[发明专利]一种将往复运动转换为单向运动的嵌套式行星减速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种将往复运动转换为单向运动的嵌套式行星减速器结构及其工作原理。

背景技术

行星减速器以其结构紧凑、体积小、传动效率高、精度高等诸多优点，被广泛地应用于各种机器、机械设备和传动系统中。例如，起重机械、机床和伺服传动系统等。

传统的行星减速器只能够对单向的输入运动进行调速，对于一些需要实时改变转动方向的传动系统而言，如果要使往复运动转换为单向运动，需要专门来安装换向装置，这不仅增加了传动系统的复杂性，而且使得整个传动系统的累积误差增大，降低了系统的传动精度；传统行星减速器一般被应用于精度要求较高的领域，在实际使用中由于工作载荷分布不均等因素的影响，减速器的精度逐渐降低，在高强度工况下精度的保持性较差。另外，传统行星减速器调速范围较小，结构柔性较差，无法较好地适应不同的生产环境。

鉴于此，提出一种将往复运动转换为单向运动的嵌套式行星减速器结构及其工作原理。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种将往复运动转换为单向运动的嵌套式行星减速器结构。为了换向的目的，本装置采用双排行星传动结构，每一排行星传统结构通过超越离合器与输入轴通过键连接，前后两个超越离合器安装方向相反。该种行星减速器具有转换传动方向、调速范围大、精度保持性好、结构具有柔性等优点。

为了解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种将往复运动转换为单向运动的嵌套式行星减速器结构，包括前排超越离合器、后排超越离合器、复合式齿轮、输出端盖、行星架、深沟球轴承、前排外齿圈、后排外齿圈、后排外侧行星轮、后排内侧行星轮、前排行星轮、输入轴和固定销轴。当运动以顺时针方向通过输入轴输入时，由于前排超越离合器与后排超越离合器安装方向相反，此时后排超越离合器处于脱离状态，前排超越离合器接合，经过一次变向后带动输出端盖将运动以逆时针方向输出；当运动以逆时针方向输入时，后排超越离合器接合，经过后排嵌套式行星传动机构两次变向后，将运动以逆时针方向输出，最终达到将往复运动转化为单向运动的目的。

优选的，所述前排超越离合器通过键与所述输入轴连接，所述前排超越离合器由前排太阳轮、前排爪轮、前排弹簧和前排滚柱组成。当输入轴顺时针旋转时，所述前排滚柱在所述前排弹簧压力和摩擦力的作用下被楔紧在楔槽内，带动所述前排太阳轮旋转。所述前排前排太阳轮与前排行星轮啮合，所述前排行星轮又与所述前排外齿圈啮合，经过行星传动机构的顺时针运动方向变为逆时针方向，最终通过所述前排外齿圈带动所述输出端盖逆时针旋转；当输入轴逆时针旋转时，所述前排滚柱在惯性力的作用下压缩所述前排缩弹簧，所述前排滚柱始终处于楔槽中较宽敞部分，而不被楔紧在槽内，因此前排超越离合器处于脱离状态，所述前排爪轮与所述前排太阳轮相对滑动，第一排行星传动机构无运动输出。

优选的，所述后排超越离合器通过键与所述输入轴连接，所述后排超越离合器由后排太阳轮、后排爪轮、后排弹簧和后排滚柱组成。当输入轴顺时针旋转时，所述后排滚柱在惯性力的作用下压缩所述后排缩弹簧，所述后排滚柱始终处于楔槽中较宽敞部分，而不被楔紧在槽内，因此后排超越离合器处于脱离状态，所述后排爪轮与所述后排太阳轮相对滑动，此时第二排行星传动机构无运动输出；当输入轴逆时针旋转时，所述后排滚柱在所述后排弹簧压力和摩擦力的作用下被楔紧在楔槽内，带动所述后排太阳轮旋转。所述后排太阳轮与后排内侧行星轮啮合，所述后排内侧行星轮又与所述复合式齿轮啮合。所述复合式齿轮在第二排嵌套式行星传动机构中起到太阳轮的作用，与所述后排外侧行星轮进行啮合，所述后排外侧行星轮与所述后排外齿圈啮合。这样经过第二排行星传动机构的两次变向，使得原来输入轴逆时针运动的方向不变，最终带动所述输出端盖逆时针旋转。

优选的，所述前排超越离合器与后排超越离合器分别以相反的方向，通过键与输入轴连接。经过两排行星传动结构的变速，可以将所述输入轴的往复旋转运动转换为单向的输出运动。通过改变所述前排超越离合器与后排超越离合器的安装方向，可以控制输出端以逆时针方向单向输出或者以顺时针方向单向输出，提高了减速器整体结构的柔性，使其可以满足不同方向的换向要求。