一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱的製作方法

2023-09-19 05:58:20 2

專利名稱：一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種變速箱，具體涉及一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，主要用於印刷、包裝機械前緣送紙機構的非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，屬機械加工技術領域。
背景技術：
在印刷、包裝機械行業，印刷、包裝機械的送紙機構形式多種多樣，常見的有手動鏈條式、曲柄滑塊推板式、前緣凸輪機構式以及前緣伺服控制式等。其中手動鏈條式和曲柄滑塊推板式是印刷、包裝機械送紙機構中技術最陳舊的兩種形式，由於其存在工作效率低、 精度差等缺點，目前正逐漸被前緣送紙機構替代。所謂前緣送紙機構，是指位於印刷或包裝機械的前端、具有送紙功能且相對獨立的部件，通常由變速箱、工作檯及後擋紙架等部分組成。這種送紙機構的優勢主要是過紙速度快、加工精度高。但前緣送紙機構的結構是比較複雜的，特別是它的核心部件變速箱，無論從設計還是到製造都非常困難。譬如目前市場上比較多使用的凸輪式變速箱，由於凸輪對材料、熱處理以及加工設備都有極高的要求，因此，目前僅有進口的產品能夠比較成功地投入使用。但其市場售價是異常昂貴的。為了突破這個技術瓶頸，隨著計算機和數控技術的不斷發展，業內又開始使用伺服控制方式來取代凸輪式變速箱，並取得了一定的成功。相對凸輪機構而言，伺服控制方案在一定程度上降低了市場售價。凸輪機構及伺服控制的前緣送紙機構的採用，對傳統的印刷、包裝機械來說，是一次技術革命。但這兩種方式都存在問題對於進口凸輪機構而言，最大的問題是高高在上的價格，同時由於凸輪機構在運動過程中其工作面始終處於高強度摩擦狀態，因此， 凸輪磨損比較嚴重。這勢必會影響機械的使用精度和壽命。伺服控制機構由於目前伺服系統完全依賴進口，同樣也存在著價格偏高的問題，而且，由於受伺服電機頻率響應滯後的制約，使這種機構的前緣送紙機構的速度受到限制。因此，使用凸輪或伺服控制的前緣送紙機構雖然在一定程度上解決了印刷、包裝機械的送紙精度和效率問題，但同時也存在著製造成本高、壽命短、速度有限等諸多不足。

發明內容
本發明的目的是為克服上述現有技術的不足之處，提供一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，由輸入軸、非圓齒輪、從動軸內齒輪、行星架、行星齒輪、太陽輪、輸出軸、外殼和軸承等部件組成，安裝在輸入軸上的兩個非圓齒輪與安裝在從動軸上的兩個非圓齒輪組成兩組非圓齒輪副，這兩組非圓齒輪副分別驅動行星輪系的內齒輪和行星齒輪架，安裝在行星齒輪架上的行星齒輪與內齒輪和太陽輪構成行星輪系，太陽輪與輸出軸相連；輸入軸、從動軸及輸出軸通過軸承安裝在變速箱的外殼上。機器工作時，從前端傳來的動力通過輸入軸傳遞到變速箱，變速箱內的齒輪經過嚙合運動，通過輸出軸輸出。本發明是以如下技術方案實現的一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，它包括有變速箱外殼，變速箱外殼內有輸入軸、從動軸，所述的輸入軸、從動軸上分別有第一非圓齒輪和第二非圓齒輪以及第三非圓齒輪和第四非圓齒輪組成的兩組非圓齒輪副，其特徵是所述的變速箱行星輪系採用了內齒輪結構，輸出軸上有內齒輪與太陽輪和行星齒輪構成行星輪系。所述的兩組或一組非圓齒輪副組成差動輪系，是由安裝在輸入軸上的第一非圓齒輪與安裝在從動軸上的第二非圓齒輪組成一組非圓齒輪副；安裝在輸入軸上的第四非圓齒輪與安裝在從動軸上的第三非圓齒輪組成另一組非圓齒輪副，這兩組齒輪副與行星輪系組成差動輪系。所述的兩組非圓齒輪副分別驅動行星輪系的內齒輪和行星齒輪架，安裝在行星齒輪架上的行星齒輪與內齒輪和太陽輪構成行星輪系。所述的兩組非圓齒輪副的其中之一也可以為圓齒輪副。所述的輸入軸、從動軸及輸出軸通過軸承安裝在變速箱外殼上。通過改變非圓齒輪節曲線及行星輪系齒輪配伍設計，使所述變速箱的輸出具有寬幅的工作段與停頓段。工作段與停頓段的範圍均大於17. 4°從而確保在整個工作段範圍內，紙板的速度與送紙輥的線速度都一致。本發明的優點是該變速箱是以平穩的齒輪嚙合運動代替了凸輪的高強度摩擦運動，大幅延長了機構的使用壽命，同時也提高了送紙的精度；二是以齒輪的機械運動代替了伺服控制機構的機電響應，大幅提高了機構的送紙速度；三是根據送紙機構的特殊要求，優化設計了變速箱的輸出曲線，使輸出端在每個工作周期內均具有寬幅的工作段和停頓段， 可以非常方便實現紙板速度應與送紙輥的線速度的嚴格一致，不僅使機器保持很高的加工精度，同時也極大了簡化了機器的調試。


