一種雙輸入行星輪系差速器制造技術

本發明專利技術屬于一種差速器，具體公開一種雙輸入行星輪系差速器，該差速器包括殼體，以及位于殼體內的實心太陽輪、空心太陽輪、第一輸入軸、第一外齒輪、第二行星架、多個實心太陽輪行星輪軸、多個實心太陽輪行星輪、第二輸入軸、第二外齒輪、第一行星架、多個空心太陽輪行星輪軸、多個空心太陽輪行星輪、多個滾針軸承和多個支撐軸承。該差速器在減小空間體積的同時，兩輸入軸轉動互不干涉。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于一種差速器，具體涉及一種用于機電伺服系統的雙輸入行星輪系差速器。
技術介紹
現有技術中的行星輪系差速器主要是行星輪共軸的WGW型差速器，行星輪共軸的WGW型差速器由于行星輪軸共軸，行星輪軸會承受較大的剪切力，受力差，由運動學分析可知，只允許兩個太陽輪大小不等，這時WGW型差速器機構一路減速比為正、另一路減速比為負，且減速比為小數，這不利于機電伺服系統優化減速比，因此不適用于機電伺服系統。車用直齒圓柱行星輪差速器(屬于WWW型差速器)(1)應用于汽車，行星架既是輸入軸，也是殼體，因此殼體是旋轉的，而機電伺服系統中減速器殼體不能旋轉，因此不能應用于機電伺服系統；(2)行星輪軸兩側沒有軸向定位，而機電伺服系統會有軸向力，需要軸向定位，因此不能應用于機電伺服系統；(3)其中，行星輪與行星軸一體設計，支持方式是兩側光軸與行星架上的銅套直接配合，沒有經過滾針軸承，摩擦嚴重，效率損大；(4)應用于汽車上，輸入輸出軸的方向成T字形布局，行星架輸入，兩太陽輪輸出，會使得機電作動器占據空間大，航天機電伺服系統考慮到體積和外形要求，大多采用輸入輸出平行布置的方式；(5)車載差速器對運動的精度要求不高，對回差的要求不是很高，可以經常維修，而余度機電伺服系統中的差速器運動精度要求高，回差要求小，一旦使用不能經常拆卸維修。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種雙輸入行星輪系差速器，該差速器在減小空間體積的同時，兩輸入軸轉動互不干涉。實現本專利技術目的的技術方案：一種雙輸入行星輪系差速器，該差速器包括殼體，以及位于殼體內的實心太陽輪、空心太陽輪、第一輸入軸、第一外齒輪、第二行星架、多個實心太陽輪行星輪軸、多個實心太陽輪行星輪、第二輸入軸、第二外齒輪、第一行星架、多個空心太陽輪行星輪軸、多個空心太陽輪行星輪、多個滾針軸承和多個支撐軸承；實心太陽輪中部外套有空心太陽輪、且兩者之間設有滾針軸承，實心太陽輪的一端外套有與其齒輪嚙合、且沿其周向均勻布置的多個實心太陽輪行星輪，實心太陽輪的該端端部插在第二行星架內、且兩者之間設有支撐軸承，第二行星架通過支撐軸承安裝在殼體內；多個實心太陽輪行星輪各自套裝在一個實心太陽輪行星輪軸的外部，中間通過滾針軸承支撐，且每個實心太陽輪行星輪軸的一端均固定裝在第二行星架內；實心太陽輪的另一端外套有與其固定連接的第一外齒輪，第一外齒輪外套有與其齒輪嚙合的第一輸入軸；空心太陽輪的一端端部套有其齒輪嚙合、且沿其周向均勻布置的多個空心太陽輪行星輪，空心太陽輪鄰近空心太陽輪行星輪處的外部套有第一行星架，且空心太陽輪與第一行星架之間設有支撐軸承；多個空心太陽輪行星輪各自套裝在一個空心太陽輪行星輪軸的外部，中間通過滾針軸承支撐，且每個空心太陽輪行星輪軸的一端均固定裝在第一行星架內；空心太陽輪的另一端外套有與連接的第二外齒輪，第二外齒輪外套有與其齒輪嚙合的第二輸入軸；每個空心太陽輪行星輪軸另一端均固定裝在第二行星架內，每個實心太陽輪行星輪軸的另一端均固定裝在第一行星架內，且空心太陽輪行星輪軸與實心太陽輪行星輪軸方向相反；多個空心太陽輪行星輪和多個實心太陽輪行星輪間隔布置，且相鄰兩個空心太陽輪行星輪、實心太陽輪行星輪之間相互嚙合；實心太陽輪、 空心太陽輪、第一輸入軸、第二輸入軸、第二外齒輪均通過支撐軸承安裝在殼體內。所述的多個實心太陽輪行星輪包括第一實心太陽輪行星輪、第二實心太陽輪行星輪、第三實心太陽輪行星輪，多個空心太陽輪行星輪包括第一空心太陽輪行星輪、第二空心太陽輪行星輪、第三空心太陽輪行星輪，第一實心太陽輪行星輪與第一空心太陽輪行星輪之間嚙合，第二實心太陽輪行星輪與第二空心太陽輪行星輪之間嚙合，第三實心太陽輪行星輪第三空心太陽輪行星輪之間嚙合。