一種無(wú)極變速減速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種無(wú)極變速減速器，屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]差動(dòng)輪系減速器是一種用途廣泛的工業(yè)產(chǎn)品，該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、起重運(yùn)輸、醫(yī)療機(jī)械、輕功紡織、建筑機(jī)械等機(jī)械產(chǎn)品中。差動(dòng)輪系中有一種2K-H型差動(dòng)輪系，其由2個(gè)太陽(yáng)輪(2K)及一個(gè)行星架(H)構(gòu)成，該機(jī)構(gòu)有兩個(gè)自由度，一般需要兩個(gè)動(dòng)力分別通過(guò)上述兩個(gè)中心輪輸入，通過(guò)行星架輸出，該機(jī)構(gòu)由于機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。
[0003]隨著中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型，機(jī)電控制將更一步影響中國(guó)的工業(yè)制造，對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)在輸入不穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、輸出軸負(fù)載變化的情況下實(shí)現(xiàn)恒定轉(zhuǎn)速輸出，并且可無(wú)極變速的減速器卻很少。
[0004]市場(chǎng)上解決減速器輸出軸無(wú)級(jí)變速、并對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的方案可分為三大類，I:采用直流電機(jī)與定傳動(dòng)比減速器串聯(lián)連接，通過(guò)對(duì)直流電機(jī)的閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)減速器輸出軸轉(zhuǎn)速的精確控制，此方案能夠?qū)敵鲚S轉(zhuǎn)速精確的控制，廣泛的應(yīng)用于機(jī)電控制領(lǐng)域，但直流電機(jī)成本過(guò)高且對(duì)控制有較高要求，其推廣及大規(guī)模應(yīng)用有一定的困難;2:通過(guò)三相異步電機(jī)與定傳動(dòng)比減速器串聯(lián)連接，通過(guò)對(duì)三相異步電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出軸的降速及對(duì)轉(zhuǎn)速的控制，此因三相異步電機(jī)成本較直流電機(jī)低，但轉(zhuǎn)速控制不精確轉(zhuǎn)速，主要應(yīng)用于對(duì)輸出軸轉(zhuǎn)速要求不是很高的領(lǐng)域;3:基于差動(dòng)輪系的減速器，差動(dòng)輪系一般有兩個(gè)自由度，通過(guò)控制兩個(gè)太陽(yáng)輪相對(duì)轉(zhuǎn)速的速度比實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出軸的降速及對(duì)轉(zhuǎn)速的控制，此方案可實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出軸的降速及對(duì)轉(zhuǎn)速的控制，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且成本一般較高。一種無(wú)極恒速變速裝置及其方法(200810150965.3)提供的解決方案可歸為方案3，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為2K-H型差動(dòng)輪系，采用無(wú)級(jí)變速器調(diào)節(jié)兩太陽(yáng)輪的相對(duì)轉(zhuǎn)速比，實(shí)現(xiàn)了在輸入不穩(wěn)定的情況下保證輸出軸的恒定轉(zhuǎn)速，但其因相對(duì)一般的減速器增加了無(wú)級(jí)變速器，相對(duì)于一般的減速器其設(shè)備龐大笨重，不能滿足一些對(duì)空間要求較高的機(jī)械產(chǎn)品的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種可恒定轉(zhuǎn)速輸出的無(wú)極變速減速器，以解決現(xiàn)有減速器傳動(dòng)比單一、不可對(duì)輸出軸轉(zhuǎn)速控制的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種無(wú)極變速減速器，包括輪系1、儲(chǔ)能裝置4、傳動(dòng)裝置12、主控板15、轉(zhuǎn)速傳感器18、箱體22、主軸24、箱蓋25;箱蓋25安裝在箱體22上，主軸24安裝在箱體22內(nèi)，輪系I安裝在主軸22—端位于箱體22內(nèi)，傳動(dòng)裝置12安裝在箱體22內(nèi)位于輪系I側(cè)部，儲(chǔ)能裝置4安裝在主軸22另一端位于傳動(dòng)裝置12—側(cè)，主控板15—端連接傳動(dòng)裝置12，另一端通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器18與輪系I連接。
