【正文】 1 緒 論行星齒輪傳動與其他齒輪傳動裝置相比較，具有體積小、重量輕、高效率及同軸線傳動等優(yōu)點，現(xiàn)已成為一種先進的傳動形式廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門。在各類行星齒輪傳動裝置中，少齒差行星齒輪窗洞裝置中，少齒差傳動裝置由于能實現(xiàn)大速比、適應(yīng)當前機械化、自動化的需要而發(fā)展最為迅速。套筒活齒少齒差傳動裝置是在現(xiàn)有各種少齒差傳動的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新而提出的一種新的傳動結(jié)構(gòu)形式。在現(xiàn)有的少齒差行星減速器中，存在兩大難題：轉(zhuǎn)臂軸承受空間的局限其直徑小，使得軸承壽命較短；輸出機構(gòu)的銷軸因直徑較小的影響其強度不夠。最基本的解決方法是使用高質(zhì)量的好材料，但這會導(dǎo)致其成本大大提高，改變減速器的結(jié)構(gòu)及傳動方式是現(xiàn)有可行的方法，如套筒少齒差行星減速器，雖然在其行星輪上取消了一圈銷孔，解決了軸強度不夠的問題，但未使轉(zhuǎn)臂軸承直徑增加多少，軸承壽命仍然較短；另一種是密切圓活齒行星減速器，雖使轉(zhuǎn)臂軸承直徑增加，但輸出機構(gòu)的薄壁圓筒強度受到較大限制，不適宜大功率傳動，同時圓筒與輸出軸設(shè)在一起，又有許多方孔加工難度很大。因此，這兩種減速器均沒能同時解決上述兩大難題。為克服缺陷，同時解決上述兩大難題，本實用新型的目的在于提供一種轉(zhuǎn)臂軸承直徑較大，且輸出機構(gòu)的軸銷分布圓直徑也較大的圓形活齒行星減速器，該減速器軸承壽命較長，輸出機構(gòu)強度明顯提高。為實現(xiàn)上述目的的本實用新型是以如下方式實現(xiàn)的：它是由輸出軸、行星輪以及銷孔式輸出機構(gòu)組成，行星輪設(shè)有轉(zhuǎn)臂軸承輸入軸、輸入軸外圍的偏心套以及內(nèi)圈滾子、圓形活齒和固定的內(nèi)齒圈，說述的圓形活齒為圓柱形滾子活齒，轉(zhuǎn)臂軸承外圈直接空套內(nèi)圈滾子，圓柱形滾子活齒裝在內(nèi)圈滾子外圍，同時圓柱形滾子活齒外圈又與固定的內(nèi)齒圈的齒廓相嚙合；輸出機構(gòu)包括帶銷盤的輸出軸以及銷軸和銷孔，銷孔設(shè)在銷盤上，器銷軸由圓形活齒的圓柱形滾子代替，圓柱滾子的一端插入銷孔內(nèi)。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，是將原有圓柱活齒銷孔式輸出機構(gòu)的銷軸和二為一，并將銷孔式輸出機構(gòu)的銷軸與銷孔的裝配及傳動關(guān)系顛倒，使得轉(zhuǎn)臂軸承的空間增大，直徑增大，銷軸分布圓直徑已明顯增大，因此，提高了轉(zhuǎn)臂軸承的壽命和銷軸的強度，可實現(xiàn)大功率傳動。2 行星齒輪傳動基本概念 術(shù)語與定義 輪系由一系列齒輪組成的傳動裝置成齒輪機構(gòu)或輪系，是應(yīng)用最為廣泛的機械傳動形式之一。根據(jù)輪系運轉(zhuǎn)時各齒輪的幾何軸線相對位置是否變動，可將輪系分為下列兩種基本類型：
1）定軸輪系 當輪系運轉(zhuǎn)時，若組成該輪系的所有齒輪的幾何軸線位置是固定不變的，稱為定軸輪系或普通輪系。2）周轉(zhuǎn)輪系 當輪系運轉(zhuǎn)時，若組成輪系的齒輪中至少有一個齒輪的幾何軸心不固定，而繞著另一齒輪的幾何軸線回轉(zhuǎn)者，稱為周轉(zhuǎn)輪系。圖2－1所示的輪系，其中，齒輪a、b和構(gòu)件H均繞幾何軸線OO轉(zhuǎn)動，而齒輪g一方面繞自身的幾何軸線Og轉(zhuǎn)動（自傳），同時又隨Og一起被構(gòu)件H帶著繞固定的幾何軸線OO回轉(zhuǎn)（公轉(zhuǎn)），故稱周轉(zhuǎn)輪系。 周轉(zhuǎn)輪系的組成1）行星輪 在周轉(zhuǎn)輪系中自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運動、如同行星的運動一樣的齒輪稱為行星齒輪，如圖1－1中的齒輪g。
2）轉(zhuǎn)臂 制成行星輪并使其公轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱為轉(zhuǎn)臂（又稱桿系、行星架），用符號H表示。
3）中心輪 與行星輪相嚙合而其軸線又與主軸線相重合的齒輪稱為中心輪，外齒中心輪用符號a或c表示，內(nèi)齒中心輪用符號b或e表示。通常又將最小的外齒中心輪a稱為太陽輪，而將固定不動的中心輪成為支撐輪（內(nèi)齒輪）。
4）基本構(gòu)件 轉(zhuǎn)臂H繞其轉(zhuǎn)動的軸線成為主軸線，如圖1－1中的OO。凡是軸線與主軸線重合而又承受外力矩的構(gòu)建稱為基本構(gòu)件,如圖1－1中的中心輪a、b和轉(zhuǎn)臂H。大多數(shù)周轉(zhuǎn)輪系都有這三個基本構(gòu)件。
周轉(zhuǎn)輪系的種類
周轉(zhuǎn)輪系按其平面機構(gòu)自由度的數(shù)目，可分為行星輪系和差動輪系兩種。
