[发明专利]带自锁机构的差动式减速机

说明书

本发明涉及一种传动装置，特别是一种带自锁机构的差动式减速机。

目前的少齿差减速机一般由内齿圈、行星轮、与电机相连的偏心轴及输出机构组成，它的行星轮一方面围绕输入轴中心做公转，一方面又绕其自身轴心作反方向自转，然后借助输出机构将行星轮转矩传递给输出轴，其齿形为渐开线齿形和摆线针齿。为了获得最大的减速比，其最少齿数差为一，其齿轮齿数均整数。它的缺点主要是：

第一    不能实现1∶10以下的小减速比，而且其速比一定是整数。

第二    其输入与输出反向，不能实现输入与输出同向。

第三    其机构本身不能自锁，如用以装配建筑用卷扬机时，要依靠外加制动装置。

第四    加工困难，成本高。

本发明的目的就在于提供一种带自锁机构的，旋转方向可变的，可实现一级减速比达到1∶3～1∶100以上的加工容易的差动式减速机。

本发明的目的是这样实现的：偏心轴与电机轴相连并同步旋转，偏心轴上套装有轴承，轴承外套装有行星轮盘，行星轮盘圆周上安装有行星轮齿，行星轮齿与外周套放的内齿圈的三角形内齿相啮合，与行星轮盘相固连的是圆盘形的槽轮，槽轮间隔均布的齿槽内活动插装有自锁活齿，自齿活齿上端与其外套装的自锁角轮的三角形内齿相啮合，其尾端与轴承外圈相顶触，当与槽轮套连的输出轴受到外力矩作用时，行星轮及自锁活齿则对偏心轴产生两个方向相反的等力矩，而使机构达到自锁，当电机输入转矩时，则又重新转动。

由上可见，本发明的显著效果是：

由于采用了活齿零齿差的输出机构，可以实现完全的机械自锁。

由于行星轮齿采用的是滚动轴承，它在内齿圈的三角形齿面上做纯滚动，具有较高的效率，当行星轮个数大于内齿圈齿数时，输入与输出同向，反之反向，并可实现1∶10以下的低速比，而且，传动比可以是小数，具有较大的适应性。

由于三角形的内齿较渐开线齿形加工容易，再加上行星轮采用的是现成的标准件，因而成本低，制造、维修方便，寿命长。

本发明的具体结构是由下面实施例及其附图实现的：

图1是本发明的轴向传动原理图。

图2是本发明的结构剖面图。

图3是图2的作用力及自锁条件受力分析简图。

下面将结合附图1～3对本发明的具体结构进行详细地描述：

本发明有与电机1相连的偏心轴2，偏心轴2上套装的轴承3、轴承3外套装有行星轮盘4，与机座固连的内齿圈6及输出轴11，其特征在于：行星轮盘4外周间隔均布安装有滚动轴承式的行星轮5，与各行星轮5依次相啮合的是带有均布间隔三角形内齿6a的内齿圈6，与行星轮盘4固连的是一圆筒形槽轮7，在圆筒形槽轮周边间隔均布的齿槽7a内均活动插装有自锁活齿8，自锁活齿8上端依次与其外套装的自锁角轮9的三角形内齿9a相啮合，自锁活齿8尾端与轴承3外圈相顶触，自锁角轮9与输出轴11套连。参见图1和图2

本发明的结构特征还在于：

a、自锁角轮9的三角形内齿9a及内齿圈6的三角形内齿6a的齿半角α2为40～70度;参见图2

b、自锁活齿8上端呈对称三角形，其齿半角α2与三角形内齿9a的齿半角α2相同，其尾端呈圆弧状，自锁活齿8的个数与自锁角轮9的内齿9a个数相同;参见图2

c、滚动轴承式的行星轮5由销轴10穿固在行星轮盘4的圆周中间，各行星轮5外圆外凸于行星轮盘4的外圆，行星轮5的个数与内齿圈6的三角形内齿6a的个数相差1～3齿。参见图2

本发明的工作原理是：

当有外力作用时，则对输出轴产生一个重力矩MG，该重力矩MG同时作用于与输出轴11相套连的自锁角轮9上，参见图3，并使自锁角轮9产生逆时针转动，使与角轮三角形内齿9a相啮合的自锁活齿8受到一个反作用力N，该力可沿作用点分解成圆周力NP和径向力NR，径向力NR通过自锁活齿作用于偏心轴轴心，而圆周力NP则对槽轮7和行星轮盘4产生一个逆时针转矩MNP，由于MNP的作用，使滚动轴承式的行星轮5受到三角形内齿6a的一个反作用力F，该力可分解成通过偏心轴轴心的径向力FR和圆周力FP，FP对行星轮盘4和槽轮7产生一个顺时针转矩MFP，MFP与MNP形成一对方向相反，大小相等的平衡转矩，并使行星轮盘4处于平衡静止状态。