所述的每個實心太陽輪行星輪軸、空心太陽輪行星輪軸的兩端均與第一行星架、第二行星架之間通過過盈配合和鎖緊螺母鎖緊。所述的第一外齒輪與實心太陽輪之間通過定位銷固定連接。所述的第二外齒輪與空心太陽輪之間通過花鍵連接。所述的實心太陽輪外部套有檔圈和第二軸套，檔圈和第二軸套位于空心太陽輪與第一外齒輪之間。所述的實心太陽輪外部套有軸用彈性檔圈，軸用彈性檔圈位于第一外齒輪的左側。所述的空心太陽輪外部套有第一軸套，第一軸套位于用于支撐空心太陽輪和殼體之間的支撐軸承與第二外齒輪之間，用于第二外齒輪的軸向定位，防止第二外齒輪沿著花鍵的左右攢動。所述的第二行星架的輸出端內開有用于安裝滾珠絲杠作動缸的輸入軸的輸出孔和鍵槽。所述的殼體由多段殼體通過螺釘固定連接組成，所述的多個空心太陽輪行星輪和多個實心太陽輪行星輪兩側均設有耐磨墊片。本專利技術的有益技術效果：(1)本專利技術的兩路輸入結構對稱，兩路輸入轉動慣量相同，使得兩路的動態特性相同；(2)實現差速運轉、速度綜合，沒有力矩紛爭：本專利技術的差速器的自由度為2，可以實現兩個輸入在任何轉速情況下的速度綜合或差速運轉；不論在單路還是雙路穩態工作模式下，傳遞力矩不變，沒有雙路之間的力矩紛爭；(3)實現功率分流，減小體積：輸入轉矩值由多個行星輪均分，比同尺寸的定軸輪系體積更小，在同樣體積下，能實現大傳動比；(4)雙余度可靠性高：雙輸入可以由兩個電機帶動，同時在每個電機和差速器單個輸入軸之間安裝一個制動器，當一路失效時迅速制動，另一路還能繼續工作。(5)雙路工作時可提高機電伺服系統的帶寬：帶寬要求可以轉化為角加速度要求，在加速情況下，雙路工作比單路工作角加速度降低一半，而轉動慣量不變，因此慣性力矩比單路工作時降低一半，這樣，雙路時允許的角加速度可以比單路時大，因此帶寬高。(6)空心軸套在實心軸外面，實現兩輸入在同側布置，空心軸的支撐和軸向定位是一個創新點。空心軸和實心軸中間通過滾針軸承支撐，空心軸的軸向定位通過軸肩、軸套、軸承、齒輪和軸用彈性檔圈實現，這樣能夠實現雙輸入在同側布置，這種布局方式適合于機電伺服作動系統。(7)而且行星架只是作為輸出，并不作為整個差速器的殼體，這樣殼體不會隨著行星架轉動，而是靜止不動，這樣才能適合于機電伺服作動系統；(8)設計不動的殼體；殼體分為多個部分組成，易于加工，易于支撐不同部分的軸承，而且易于安裝；(9)還有行星輪和行星輪軸分體設計，中間通過滾針軸承支撐，使得效率損失減少。(10)余度機電伺服系統使用中，會存在沿著齒輪軸向的加速度，因此，行星輪軸需要在行星架外側增加螺母，實現軸向定位和承載。(11)兩路輸入軸和行星架的支撐軸承互為支撐，彼此協調一致，實現了兩個輸入軸與行星架的共同支撐，減少了體積。(12)采用變位方法實現漸開線直齒輪的配齒，在不根切的前提下，實現太陽輪與行星輪之間、行星輪與行星輪之間的嚙合，實現行星輪小于太陽輪，有利于減少轉動慣量，并使得回差可控。附圖說明圖1為本專利技術所提供的一種雙輸入行星輪系差速器的剖視示意圖；圖2為圖1中行星輪嚙合位置局部放大示意圖；圖3為圖1的B-B向剖視圖；圖4為圖1的C-C向剖視圖；圖5為圖3的D-D視圖。圖中：1.實心太陽輪，2.空心太陽輪，3.第一行星架，4.第一輸入軸左側支撐軸承，5.實心太陽輪行星輪軸，6.第二輸入軸右側支撐軸承，7.第一滾針軸承，8.第二滾針軸承，9.第一外齒輪，10.定位銷，11.第一實心太陽輪行星輪，12.第二實心太陽輪行星輪，13.