各项性能指标。

技术领域

本发明涉及一种行星排齿轮结构减速器，具体为二自由度决定系统的多排行星排结构的减速器。

背景技术

为了转换传递动力系统的转矩和转速，很多动力机械都配置了行星排减速器。传统行星排减速器传动比较小。新近发明的行星排变速器传动比较大，但其减速传动都是从一个输入端传递到一个输出端的减速(或增速)传动。在实际工程中，有时需要从一个输入方或两个输入方以不同的传动比或转速关系向多个输出方减速(或增速)传动。机械行业需要多关系方减速器。

发明内容

本发明提出一种二自由度决定系统的多排(二排或多于二排)行星排结构的减速器，可以控制多个关系方之间的转速关系，从两个转速确定的输入方以不同的转速关系向多个转速被决定的输出方开展传动，其中包括减速(或增速)传动。称为多关系方减速器。

行星排由两个中心轮(太阳轮或内齿圈)与带行星轮的行星架三个部件组成，三个部件的啮合排列关系决定行星排种类。现有行星排按行星架上行星轮层级数的单与双可分为单层星行星排、双层星行星排。设Zt为太阳轮齿数，Zq为内齿圈齿数，Nt为太阳轮转速,Nq为内齿圈转速,Nj为行星架转速，定义行星排特性参数a＝Zq/Zt,单层星行星排的运动特性方程为：Nt+a*Nq-(1+a)*Nj＝0，双层星行星排的运动特性方程为：Nt-a*Nq-(1-a)*Nj＝0。多个行星排可以组成行星排结构，其运动规律服从其行星排结构方程。行星排结构中的几个部件连接并拥有一个确定的转速，形成一个旋转构件，每一个旋转构件具有一个转速。传统观点认为，多排行星排组成的行星排结构的自由度，等于行星排结构中所有旋转构件数减去行星排数，即：行星排结构自由度＝旋转构件数-行星排数。我们提出，行星排结构可以是一自由度决定系统、二自由度决定系统或三自由度决定系统等。二自由度决定系统的行星排结构就是行星排中两个旋转构件的转速确定后，其他旋转构件的转速都被决定。行星排结构具有三个或多于三个旋转构件作为关系方，当确定其中两个旋转构件的转速后，其他旋转构件的转速被决定，所有旋转构件的转速都确定，所有关系方之间的转速关系都确定，这样的行星排结构就是二自由度决定系统。二自由度决定系统的行星排结构中，两个转速确定的旋转构件的转速与任意一个转速被决定的旋转构件的转速可以形成该行星排结构的行星排结构方程。二自由度决定系统的行星排结构，其行星排结构方程简化后是具有三个独立转速项的等式，其普遍形式为：+d*N1+e*N2+f*N3＝0，其中N1、N2、N3分别为行星排结构中不特定的两个转速确定的旋转构件以及转速被决定的不特定第三个旋转构件的转速项，d、e、f分别为三个独立转速项的绝对值系数，可以是数值或代数式，各独立转速项绝对值系数前的各符号分别可以是正号或负号。“不特定”指行星排结构的任意旋转构件的转速都可以有相应的各绝对值系数与各符号来形成等式。多排行星排结构可以具有多个行星排结构方程。