一种自锁的行星轮系传动原理与自锁条件研究.pdf

收稿日期“ 7 87 6 A B0 9 C 7 7 DEF G ; 7 0 1 0 D B4 5 1 HH H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H -“ 文章编号 * 8 0 ’ Q G ; 0 0 1 0 9 C G ; 8 A 6 0 7 GX 7 D 7 6 7 D , CF ,Y 5 Z ; 0 5 ,4 8 7 D 5“ “ I , ; 7 8 [ \ ] _ ‘ a L A B O 0 9 O 1 8 7 A 8 6 BD 8 6A 6 8 7 O 5 A9 0 6 b8 6 P -U A 9 1 0 8 A 7 DO 1 8 7 A 8 6 BD 8 6; 8 P 9 9 6 7 A 9 5 7 G A 0 7 8 1 0 7 D P b A ;P 9 9 6 7 AM Mc 6 G ; 0 78 P 6 7 DM Mc 6 -F ; 6 9 0 6 , AG 8 76 8 1 Z P 0 5 c 1 9 5 7 G A 0 7 0 9A 6 8 7 M 0 78 7 P 1 9 * 1 0 G S 7 D -F ; 7 9 1 5 7 G 0 9P 6 7 D9 0 6 G 0 7A 6 8 7 M 0 7 8 7 P 1 9 * 1 0 G S; 8 c 78 7 8 1 B Z P -F ; D 0 M A 6 G G 0 7 P A 0 7 7 9 1 5 7 G c 7 A 5 P P 7 A ; O 1 8 7 A 8 BD 8 6 A 6 8 7 -F ; P 6 9 PA ; 8 A A ; 8 7 8 1 B G 0 6 6 G A - ef gh i _ j ] O 1 8 7 A 8 6 BD 8 6 A 6 8 7 J9 1 0 8 A 7 DO 1 8 7 A 8 6 BD 8 6 JA 6 8 7 M 0 7 J 1 9 * 1 0 G S k 自锁行星轮系的结构与工作原理 自 锁 行 星 轮 系 是 在 长 期 设 计 实 践 的 基 础 上l * “ m,通过对“ n* K正号机构和超越离合器两种 机构加以组合而发明的一种新型的自锁行星轮系, 其结构简图如图所示-它综合了“ n* K正号机构 和超越离合器的特点,具有传动与自锁的工作特 性- 该种机构具有个行星轮’为了分担载荷o平 衡离心力,在实际设计中一共有若干组行星轮均匀 地分布在中心轮的四周 ,其中,限位行星轮 A 6 5 G A 5 6 P 8 D 6 8 M 1 9 * 1 0 G S 7 D O 1 8 7 A 8 6 BD 8 6 A 6 8 7 行星架K为主动件,运动由行星架K沿顺 时针方向传入,经中心轮同向传出J “ 行星架K为主动件,运动由行星架K沿逆 时针方向传入,经中心轮同向传出J 万方数据 “中心轮为主动件运动由中心轮沿顺 时针方向传入经行星架传出 2 8 7 7 8 ; 2 3A ; 3 6 ; 9 B ,C DED D,ED C FG FG F’G F, FG FG FG F’C F, F H “ 由于D ,CI 所以由式H “得中心轮的转速为 DC FEF, F DH “ 此式即为该种行星轮系的传动关系式由于 FJ F, 所以从动中心轮与主动行星架 作同向转 动 * * 自锁分析 由图可知当中心轮为主动件行星架 为从动件时浮动行星轮’所受作用力的合力方向 与行星架的转动方向相反此时浮动行星轮’ 在行星架的转速 D 行星轮对浮动行星轮’ 的作用力K ’ 中心轮,对浮动行星轮’的作用力 K, ’和限位行星轮L对浮动行星轮’的作用力KL ’ 的共同作用下使其在行星轮 中心轮,之间被 越挤越紧最终被楔紧在行星轮和中心轮,之 间从而使整个机构处于自锁状态 自锁过程分为两个阶段即浮动行星轮’的位 移与楔紧首先浮动行星轮’与齿轮 ,之间均 存在齿侧间隙在力K ’ K, ’和KL ’的共同作用下 行星轮’产生微小的位移其次由于齿轮 ,的 位置限制导致行星轮’无法继续位移于是被楔 紧在这两个齿轮之间随着浮动行星轮’的位移 限位行星轮L对浮动行星轮’的作用力越来越小 2 3 A ; 3 6 ; 9 ; S6 5 ; 2 S 6 7 / 8 U * V 机构自锁的限位行星轮的几何条件 由图’可知限位行星轮L既不能与行星轮 以及中心轮,产生干涉又必须起到限制浮动行星 轮’脱离的作用设中心轮,和限位行星轮L不产 生干涉时两轮中心连线的最小距离为W , L S2 则 W, L S2 dK E Q3 U 1 5 I EE e I f f E 表g齿轮的主要参数 W X Y Z [g hX ‘ ]b X \ X _[ c [ \a ij [ X \ 模数 中心轮K 齿数齿宽 中心轮I 齿数齿宽 行星轮 齿数齿宽 kk k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k k E QE K lE KE QE K 模数 行星轮 齿数齿宽 行星轮E 齿数齿宽 浮动轮 齿数齿宽 EE QE KE Q EK E K 根据该设计制造的行星减速器B实现了断电后 输出轴的双向自锁m n 结论 以上分析表明B在图K所示的行星轮系中B当 作用在行星轮上的主动力通过其几何中心时B齿 轮K oI处于正常的啮合状态B此时B轮系工作于传 动状态当作用在行星轮上的主动力不通过其几 何中心时B齿轮K o处于正常的啮合状态B齿轮 oI或 o处于相互楔紧状态B此时轮系处于自 锁状态为了组成正常的机构构形B浮动行星轮 的几何中心与齿轮 B I的几何中心之张角应大于 Q p 限位行星轮的几何中心应位于射线HL与 射线H M以及圆弧J所形成的右上区域内B 如图 所示应用表明B q为主动件时r三组均匀分布的 浮动行星轮运转灵活中心轮为主动件时B具有自 锁性 参考文献 s K t 薛 南 庆周 转 轮 系 刚 体 机 构s u t 中 国 专 利B E B l I K Q E K B K l l l Q E s E t 秦敬超周转轮系刚体机构的研究与参数化v wx系 统s x t 徐州中国矿业大学机电学院B E Q Q Q s t 王洪欣B李木B刘秉忠机械设计工程学ys zt 徐 州中国矿业大学出版社B E Q Q K s t 孙恒B陈作模机械原理F第六版G s zt 北京高等 教育出版社B E Q Q Q F责任编辑 陈其泰G If 第期李爱军等一种自锁的行星轮系传动原理与自锁条件研究 万方数据