阅读说明：本技术 一种高效低损耗的复合啮合多级增速机构 (High-efficiency low-loss composite meshing multistage speed increasing mechanism ) 是由 吴全 高志成 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高效低损耗的复合啮合多级增速机构,属于增速机构领域,包括输入轴、一级行星轮部件、二级行星轮部件及顶盖,所述一级行星轮部件包括固定板、紧固圈、输入传动板、传动齿轮和多个复合轮。分别设有一级行星轮部件和二级行星轮部件,通过多级行星轮结构的配合,提高了增速机构的传动比,输入轴通过带动输入传动板的转动,使多个复合轮转动,从而达到增速的效果,复合轮通过与固定圈、固定板和输入传动板的配合实现与固定板的活动连接,结构更紧凑,传动比更高。(The invention discloses a high-efficiency low-loss compound meshing multistage speed increasing mechanism, which belongs to the field of speed increasing mechanisms and comprises an input shaft, a primary planet wheel component, a secondary planet wheel component and a top cover, wherein the primary planet wheel component comprises a fixed plate, a fastening ring, an input transmission plate, a transmission gear and a plurality of compound wheels. The composite wheel is movably connected with the fixed plate through the matching of the fixed ring, the fixed plate and the input transmission plate, the structure is more compact, and the transmission ratio is higher.)

一种高效低损耗的复合啮合多级增速机构

技术领域

本发明涉及增速机构领域，尤其涉及一种高效低损耗的复合啮合多级增速机构。

背景技术

为了保证空压机等设备的持续高效工作，一般会设置一个增速装置，增速装置通常都是利用输入轴带动行星轮转动，行星轮再带动输出轴转动并对输出轴21进行提速，然而常见的增速装置大都存在着传动效率差，能量损耗严重、结构复杂的缺点，实用价值也比较低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高效低损耗的复合啮合多级增速机构。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种高效低损耗的复合啮合多级增速机构，包括输入轴、一级行星轮部件、二级行星轮部件及顶盖，二级行星轮部件设在顶盖的内腔上，一级行星轮部件设在二级行星轮部件的上方；一级行星轮部件包括固定板、紧固圈、输入传动板、传动齿轮和多个复合轮，复合轮包括上下设置的转轴端和齿轮端，输入轴与输入传动板螺纹连接，多个复合轮的转轴端的一侧均与输入传动板的外侧贴合，紧固圈套设在多个复合轮的转轴端的外侧，紧固圈的内侧与复合轮的转轴端的另一侧相贴合，传动齿轮设在多个复合轮之间并与每个复合轮的齿轮端啮合，传动齿轮的一端与二级行星轮部件连接，固定板设在紧固圈和输入传动板的上方，复合轮的转轴端与固定板活动连接。

分别设有一级行星轮部件和二级行星轮部件，通过多级行星轮结构的配合，提高了增速机构的传动比，输入轴通过带动输入传动板的转动，使多个复合轮转动，从而达到增速的效果，复合轮通过与固定圈、固定板和输入传动板的配合实现与固定板的活动连接，结构更紧凑，传动比更高。

优选的，一级行星轮部件还包括第一推力球轴承，输入轴底端开设有第一轴承安装腔，第一推力球轴承设在第一轴承安装腔内，且第一推力球轴承的上转动环与第一轴承安装腔过盈配合，第一推力球轴承的一转动环与第一轴承安装腔间隙配合，第一推力球轴承的另一转动环的表面与传动齿轮的一端面贴合。

设置第一推力球轴承分别与传动齿轮和输入轴配合，防止行星轮轴向窜动，且添加推力球轴承可以减少一块中间的固定板的空间，节省材料，提高空间利用率，使结构更紧凑，传动比更高。

优选的，一级行星轮部件还包括第一滚动轴承，固定板上开设有第一轴承安装孔，第一滚动轴承设在第一轴承安装孔内，复合轮的转轴端与第一滚动轴承的活动环连接。

第一滚动轴承用于连接复合轮和固定板，使复合轮与固定板活动连接，设置第一滚动轴承在第一轴承安装孔内，提高了空间利用率，进一步地防止复合轮的轴向窜动。

优选的，一级行星轮部件还包括第二滚动轴承，第二滚动轴承套设在固定板及紧固圈的外侧，且第二滚动轴承的活动环与固定板及紧固圈过盈配合。

复合轮的转轴端外侧设置紧固圈和第二滚动轴承，使滚动摩擦的更高效，有效防止复合轮运行时出现滑动。

优选的，传动齿轮及复合轮的齿轮端的均为人字形齿轮。

传动齿轮的齿轮端和复合轮的均采用人字形齿轮，用于防止复合轮的上下窜动，无需设置对复合轮的固定结构，使增速机构的内部结构更紧凑，节省材料，提空间利用率高。

优选的，固定板上开设有多个镂空部。

固定板上开设镂空部，在不降低固定板的结构强度的情况下，可减轻整体的重量，节省材料。

优选的，二级行星轮部件包括输出轴、二级传动板、传动环、固定座以及多个传动滚轮，固定座的内腔与顶盖上下设置形成多个滚轮安装腔，多个传动滚轮分别一一设在多个第二安装腔内，每个传动滚轮的一侧均与输出轴的外侧贴合，每个传动滚轮的另一侧与传动环的内侧贴合，传动环设在固定座的外侧，二级传动板的中部与传动齿轮连接，二级传动板卡接与传动环的内侧。

