一種全機械式正反轉齒輪箱的製作方法
2023-10-07 20:07:19
一種全機械式正反轉齒輪箱的製作方法
【專利摘要】一種全機械式正反轉齒輪箱，包括箱體、非圓齒輪、輸入軸、行星架、內齒圈、行星齒輪、太陽輪、輸出軸等。採用兩級行星輪系傳動結構，第一級為非圓齒輪行星輪系，第二級為圓齒輪行星輪系。齒輪箱工作時，運動通過輸入軸傳入，並經過齒輪箱的齒輪嚙合後，通過輸出軸輸出。當輸入為連續單方向時，其輸出是正反轉兩個方向；正反轉的角速度和角加速度以及輸出軸的正反轉角度通過改變非圓齒輪的節曲線形狀或行星輪系齒輪配伍來改變。採用通軸以及對稱結構。造價低，便於維護，適合在大功率、高負荷等惡劣環境下長時間工作。
【專利說明】一種全機械式正反轉齒輪箱
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機械【技術領域】，具體地說，涉及一種全機械式正反轉齒輪箱。
【背景技術】
[0002]正反轉是一種比較常見的機械運行狀態，通常都是通過電控切換或伺服機構來實現的，比如最常見的方法就是通過開關改變電機的運轉方向；也有通過增加介輪或摩擦片等機械的方式來實現的，但也離不開控制機構。
[0003]通過電控切換或伺服機構來實現正反轉，在一些場合是可行的；但在有些場合是行不通的，比如在大功率、重負荷的場合。
[0004]對大功率電機來說，要讓它長時間處於一種需要頻繁啟動換向的工況條件下，幾乎是不可想像的，而且大功率電機在啟動時需要5-7倍的啟動電流，不僅造成大的能量浪費，也嚴重影響電網的運行質量。
[0005]通過介輪或摩擦片等機械方式來實現正反轉也有明顯的局限性，一是它需要額外的控制系統或機構，二是在傳遞功率較大的情況下，平穩性及壽命都成問題。
[0006]因此，依據現有的電控式或機械式的正反轉設備或裝置是很難滿足大功率、重負荷、長壽命的使用要求的。開發一種全機械式結構、不需要額外的切換裝置且能夠傳遞大功率、大扭矩的正反轉設備或裝置就顯得尤為需要。本實用新型所述的一種全機械式正反轉齒輪箱正好能夠很好地滿足上述條件和要求，同時由於採用的是以非圓齒輪為核心部件的全機械結構，因而不僅使用壽命長，而且正反轉運行的角速度、角加速度以及正反轉的角度都是可調的，可以適應不同的工況要求。
【發明內容】
[0007]考慮到現有正反轉設備或裝置的特點和不足，以及需要正反轉場合的工況要求，本實用新型所述的齒輪箱採用了以非圓齒輪為核心部件、以行星輪係為主體結構的全機械形式。可以滿足不同的工況要求，特別對於大功率、高負荷的環境，優勢明顯。
[0008]本實用新型的具體內容以及實施的技術方案如下:
[0009]—種全機械式正反轉齒輪箱，包括箱體、非圓齒輪、輸入軸、行星架、內齒圈、行星齒輪、太陽輪、輸出軸等。四個非圓齒輪作為行星齒輪安裝在行星架上，分別與另外的四個非圓齒輪嚙合；內齒圈、行星齒輪、太陽輪和行星架構成行星輪系。距內齒圈較遠且以通軸為迴轉中心的兩個非圓齒輪與箱體直接聯接，保持靜止不動；距內齒圈較近且以通軸為迴轉中心的兩個非圓齒輪與行星架聯接；內齒圈與箱體聯接；太陽輪與輸出軸聯接。齒輪箱工作時，運動通過輸入軸傳入，並經過齒輪箱的齒輪嚙合後，通過輸出軸輸出。
[0010]這種全機械式正反轉齒輪箱,具有如下特點或優點:
[0011]1、本實用新型所述的全機械式正反轉齒輪箱採用兩級行星輪繫結構，其中第一級行星輪系全部採用非圓外齒輪，第二級行星輪系採用圓齒輪；是一種全機械式結構。整個齒輪箱結構簡單，造價低，便於維護，適合在大功率、高負荷等惡劣環境下長時間工作。[0012]2、本實用新型所述的全機械式正反轉齒輪箱當輸入為連續單方向時，其輸出是正反轉兩個方向，且輸入軸每轉一周，輸出軸改變正反轉方向一次。不需要任何其它的切換裝置。
