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技术支持
行星齿轮传动的特点
发布时间:2013-11-08

行星减速机/行星齿轮减速器-剖面图

  行星齿轮传动与普通齿轮传动相比,当它们的零件材料和力学性能、制造精度、工作条件等均相同时,行星齿轮传动具有一系列突出的优点,因此它常被用作行星减速机/行星齿轮减速器、增速器、差速器和换向机构以及其他特殊用途。行星齿轮传动的主要特点如下:

 (1)行星减速器体积小、重量轻、结构紧凑,传递功率大、承载能力高;这个特点是由行星齿轮传动的结构等内在因素决定的,见下图。

行星减速机的均载机构-行星轮和太阳轮


    A.行星减速器具有功率分流的原理。用几个完全相同的行星齿轮均匀的分布在中心轮的周围来共同分担载荷,因而使每个齿轮所受的载荷较小,相应齿轮模数就可较小。在均载情况下,随着行星轮的增加,其外形尺寸随之减小。

    B.行星减速器合理的利用了内啮合。充分利用内啮合承载能力高和内齿轮(或内齿圈)的空间容积,从而缩小了径向、轴向尺寸,使结构很紧凑而承载能力又很高。

    C.行星减速器是共轴线式的传动装置。各中心轮构成共轴线式的传动,输入轴与输出轴共轴线,使这种传动装置长度方向的尺寸大大缩小。

(2)行星减速器传动比大;只要适当选择行星传动的类型及配齿方案,便可利用少数几个齿轮而得到很大的传动比。在不作为动力传动而主要用以传递运动的行星机构中,其传动比可达到几千。此外,行星齿轮传动由于他的三个基本构件都可以转动,故可实现运动的合成与分解,以及有级和无级变速传动等复杂的运动。

    用行星减速机/行星齿轮减速器可获得大的传动比,但是必须注意,其传动效率会变低。

(3)行星减速器传动效率高;由于行星齿轮传动采用了对称的分流传动结构,即使他具有数个均匀分布的行星齿轮,使作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力相互平衡,有利于提高传动效率。在传动类型选择恰当,结构布置合理的情况下,其效率可达0.97--0.99.

(4)行星减速器运动平稳、抗冲击和振动的能力较强;由于采用数个相同的行星轮,均匀分布于中心轮周围,从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡,另外也使参与啮合的齿数增多,故行星减速机/行星齿轮减速器传动运动平稳,抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。下表中列出了Delaval公司生产的传动比i=7.15,功率P=4400KW的行星减速机/行星齿轮减速器与一般减速器的比较,从中可见行星齿轮机构的优越性。

行星减速机/行星齿轮减速器与普通定轴齿轮减速器的比较表格

项目 行星齿轮减速器 普通定轴齿轮减速器 项目 行星齿轮减速器 普通定轴齿轮减速器
质量/Kg 3471 6943 体积/m³ 2.29 6.09
高度/m 1.31 1.8 齿宽/m 0.18 0.41
长度/m 1.29 1.42 损失功率/KW 81 95
宽度/m 1.35 2.36 圆周速度(m/s) 42.7 99.4

     在具有上述特点和优越性的同时,行星齿轮减速机也存在一些缺点,例如结构形式比定轴齿轮传动要复杂一些;对制造质量要求较高;由于体积小、散热面积小导致油温升高较快,故要求行星减速机/行星齿轮减速器具有严格的润滑和冷却装置等。

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