通过传动环与传动滚轮以及传动滚轮与输出轴的相互摩擦，从而实现对输出轴增速。

优选的，二级传动板的左右两端设有连接部，传动环的内侧开设有直槽口，二级传动板通过连接部与直槽口对应卡接于传动环的内侧。

通过二级传动板与传动环的卡接，实现传动齿轮的转速与传动环的转速相同。

优选的，二级行星轮部件还包括第二推力球轴承，第二推力球轴承设在二级传动板与固定座之间，二级传动板的一侧开设有第二轴承安装腔，第二推力球轴承的一转动环与第二轴承安装腔过盈配合，第二推力球轴承的另一转动环的表面与输出轴的一端贴合。

设有第二推力球轴承，第二推力球轴承分别与二级传动板和输出轴连接，用于减少传动板和输出轴转动时的摩擦。

优选的，二级行星轮部件还包括多个第三滚动轴承262，固定座以及顶盖上均开设有上下对应的多个第二轴承安装孔，多个第三滚动轴承分别一一设在多个第二轴承安装孔上，每个传动滚轮的上下两端均设有连接柱，每个第三滚动轴承的活动环分别与每个连接柱过盈配合传动滚轮的上下表面均开设有环形凹槽，环形凹槽与第三滚动轴承的活动环上下位置对应。

环形凹槽与第三滚动轴承的活动环上下位置对应，避免第三滚动轴承的转动环在转动时与传动滚轮的上下表面接触发生磨损。

本发明的有益效果为：分别设有一级行星轮部件和二级行星轮部件，通过多级行星轮结构的配合，提高了增速机构的传动比，输入轴通过带动输入传动板的转动，使多个复合轮转动，从而达到增速的效果，复合轮通过与固定圈、固定板和输入传动板的配合实现与固定板的活动连接，结构更紧凑，传动比更高。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的整体结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的侧视横截面图；

图3是本发明其中一个实施例的一级行星轮部件的分解示意图；

图4是本发明其中一个实施例的复合轮传动的示意图；

图5是本发明其中一个实施例的固定板的结构示意图；

图6是本发明其中一个实施例的二级传动板的结构示意图；

图7是本发明其中一个实施例的二级行星轮部件的分解示意图；

图8是本发明其中一个实施例的传动滚轮的结构示意图。

其中：输入轴11、一级行星轮部件1、顶盖3、固定板12、紧固圈13、输入传动板14、传动齿轮15、复合轮16、转轴端161、齿轮端162、第一推力球轴承171、第一轴承安装腔111、第一滚动轴承172、第一轴承安装孔121、第二滚动轴承173、镂空部122、输出轴21、二级传动板22、传动环23、固定座24、传动滚轮25、滚轮安装腔241、连接部221、直槽口231、第二推力球轴承261、第二轴承安装腔222、第三滚动轴承262、第二轴承安装孔241、连接柱251、环形凹槽252。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的一种高效低损耗的复合啮合多级增速机构，包括输入轴11、一级行星轮部件1、二级行星轮部件及顶盖3，二级行星轮部件设在顶盖3的内腔上，一级行星轮部件1设在二级行星轮部件的上方；一级行星轮部件1包括固定板12、紧固圈13、输入传动板14、传动齿轮15和多个复合轮16，复合轮16包括上下设置的转轴端161和齿轮端162，输入轴11与输入传动板14螺纹连接，多个复合轮16的转轴端161的一侧均与输入传动板14的外侧贴合，紧固圈13套设在多个复合轮16的转轴端161的外侧，紧固圈13的内侧与复合轮16的转轴端161的另一侧相贴合，传动齿轮15设在多个复合轮16之间并与每个复合轮16的齿轮端162啮合，传动齿轮15的一端与二级行星轮部件连接，固定板12设在紧固圈13和输入传动板14的上方，复合轮16的转轴端161与固定板12活动连接。

分别设有一级行星轮部件1和二级行星轮部件，通过多级行星轮结构的配合，提高了增速机构的传动比，输入轴11通过带动输入传动板14的转动，使多个复合轮16转动，从而达到增速的效果，复合轮16通过与固定圈、固定板12和输入传动板14的配合实现与固定板12的活动连接，结构更紧凑，传动比更高。

一级行星轮部件1还包括第一推力球轴承171，输入轴11底端开设有第一轴承安装腔111，第一推力球轴承171设在第一轴承安装腔111内，且第一推力球轴承171的上转动环与第一轴承安装腔111过盈配合，第一推力球轴承171的一转动环与第一轴承安装腔111间隙配合，第一推力球轴承171的另一转动环的表面与传动齿轮15的一端面贴合。

设置第一推力球轴承171分别与传动齿轮15和输入轴11配合，防止行星轮轴向窜动，且添加推力球轴承可以减少一块中间的固定板12的空间，节省材料，提高空间利用率，使结构更紧凑，传动比更高。