[0007]所述輪系I包括輪系太陽(yáng)輪12、齒輪13、輪系行星齒輪16、輪系行星架17、輪系太陽(yáng)輪Π 19、軸承Π 23、軸承ΙΠ27、輪系行星齒輪軸29、軸承IV30、輸出盤31、掃描件32、軸承VI36;輪系行星架17通過(guò)軸承IV30安裝在主軸24上，輪系太陽(yáng)輪Π 19安裝在主軸24上，輸出盤31安裝在輪系行星架17—側(cè)位于箱蓋25側(cè)部，掃描件32連接在輪系行星架17—側(cè)通過(guò)軸承Π 23安裝在主軸24上，輪系行星齒輪軸29—端安裝在輪系行星架17內(nèi)，輪系行星齒輪16通過(guò)軸承VI36安裝在輪系行星齒輪軸29另一端上，輪系太陽(yáng)輪12通過(guò)軸承ΙΠ27安裝在箱蓋25內(nèi)，齒輪13安裝在輪系太陽(yáng)輪12上與輪系太陽(yáng)輪12同軸，輪系行星齒輪16與輪系太陽(yáng)輪12內(nèi)嗤合，輪系行星齒輪16與輪系太陽(yáng)輪Π 19外嗤合。
[0008]所述儲(chǔ)能裝置4包括行星齒輪15、行星齒輪Π6、儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪17、儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪Π
8、齒輪Π 9、儲(chǔ)能系桿10、軸承120、儲(chǔ)能器行星齒輪軸21、軸承V33、固定端蓋34、軸承W37、軸承VI38;齒輪Π 9通過(guò)軸承V33安裝在主軸24上，儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪Π 8安裝在齒輪Π 9側(cè)部，儲(chǔ)能系桿10通過(guò)軸承ΥΠΙ38安裝在主軸24上位于儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪Π 8側(cè)部，儲(chǔ)能器行星齒輪軸21通過(guò)軸承VII37安裝在儲(chǔ)能系桿10兩端內(nèi)，行星齒輪15、行星齒輪Π6分別安裝在儲(chǔ)能器行星齒輪軸21兩端，儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪17安套在主軸24上位于儲(chǔ)能系桿10側(cè)部，固定端蓋34通過(guò)軸承120安裝在主軸24上，固定端蓋34—端與箱體22連接，另一端與儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪17連接，行星齒輪15與儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪Π 8嚙合，行星齒輪Π 6與儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪17嚙合。
[0009]所述傳動(dòng)裝置12包括齒輪ΙΠ11、電磁離合器13、齒輪IV14、銷釘軸26、固定板35;固定板35安裝在箱體22內(nèi)，銷釘軸26—端安裝在固定板35內(nèi)，齒輪ΙΠ11安裝在銷釘軸26另一端上，另一個(gè)銷釘軸26—端安裝在箱蓋25內(nèi)，齒輪IV14安裝在銷釘軸26另一端上，電磁離合器13兩端分別與齒輪ΙΠ11另一端、齒輪IV14另一端連接。
[0010]所述傳動(dòng)裝置12的齒輪IV14與輪系I的齒輪13外嚙合，傳動(dòng)裝置12的齒輪mil與儲(chǔ)能裝置4的齒輪Π 9外嚙合。
[0011]所述輸出盤31與箱蓋25間安設(shè)有毛氈28。
[0012]所述儲(chǔ)能系桿10內(nèi)安設(shè)有重物39。
[0013]所述輪系I可以采用齒輪配合結(jié)構(gòu)，或者采用摩擦輪機(jī)構(gòu);為分擔(dān)較大的載荷和減少平衡慣性力，可增加數(shù)個(gè)輪系行星齒輪16與輪系太陽(yáng)輪12內(nèi)嚙合，與輪系太陽(yáng)輪Π 19外嚙合。所述儲(chǔ)能裝置4可以采用齒輪配合結(jié)構(gòu)，或者采用摩擦輪機(jī)構(gòu);為分擔(dān)較大的載荷和減少平衡慣性力，可增加數(shù)個(gè)行星齒輪15、行星齒輪Π6分別與儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪Π8、儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪17嚙合。所述儲(chǔ)能系桿10內(nèi)安設(shè)有重物39，以增大儲(chǔ)能系桿10的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量常數(shù)，可以增加數(shù)個(gè)重物39或者增加重物39的質(zhì)量。
