少齒差是一種行星齒輪傳動(dòng)。一對(duì)內(nèi)嚙合的齒輪,包括一外齒輪和一內(nèi)齒輪。其齒面采用漸開線齒型,其齒數(shù)差較小,故稱為“少齒差”。通常所說(shuō)的少齒差行星齒輪是專門針對(duì)具有較少齒差的行星齒輪的。少齒差行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,傳動(dòng)平穩(wěn),效率高,傳動(dòng)比范圍大。
一、少齒差行星齒輪的基本理論
齒差少行星齒輪是一種傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)裝置。在傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)中,內(nèi)嚙合行星傳動(dòng)是由兩個(gè)齒輪的節(jié)圓向內(nèi)切入并完成純粹的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。而少齒差行星傳動(dòng),是一種具有很小的分度圓直徑差的嚙合行星傳動(dòng),由內(nèi)、外兩個(gè)主要部件組成。兩個(gè)部件共有四個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。因?yàn)槭莿?dòng)軸旋轉(zhuǎn),因此兩個(gè)齒輪中的一個(gè)要做自轉(zhuǎn)。只要把某一齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)和另一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),就可以形成一種少齒差的行星傳動(dòng)。外環(huán)繞著內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn),內(nèi)環(huán)繞著外環(huán)旋轉(zhuǎn),兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律都是相同的。此時(shí),無(wú)論是外環(huán)還是內(nèi)環(huán),都可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn),一共有三次旋轉(zhuǎn),兩次自由旋轉(zhuǎn)。在這三種旋轉(zhuǎn)中,任何兩種旋轉(zhuǎn)都是獨(dú)立的(或具有固定的齒輪比),其輸入(輸出)和旋轉(zhuǎn)的另一種(進(jìn)入)旋轉(zhuǎn),這樣,就形成了較少的齒輪差動(dòng)。在三次旋轉(zhuǎn)中,任一環(huán)的旋轉(zhuǎn)被稱為少齒差行星齒輪。
1、減速段
當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)齒輪被固定在外殼上,從而使其圍繞內(nèi)齒輪的行星運(yùn)動(dòng)(也就是旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn))。同時(shí),由于行星齒輪和內(nèi)齒輪之間的齒數(shù)差異較小,因此,在旋轉(zhuǎn)時(shí),行星齒輪圍繞偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是相對(duì)較慢的。通過(guò)輸出機(jī)構(gòu)把行星輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移到輸出軸上,實(shí)現(xiàn)了對(duì)其進(jìn)行減速器的控制。
在移動(dòng)時(shí),由于浮盤和銷軸的聯(lián)結(jié),銷套筒總是與行星齒輪上的銷孔壁相接觸,因此,行星齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)軸套傳遞到浮盤,再傳遞到輸出軸上,以實(shí)現(xiàn)與輸入軸相反的減慢動(dòng)作。
二、少齒差式行星齒輪
1、嚙合傳動(dòng)方式
和其他圓柱齒輪傳動(dòng)一樣,如漸開線齒形、擺線齒形、圓弧齒形、三角齒形(柔性傳動(dòng))甚至鏈傳動(dòng),只要是能夠符合傳動(dòng)原理,保證兩個(gè)齒輪的節(jié)圓進(jìn)行純滾動(dòng)的傳動(dòng),都能用于少齒差行星(減速)傳動(dòng)。柔性傳動(dòng)也是少齒差行星(減速)傳動(dòng)的一種特殊形式。少齒差行星(減速)傳動(dòng)的行星輪必須安置在偏心的位置上,柔性傳動(dòng)是用齒圈的彈性變形,使參加嚙合的幾個(gè)齒,處在偏心位置上的,而且可以用一片齒輪的多處變形完成需要多片齒輪才能完成的工作,所以體積較小。少齒差行星齒輪的齒形較小,但同時(shí)接觸的齒數(shù)較多,因此也能夠傳遞相對(duì)較大的轉(zhuǎn)矩。
2、行星運(yùn)動(dòng)的約束機(jī)構(gòu)
最常用的既能保證公轉(zhuǎn)有正確的運(yùn)動(dòng)軌跡,又允許自轉(zhuǎn)的約束機(jī)構(gòu)。柔性傳動(dòng)是使用R≠e的一個(gè)例子,對(duì)于兩個(gè)軸心距較小的內(nèi)嚙合傳動(dòng)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這種平行四邊形機(jī)構(gòu)是最為合適的約束機(jī)構(gòu)。
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