下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明附圖為本發明結構示意圖圖中1、輸出軸，2、第一非圓齒輪，3、從動軸，4、第二非圓齒輪，5、第三非圓齒輪，
6、行星齒輪架，7、內齒輪，8、太陽輪，9、輸出軸，10、行星齒輪，11、變速箱外殼，12、第四非圓齒輪，13、軸承。
具體實施例方式如圖所示一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，它包括有變速箱外殼11，變速箱外殼內有輸入軸I、從動軸3，所述的輸入軸、從動軸上分別有第一非圓齒輪2和第二非圓齒輪4以及第三非圓齒輪5和第四非圓齒輪12組成的兩組非圓齒輪副，所述的變速箱行星輪系採用了內齒輪結構，輸出軸9上有內齒輪7與太陽輪8和行星齒輪10構成行星輪系。所述的兩組或一組非圓齒輪副組成差動輪系，是由安裝在輸入軸I上的第一非圓齒輪2與安裝在從動軸3上的第二非圓齒輪4組成一組非圓齒輪副；安裝在輸入軸I上的第四非圓齒輪12與安裝在從動軸3上的第三非圓齒輪5組成另一組非圓齒輪副，這兩組齒輪副與行星輪系組成差動輪系。所述的兩組非圓齒輪副分別驅動行星輪系的內齒輪7和行星齒輪架6，安裝在行星齒輪架6上的行星齒輪10與內齒輪7和太陽輪8構成行星輪系。
所述的兩組非圓齒輪副的其中之一也可以為圓齒輪副。所述的輸入軸I、從動軸3及輸出軸9通過軸承安裝在變速箱外殼上。所述的變速箱的輸出具有寬幅工作段與停頓段，通過改變非圓齒輪節曲線及行星輪系齒輪配伍設計，使所述變速箱的輸出具有寬幅的工作段與停頓段，工作段與停頓段的範圍均大於17. 4°。機器工作時，從前端傳來的動力通過輸入軸傳遞到變速箱，變速箱內的齒輪經過嚙合運動，通過輸出軸輸出。
權利要求
1.一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，它包括有變速箱外殼(11)，變速箱外殼內有輸入軸(I)、從動軸(3)，所述的輸入軸、從動軸上分別有第一非圓齒輪(2)和第二非圓齒輪(4)以及第三非圓齒輪(5)和第四非圓齒輪(12)組成的兩組非圓齒輪副，其特徵是所述的變速箱行星輪系採用了內齒輪結構，輸出軸(9)上有內齒輪(7)與太陽輪(8)和行星齒輪(10)構成行星輪系。
2.根據權利要求I所述的一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，其特徵是由兩組或一組非圓齒輪副組成差動輪系，安裝在輸入軸(I)上的第一非圓齒輪(2)與安裝在從動軸(3)上的第二非圓齒輪(4)組成一組非圓齒輪副；安裝在輸入軸(I)上的第四非圓齒輪(12)與安裝在從動軸(3)上的第三非圓齒輪(5)組成另一組非圓齒輪副，這兩組齒輪副與行星輪系組成差動輪系。
3.根據權利要求I所述的一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，其特徵是所述的兩組非圓齒輪副分別驅動行星輪系的內齒輪(7)和行星齒輪架(6)，安裝在行星齒輪架(6) 上的行星齒輪(10)與內齒輪(7)和太陽輪⑶構成行星輪系。
4.根據權利要求I所述的一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，其特徵是所述的兩組非圓齒輪副的其中之一也可以為圓齒輪副。
5.根據權利要求I所述一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，其特徵是所述的輸入軸(I)、從動軸(3)及輸出軸(9)通過軸承安裝在變速箱外殼上。
全文摘要
本發明涉及一種變速箱，具體涉及一種非圓齒輪內齒行星差動輪系變速箱，屬機械加工技術領域。該變速箱由輸入軸、非圓齒輪、從動軸、內齒輪、行星架、行星齒輪、太陽輪、輸出軸、外殼和軸承等部件組成，安裝在輸入軸上的兩個非圓齒輪與安裝在從動軸上的兩個非圓齒輪組成兩組非圓齒輪副，這兩組非圓齒輪副分別驅動行星輪系的內齒輪和行星齒輪架，安裝在行星齒輪架上的行星齒輪與內齒輪和太陽輪構成行星輪系，太陽輪與輸出軸相連；輸入軸、從動軸及輸出軸通過軸承安裝在變速箱的外殼上。機器工作時，從前端傳來的動力通過輸入軸傳遞到變速箱，變速箱內的齒輪經過嚙合運動，通過輸出軸輸出。
文檔編號F16H1/28GK102606685SQ20111003471
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月25日 優先權日2011年1月25日
發明者竇立宏, 陳國強 申請人:徐州非圓機械科技有限公司