[0014]一種無(wú)極變速減速器的工作原理為:設(shè)定輸出盤31轉(zhuǎn)速111(0〈111〈110，110為電機(jī)轉(zhuǎn)速)后，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由于起始狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速傳感器18檢測(cè)到與輸出盤31轉(zhuǎn)速n〈nI，通過(guò)主控板15使得電磁離合器13通電，輪系太陽(yáng)輪12通過(guò)齒輪13、傳動(dòng)裝置12與儲(chǔ)能裝置4連接，相當(dāng)于輪系太陽(yáng)輪12連接一巨型負(fù)載，根據(jù)能量最低原理，主軸24轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能流入輸出盤31的能量增加，輸出盤31轉(zhuǎn)速迅速增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器18檢測(cè)到輸出盤31轉(zhuǎn)速n>nl時(shí)，通過(guò)主控板15控制電磁離合器13斷電，主軸24轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能流入輸出盤31的能量突然減少，輸出盤31轉(zhuǎn)速η下降，主軸24轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能流入輸出盤31的能量減少的部分能量流入輪系太陽(yáng)輪12，轉(zhuǎn)化為輪系太陽(yáng)輪12的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器18檢測(cè)到盤轉(zhuǎn)速輸出盤31轉(zhuǎn)速η〈η0時(shí)，通過(guò)主控板使得電磁離合器13通電，輸出盤31轉(zhuǎn)速η增加。如此反復(fù)持續(xù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)輸出盤31轉(zhuǎn)速在nl附近震蕩，實(shí)現(xiàn)了輸出盤31轉(zhuǎn)速無(wú)極變速及對(duì)輸出盤31轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果: 1、該裝置采用電磁離合器控制流入輸出盤的能量控制輸出盤的轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備體積小，能有效的節(jié)約空間，易于推廣應(yīng)用；
2、該裝置可在輸入轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的情況下實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)速輸出，對(duì)于對(duì)輸出轉(zhuǎn)速要求的環(huán)境下，可降低對(duì)輸入動(dòng)力的要求；
3、通過(guò)單片機(jī)或者PLC等控制輸出盤轉(zhuǎn)速，可實(shí)現(xiàn)任意設(shè)定輸出盤轉(zhuǎn)速。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的輪系結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的儲(chǔ)能系桿結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明的輪系太陽(yáng)輪1、齒輪1、軸承m裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明的固定端蓋與儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪I裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為本發(fā)明的固定板與箱體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中各標(biāo)號(hào)為:1:輪系、2:輪系太陽(yáng)輪1、3:齒輪1、4:儲(chǔ)能裝置、5:行星齒輪1、6:行星齒輪Π、7:儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪1、8:儲(chǔ)能器太陽(yáng)輪Π、9:齒輪11、10:儲(chǔ)能系桿、11:齒輪111、12:傳動(dòng)裝置、13:電磁離合器、14:齒輪IV,15:主控板、16:輪系行星齒輪、17:輪系行星架、18、轉(zhuǎn)速傳感器、19:輪系太陽(yáng)輪Π、20:軸承1、21:儲(chǔ)能器行星齒輪軸、22:箱體、23:軸承Π、24:主軸、25:箱蓋、26:銷釘軸、27:軸承ΙΠ、28:毛氈、29:輪系行星齒輪軸、30:軸承IV、31:輸出盤、32:掃描件、33:軸承￥、34:固定端蓋、35:固定板、36:軸承￥1、37:軸承\(zhòng)1、38:軸承