第三實心太陽輪行星本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙輸入行星輪系差速器，其特征在于：該差速器包括殼體，以及位于殼體內的實心太陽輪(1)、空心太陽輪(2)、第一輸入軸(16)、第一外齒輪(9)、第二行星架(30)、多個實心太陽輪行星輪軸(5)、多個實心太陽輪行星輪、第二輸入軸(17)、第二外齒輪(15)、第一行星架(3)、多個空心太陽輪行星輪軸(45)、多個空心太陽輪行星輪、多個滾針軸承和多個支撐軸承；實心太陽輪(1)中部外套有空心太陽輪(2)、且兩者之間設有滾針軸承，實心太陽輪(1)的一端外套有與其齒輪嚙合、且沿其周向均勻布置的多個實心太陽輪行星輪，實心太陽輪(1)的該端端部插在第二行星架(30)內、且兩者之間設有支撐軸承，第二行星架(30)通過支撐軸承安裝在殼體內；多個實心太陽輪行星輪各自套裝在一個實心太陽輪行星輪軸(5)的外部，且每個實心太陽輪行星輪軸(5)的一端均固定裝在第二行星架(30)內；實心太陽輪(1)的另一端外套有與其固定連接的第一外齒輪(9)，第一外齒輪(9)外套有與其齒輪嚙合的第一輸入軸(16)；空心太陽輪(2)的一端端部套有其齒輪嚙合、且沿其周向均勻布置的多個空心太陽輪行星輪，空心太陽輪(2)鄰近空心太陽輪行星輪處的外部套有第一行星架(3)，且空心太陽輪(2)與第一行星架(3)之間設有支撐軸承；多個空心太陽輪行星輪各自套裝在一個空心太陽輪行星輪軸(45)的外部，且每個空心太陽輪行星輪軸(45)的一端均固定裝在第一行星架(3)內；空心太陽輪(2)的另一端外套有與連接的第二外齒輪(15)，第二外齒輪(15)外套有與其齒輪嚙合的第二輸入軸(17)；每個空心太陽輪行星輪軸(45)另一端均固定裝在第二行星架(30)內，每個實心太陽輪行星輪軸(5)的另一端均固定裝在第一行星架(3)內；多個空心太陽輪行星輪和多個實心太陽輪行星輪間隔布置，且相鄰兩個空心太陽輪行星輪、實心太陽輪行星輪之間相互嚙合；實心太陽輪(1)、空心太陽輪(2)、第一輸入軸(16)、第二輸入軸(17)、第二外齒輪(15)均通過支撐軸承安裝在殼體內。...

【技術特征摘要】
1.一種雙輸入行星輪系差速器，其特征在于：該差速器包括殼體，以及位于殼體內的實心太陽輪(1)、空心太陽輪(2)、第一輸入軸(16)、第一外齒輪(9)、第二行星架(30)、多個實心太陽輪行星輪軸(5)、多個實心太陽輪行星輪、第二輸入軸(17)、第二外齒輪(15)、第一行星架(3)、多個空心太陽輪行星輪軸(45)、多個空心太陽輪行星輪、多個滾針軸承和多個支撐軸承；實心太陽輪(1)中部外套有空心太陽輪(2)、且兩者之間設有滾針軸承，實心太陽輪(1)的一端外套有與其齒輪嚙合、且沿其周向均勻布置的多個實心太陽輪行星輪，實心太陽輪(1)的該端端部插在第二行星架(30)內、且兩者之間設有支撐軸承，第二行星架(30)通過支撐軸承安裝在殼體內；多個實心太陽輪行星輪各自套裝在一個實心太陽輪行星輪軸(5)的外部，且每個實心太陽輪行星輪軸(5)的一端均固定裝在第二行星架(30)內；實心太陽輪(1)的另一端外套有與其固定連接的第一外齒輪(9)，第一外齒輪(9)外套有與其齒輪嚙合的第一輸入軸(16)；空心太陽輪(2)的一端端部套有其齒輪嚙合、且沿其周向均勻布置的多個空心太陽輪行星輪，空心太陽輪(2)鄰近空心太陽輪行星輪處的外部套有第一行星架(3)，且空心太陽輪(2)與第一行星架(3)之間設有支撐軸承；多個空心太陽輪行星輪各自套裝在一個空心太陽輪行星輪軸(45)的外部，且每個空心太陽輪行星輪軸(45)的一端均固定裝在第一行星架(3)內；空心太陽輪(2)的另一端外套有與連接的第二外齒輪(15)，第二外齒輪(15)外套有與其齒輪嚙合的第二輸入軸(17)；每個空心太陽輪行星輪軸(45)另一端均固定裝在第二行星架(30)內，每個實心太陽輪行星輪軸(5)的另一端均固定裝在第一行星架(3)內；多個空心太陽輪行星輪和多個實心太陽輪行星輪間隔布置，且相鄰兩個空心太陽輪行星輪、實心太陽輪行星輪之間相互嚙合；實心太陽輪(1)、空心太陽輪(2)、第一輸入軸(16)、第二輸入軸(17)、
\t第二外齒輪(15)均通過支撐軸承安裝在殼體內。2.根據權利要求1所述的一種雙輸入行星輪系差速器，其特征在于：所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃玉平，徐強，王水銘，趙國平，
申請(專利權)人：北京精密機電控制設備研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11