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克维斯资讯:新型减速器的构造及其优越性
作者:无锡市克维斯传动机械有限公司    发布于:2013-03-20 13:31:27    文字:【】【】【
摘要:克维斯资讯:新型减速器的构造及其优越性

  1六环减速器的结构。

  六环减速器的结构。它主要由2个高速轴,4个薄内齿轮环板,2个厚内齿轮环板(其厚度为薄内齿轮环板的2倍),输出轴和机箱等组成。2个高速轴的两端均通过轴承支撑在机箱上,其上中部则装有相位对应相同的6个偏心轮。其中,4个为薄偏心轮,2个为厚偏心轮。前3个和后3个偏心轮分别组成一组。在每一组中,两侧的薄偏心轮的偏向相同,并和中间的厚偏心轮的偏向互成180.但2组偏心轮的偏向则彼此对应相差一个相同角度(尽可能取为90)。这些薄,厚偏心轮分别和薄,厚内齿轮环板相对应,并通过轴承安装在内齿轮环板的2个平行孔内。输出轴系统主要由2个外齿轮(亦称为太阳轮)和输出轴组成。外齿轮和输出轴通过渐开线花键连接,输出轴通过两端的轴承安装在机箱上。

  2六环减速器越过死点的原理。

  无论是三环减速器还是六环减速器,其单个环板的传动机构是完全相同的。从机构的组成看,它是一个平行四边形连杆机构和一个内啮合齿轮机构的组合。这种机构在一般情况下是可以顺利运转的,但当曲柄和连杆共线时,机构会处于死点状态。

  为使机构能顺利越过死点,三环减速器采用相位彼此相差120的3块环板协同工作的办法来实现,当一组环板机构处于死点状态时,另2组环板机构中连杆机构的传动角均为60.对于六环减速器,因在同一组传动环板中,厚,薄环板的运动相位差为180,故3个环板机构的传动角在每一瞬时都是相同的。如有其一处于死点状态,则另2个环板机构也处于死点状态。但是,因另一组传动环板偏心轮的偏向与之对应相差一个等于或接近于90的相同角度,故当前一个组环板机构处于死点位置时,后一组传动环板的机构传动角均等于90或接近于90,处于或接近于传力的最佳状态。这样,利用平行四边形机构附加连杆的工作原理,2组环板协同工作,可使六环减速器的各环板机构顺利越过死点。

  3六环减速器的特点分析。

  根据六环减速器的结构,与三环减速器比较,经分析可知它具有如下一些特点:1)可以适当提高输入轴的转速由于在每一组传动环板中,厚,薄环板的运动相位差为180,且厚环板的厚度为薄环板的2倍,故它们在每一瞬时产生的惯性力都大小相等,方向相反,彼此抵消,理论上实现了机构的完全平衡,可以有效地降低减速器的振动和噪声,因而可以适当提高输入轴的转速。

  2)可以传递更大的功率六环减速器的环板数比三环减速器多,而且理论上实现了机构的完全平衡,每个环板的厚度也可适当增大,因而具有更好的功率分流效果,可以传递更大的功率。

  3)设计更加容易实践表明,用简单的类比法设计三环减速器时,其转臂轴承的承载能力往往偏小,导致转臂轴承温升过高。这就需要对三环减速器转臂轴承受力和寿命进行计算。但三环减速器转臂轴承的载荷计算是一个非常复杂的问题。而且由于各个零件的制造误差具有各种各样的组合状态,现有的各种转臂轴承的受力计算公式推导的前提条件难以与之吻合,有些参数(比如刚度)的值也难以合理选取,因此三环减速器转臂轴承的受力计算一直是困扰人们的一大难题。六环减速器的环板和转臂轴承较多。如果采用类比法来设计,在传递相同功率的情况下,其转臂轴承的内孔直径不会小于三环减速器转臂轴承的内孔直径,故其转臂轴承的寿命会有明显的提高。因此,用类比法设计六环减速器的转臂轴承是可行的,一般不用作转臂轴承的受力计算。

  4)制造,安装更加方便对于三环减速器,在许多场合下(如在齿数差为1时)必须调整环板内齿轮的相对相位差才能满足安装条件,这就需将内齿板按一定的要求将中心线错位安装在一起进行插齿加工。而对于六环减速器,因其本质是双二环减速器,只要将外齿轮的齿数取为偶数,则对于各种齿数差情况都可将所有内齿板的中心线重合安装在一起进行插齿加工。这样既可节省辅助工时,又易于保证制造精度。

  六环减速器理论上实现了机构的完全平衡,环板数量多,且每个环板的厚度也可适当增大,故在传递相同功率的情况下,其齿轮的模数和传动的轴距均较小,这样不仅可使传动的横向尺寸变得更加紧凑,而且在插齿机上插制环板上的内齿轮也方便得多。由于六环减速器每一组传动环板有内齿轮和一个外齿轮啮合,外齿轮与输出轴采用渐开线花键配合,这种结构既可获得较好的均载效果,提高了传动的品质,也使其制造,安装变得更加容易。

  5)各传动轴受力更加合理由于每一组传动环板都是对称布置的,3个内齿轮对外齿轮的径向作用力的合力为0,达到了彼此抵消。若不计轴上零件重力作用,输出轴仅受扭矩的作用,这就最大限度地降低了输出轴两端支撑轴承的载荷。3个内齿板对高速轴的径向作用力的合力也为0,在每组内齿板对应的轴段内已达到了彼此抵消。因此,尽管高速轴两端支撑轴承间的距离有所增大,但其高速轴的刚度并未因此而降低,两端支撑轴承的载荷也达到了最小。

  4结语。

  六环减速器的主要缺点是环板数目及所需的轴承数目偏多。但和最常见的多级NGW型行星减速器以及星轮减速器相比较,笔者认为这些数目还是可以接受的。而且六环减速器在设计,制造,安装上获得了相当大的便利,其总的生产成本并不一定会比三环减速器更高。六环减速器适于各种工况,特别在高速,重载场合下更能显示出其独特的优越性。可以预见,六环减速器必将会在工业中获得广泛应用。

脚注信息
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