一级行星轮部件1还包括第一滚动轴承172，固定板12上开设有第一轴承安装孔121，第一滚动轴承172设在第一轴承安装孔121内，复合轮16的转轴端161与第一滚动轴承172的活动环连接。

第一滚动轴承172用于连接复合轮16和固定板12，使复合轮16与固定板12活动连接，设置第一滚动轴承172在第一轴承安装孔121内，提高了空间利用率，进一步地防止复合轮16的轴向窜动。

一级行星轮部件1还包括第二滚动轴承173，第二滚动轴承173套设在固定板12及紧固圈13的外侧，且第二滚动轴承173的活动环与固定板12及紧固圈13过盈配合。

复合轮16的转轴端161外侧设置紧固圈13和第二滚动轴承173，使滚动摩擦的更高效，有效防止复合轮16运行时出现滑动。

传动齿轮15及复合轮16的齿轮端162的均为人字形齿轮。

传动齿轮15的齿轮端162和复合轮16的均采用人字形齿轮，用于防止复合轮16的上下窜动，无需设置对复合轮16的固定结构，使增速机构的内部结构更紧凑，节省材料，提空间利用率高。

固定板12上开设有多个镂空部122。

固定板12上开设镂空部122，在不降低固定板12的结构强度的情况下，可减轻整体的重量，节省材料。

二级行星轮部件包括输出轴21、二级传动板22、传动环23、固定座24以及多个传动滚轮25，固定座24的内腔与顶盖3上下设置形成多个滚轮安装腔241，多个传动滚轮25分别一一设在多个第二安装腔内，每个传动滚轮25的一侧均与输出轴21的外侧贴合，每个传动滚轮25的另一侧与传动环23的内侧贴合，传动环23设在固定座24的外侧，二级传动板22的中部与传动齿轮15连接，二级传动板22卡接与传动环23的内侧。

通过传动环23与传动滚轮25以及传动滚轮25与输出轴21的相互摩擦，从而实现对输出轴21增速，采用传动滚轮25代替现有行星轮结构常用的齿轮，传动效率更高，且传动更加平稳连贯；固定座24与顶盖3形成第二安装腔，用于安装传动滚轮25并使传动滚轮25在滚轮安装腔241内可与固定座24相对转动；传动板的中部与传动齿轮15连接，因此二级传动板22的转速与传动齿轮15的转速相同，二级传动板22卡接于传动环23的内侧，即二级传动板22带动传动环23转动，从而使传动环23在转动时与每个传动滚轮25传动配合，从而带动输出轴21转动，实现对输出轴21的增速。

二级传动板22的左右两端设有连接部221，传动环23的内侧开设有直槽口231，二级传动板22通过连接部221与直槽口231对应卡接于传动环23的内侧。

通过二级传动板22与传动环23的卡接，实现传动齿轮15的转速与传动环23的转速相同。

二级行星轮部件还包括第二推力球轴承261，第二推力球轴承261设在二级传动板22与固定座24之间，二级传动板22的一侧开设有第二轴承安装腔222，第二推力球轴承261的一转动环与第二轴承安装腔222过盈配合，第二推力球轴承261的另一转动环的表面与输出轴21的一端贴合。

设有第二推力球轴承261，第二推力球轴承261分别与二级传动板22和输出轴21连接，用于减少传动板和输出轴21转动时的摩擦。

二级行星轮部件还包括多个第三滚动轴承262，固定座24以及顶盖3上均开设有上下对应的多个第二轴承安装孔241，多个第三滚动轴承262分别一一设在多个第二轴承安装孔241上，每个传动滚轮25的上下两端均设有连接柱251，每个第三滚动轴承262的活动环分别与每个连接柱251过盈配合传动滚轮25的上下表面均开设有环形凹槽252，环形凹槽252与第三滚动轴承262的活动环上下位置对应。

环形凹槽252与第三滚动轴承262的活动环上下位置对应，避免第三滚动轴承262的转动环在转动时与传动滚轮25的上下表面接触发生磨损。

在本实施例中，复合轮16和传动滚轮25均为3个，结构简单且紧凑，即能达到较高的传动比，提升了增速效果。

本发明的工作原理为：输入轴11的转动带动输入传动板14转动，使输入传动板14与复合轮16的转轴端161摩擦使复合轮16转动，复合轮16转动使复合轮16的齿轮端162与传动齿轮15啮合，从而带动传动齿轮15转动，由于输入传动板14的半径大于复合轮16的转轴端161的半径，使传递到传动齿轮15的转速增大，达到增速的效果，因此传动到传动齿轮15的转速大于输入轴11的转速，形成了第一级增速；传动齿轮15带动二级传动板22转动，二级传动板22带动传动座转动，传动座转动与传动滚轮25的一侧摩擦，使传动滚轮25转动，传动滚动的另一侧与输出轴21摩擦，从而使输出轴21转动，由于传动环23的半径大于传动滚轮25的半径，使传递到输出轴21的转速增大，达到增速的效果，因此传动到输出轴21的转速大于传动齿轮15的转速，形成了第二级增速。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。