1）行星輪系 平面機構(gòu)自由度等于1的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系。在圖1－1所示周轉(zhuǎn)輪系中，運動構(gòu)件（齒輪a、g及轉(zhuǎn)臂H，假設(shè)將b與機架固連）數(shù)n＝3，低副數(shù)Pl＝3，高副數(shù)Ph＝2，機構(gòu)的自由度為：
這說明只要有一個主動構(gòu)件，輪系就有確定的運動，即為行星輪系。將周轉(zhuǎn)輪系的中心輪之一固定于機殼，其他兩個基本構(gòu)件分別為主動構(gòu)件和從動構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，都是行星輪系。若將轉(zhuǎn)臂H固定于機殼上，就成定軸輪系了。
2）差動輪系 平面機構(gòu)自由度等于2的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系。如圖1－1所示周轉(zhuǎn)輪系的內(nèi)齒輪b能繞基本軸線OO轉(zhuǎn)動，其運動構(gòu)件數(shù)n＝4低副數(shù)Pl＝4高副數(shù)Ph＝2，該機構(gòu)的自由度為：

這說明這種輪系必須有兩個具有獨立運動的主構(gòu)件，才能有確定的運動，故為差動輪系。從結(jié)構(gòu)上看，周轉(zhuǎn)輪系三個基本構(gòu)件都可以轉(zhuǎn)動時就稱為差動輪系。如果從一個基本構(gòu)件輸入運動，差動輪系就將此運動分解為另外兩個基本構(gòu)件的輸出；反之，如果從兩個機泵偶件輸入各自獨立的運動，則差動輪系就將其合成為一個運動，由第三個基本構(gòu)件輸出。在實踐中，前者如汽車后橋的差速器，后者如飛機螺旋槳用的一種驅(qū)動裝置。
工程界習慣上將行星輪系和差動輪系的齒輪傳動機構(gòu)統(tǒng)稱為行星齒輪傳動。
行星齒輪傳動的類型
行星齒輪傳動的類型很多，分類方法也不少。而現(xiàn)在一般根據(jù)前蘇聯(lián)庫德魯略夫采夫（KyдpяbцeB）提出的按行星傳動機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)的不同來進行分類。這是因為庫氏的分類方法較好的體現(xiàn)了行星傳動機構(gòu)的特點，而且我國和國外（如前蘇聯(lián)、日本等）早已被人們普遍采用和接受了。在此分類法中，基本構(gòu)件代號為：K－中心輪，H－轉(zhuǎn)臂，V輸出軸。根據(jù)基本構(gòu)件代號來命名，行星齒輪傳動可分為2KH、3K和KHV三種基本類型，其他結(jié)構(gòu)型式的行星齒輪傳動大都是它們的演化型是或組合型式。
此外，前蘇聯(lián)的特卡欽科（Ткаченко）提出的按傳動機構(gòu)中齒輪的嚙合方式，將行星齒輪傳動分為三種基本型式，即AA、II和AI三種，A表示外嚙合，I表示內(nèi)嚙合。這與我國機械行業(yè)標準“NGW型行星齒輪減速器標準 （JB／T 6502－1993）”相似。按其傳動機構(gòu)中齒輪的嚙合方式，可將上述三大基本類型再細分為許多傳動型式，如NGW、NW、NN、NGWN和ZUWGW型等，其中按首字漢字拼音N－內(nèi)嚙合，W－外嚙合，G－內(nèi)外嚙合公用行星齒輪，ZU－錐齒輪。
行星齒輪傳動的特點
行星齒輪傳動與普通齒輪傳動相比，當他們的零件材料和機械性能、制造精度、工作條件等均相同時，前者具有一系列突出優(yōu)點，因此他常被用作減速器、增速器、差速器和換向機構(gòu)以及氣它特殊用途。行星齒輪傳動的主要特點如下：
（1）積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞功率大、承載能力高
這個特點是由行星齒輪傳動的結(jié)構(gòu)等內(nèi)在因素決定的。
1）功率分流 用幾個完全相同的行星齒輪均勻地分布在中心輪的周圍來共同分擔載荷，因而使每個齒輪所受的載荷較小，相應(yīng)齒輪模數(shù)就可小。
2）合理的應(yīng)用了內(nèi)嚙合 充分利用內(nèi)嚙合載荷高和內(nèi)齒輪的空間容積，從而縮小了徑向、軸向尺寸，是結(jié)構(gòu)很緊湊而承載能力有很高。
3）共軸線式的傳動裝置 各中心輪構(gòu)成共軸線式的傳動，輸入軸與輸出軸共軸線，是這種傳動裝置長度法向的尺寸大大縮小。
（2）傳動比大
只要適當選擇行星傳動的類型及配齒方案，便可利用少數(shù)幾個齒輪而得到很大的傳動比。在不作為動力傳動而主要用以傳遞運動的行星機構(gòu)中，其傳動比可達幾千。此外，行星齒輪傳動由于它的桑額及泵偶件都可以轉(zhuǎn)動，故可實現(xiàn)運動的合成和分解，以及有機和無級變速傳動等復(fù)雜的運動。
（3）傳動效率高
由于行星齒輪傳動采用了對稱的分流傳動結(jié)構(gòu)，即它具有數(shù)個均勻分布的行星齒輪，是作用與中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力相互平衡，有利于提高傳動效率