少齒差是一種行星齒輪傳動。一對內(nèi)嚙合的齒輪,包括一外齒輪和一內(nèi)齒輪。其齒面采用漸開線齒型,其齒數(shù)差較小,故稱為“少齒差”。通常所說的少齒差行星齒輪是專門針對具有較少齒差的行星齒輪的。少齒差行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕,傳動平穩(wěn),效率高,傳動比范圍大。
一、少齒差行星齒輪的基本理論
齒差少行星齒輪是一種傳動軸驅(qū)動裝置。在傳動軸驅(qū)動中,內(nèi)嚙合行星傳動是由兩個齒輪的節(jié)圓向內(nèi)切入并完成純粹的滾動運(yùn)動。而少齒差行星傳動,是一種具有很小的分度圓直徑差的嚙合行星傳動,由內(nèi)、外兩個主要部件組成。兩個部件共有四個旋轉(zhuǎn)動作。因為是動軸旋轉(zhuǎn),因此兩個齒輪中的一個要做自轉(zhuǎn)。只要把某一齒輪的轉(zhuǎn)動和另一齒輪轉(zhuǎn)動,就可以形成一種少齒差的行星傳動。外環(huán)繞著內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn),內(nèi)環(huán)繞著外環(huán)旋轉(zhuǎn),兩者的相對運(yùn)動規(guī)律都是相同的。此時,無論是外環(huán)還是內(nèi)環(huán),都可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn),一共有三次旋轉(zhuǎn),兩次自由旋轉(zhuǎn)。在這三種旋轉(zhuǎn)中,任何兩種旋轉(zhuǎn)都是獨(dú)立的(或具有固定的齒輪比),其輸入(輸出)和旋轉(zhuǎn)的另一種(進(jìn)入)旋轉(zhuǎn),這樣,就形成了較少的齒輪差動。在三次旋轉(zhuǎn)中,任一環(huán)的旋轉(zhuǎn)被稱為少齒差行星齒輪。
1、減速段
當(dāng)電機(jī)驅(qū)動偏心軸旋轉(zhuǎn)時,內(nèi)齒輪被固定在外殼上,從而使其圍繞內(nèi)齒輪的行星運(yùn)動(也就是旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn))。同時,由于行星齒輪和內(nèi)齒輪之間的齒數(shù)差異較小,因此,在旋轉(zhuǎn)時,行星齒輪圍繞偏心軸的轉(zhuǎn)動是相對較慢的。通過輸出機(jī)構(gòu)把行星輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)移到輸出軸上,實現(xiàn)了對其進(jìn)行減速器的控制。
在移動時,由于浮盤和銷軸的聯(lián)結(jié),銷套筒總是與行星齒輪上的銷孔壁相接觸,因此,行星齒輪的轉(zhuǎn)動通過軸套傳遞到浮盤,再傳遞到輸出軸上,以實現(xiàn)與輸入軸相反的減慢動作。
二、少齒差式行星齒輪
1、嚙合傳動方式
和其他圓柱齒輪傳動一樣,如漸開線齒形、擺線齒形、圓弧齒形、三角齒形(柔性傳動)甚至鏈傳動,只要是能夠符合傳動原理,保證兩個齒輪的節(jié)圓進(jìn)行純滾動的傳動,都能用于少齒差行星(減速)傳動。柔性傳動也是少齒差行星(減速)傳動的一種特殊形式。少齒差行星(減速)傳動的行星輪必須安置在偏心的位置上,柔性傳動是用齒圈的彈性變形,使參加嚙合的幾個齒,處在偏心位置上的,而且可以用一片齒輪的多處變形完成需要多片齒輪才能完成的工作,所以體積較小。少齒差行星齒輪的齒形較小,但同時接觸的齒數(shù)較多,因此也能夠傳遞相對較大的轉(zhuǎn)矩。
2、行星運(yùn)動的約束機(jī)構(gòu)
最常用的既能保證公轉(zhuǎn)有正確的運(yùn)動軌跡,又允許自轉(zhuǎn)的約束機(jī)構(gòu)。柔性傳動是使用R≠e的一個例子,對于兩個軸心距較小的內(nèi)嚙合傳動的公轉(zhuǎn)運(yùn)動,這種平行四邊形機(jī)構(gòu)是最為合適的約束機(jī)構(gòu)。