[0013]3、本實用新型所述的全機械式正反轉齒輪箱輸出的正反轉的角速度和角加速度沒有必然的對稱關係，通過改變非圓齒輪節曲線的形狀來獨立調整角速度和角加速度；輸出軸的正反轉角度通過行星輪系齒輪配伍來改變。這種特點極大地滿足了各種工況的要求。
[0014]4、本實用新型所述的全機械式正反轉齒輪箱的輸入軸採用通軸結構，行星輪系採用對稱結構。這樣的結構形式提高了齒輪箱的承載能力和運行穩定性，也延長了齒輪箱的壽命。
[0015]5、本實用新型所述的全機械式正反轉齒輪箱以非圓齒輪為核心部件，但在有些應用場合下，距內齒圈較遠的兩組非圓齒輪副退化為圓齒輪，齒輪箱的正反轉功能依然存在。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]附圖是一種全機械式正反轉齒輪箱的結構示意圖。
[0017]如圖所示:1、箱體，2、非圓齒輪a，3、非圓齒輪b，4、非圓齒輪C，5、輸入軸，6、非圓齒輪d，7、行星架a，8、非圓齒輪e，9、內齒圈，10、行星齒輪，11、行星架b，12、非圓齒輪f，13、非圓齒輪g，14、太陽輪，15、輸出軸，16、非圓齒輪h。
[0018]非圓齒輪a、非圓齒輪d、非圓齒輪e和非圓齒輪g安裝在行星架a上,分別與非圓齒輪b、非圓齒輪C、非圓齒輪h和非圓齒輪f嚙合；內齒圈、行星齒輪、太陽輪和行星架b構成行星輪系。非圓齒輪b和非圓齒輪c與箱體直接聯接，保持靜止不動；非圓齒輪f和非圓齒輪h與行星架b聯接；內齒圈與箱體聯接；太陽輪與輸出軸聯接。齒輪箱工作時，運動通過輸入軸傳入，並經過齒輪箱的齒輪哨合後，通過輸出軸輸出。
【具體實施方式】
[0019]如附圖所示，本實用新型所述一種全機械式正反轉齒輪箱，包括箱體1、非圓齒輪a2、非圓齒輪b3、非圓齒輪c4、輸入軸5、非圓齒輪d6、行星架a7、非圓齒輪e8、內齒圈9、行星齒輪10、行星架bll、非圓齒輪Π2、非圓齒輪gl3、太陽輪14、輸出軸15和非圓齒輪hl6。非圓齒輪a、非圓齒輪d、非圓齒輪e和非圓齒輪g安裝在行星架a上，分別與非圓齒輪b、非圓齒輪C、非圓齒輪h和非圓齒輪f嚙合；內齒圈、行星齒輪、太陽輪和行星架b構成行星輪系。非圓齒輪b和非圓齒輪c與箱體直接聯接，保持靜止不動；非圓齒輪f和非圓齒輪h與行星架b聯接；內齒圈與箱體聯接；太陽輪與輸出軸聯接。齒輪箱工作時，運動通過輸入軸傳入，並經過齒輪箱的齒輪哨合後，通過輸出軸輸出。
【權利要求】
1.一種全機械式正反轉齒輪箱，包括箱體(I)、非圓齒輪a(2)、非圓齒輪b(3)、非圓齒輪c (4)、輸入軸(5)、非圓齒輪(1(6)、行星架3(7)、非圓齒輪6(8)、內齒圈(9)、行星齒輪(10)、行星架b(ll)、非圓齒輪f(12)、非圓齒輪g(13)、太陽輪(14)、輸出軸(15)和非圓齒輪h (16);非圓齒輪a、非圓齒輪d、非圓齒輪e和非圓齒輪g安裝在行星架a上，分別與非圓齒輪b、非圓齒輪C、非圓齒輪h和非圓齒輪f嚙合；內齒圈、行星齒輪、太陽輪和行星架b構成行星輪系；非圓齒輪b和非圓齒輪c與箱體直接聯接，保持靜止不動；非圓齒輪f和非圓齒輪h與行星架b聯接；內齒圈與箱體聯接；太陽輪與輸出軸聯接；齒輪箱工作時，運動通過輸入軸傳入，並經過齒輪箱的齒輪嚙合後，通過輸出軸輸出。
2.根據權利要求書I所述的一種全機械式正反轉齒輪箱，其特徵是:輸入軸採用通軸結構，行星輪系採用對稱結構。
3.根據權利要求書I所述的一種全機械式正反轉齒輪箱，其特徵是:當非圓齒輪a、非圓齒輪b、非圓齒輪c以及非圓齒輪d退化為圓齒輪時，齒輪箱的正反轉功能依然存在。
【文檔編號】F16H57/08GK203516617SQ201320262291
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年5月9日 優先權日:2013年5月9日
【發明者】陳國強, 竇愛民 申請人:徐州非圓機械科技有限公司