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三环减速机的传动原理是什么?

发布时间:2026-04-11
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三环减速机是我国自主研发的少齿差平行轴动轴式减速装置,核心基于 "三环式少齿差行星传动机构",兼具行星传动与平行轴圆柱齿轮传动的双重特性。
一、核心结构组成
输入部分:2 根平行高速轴(含偏心轴颈),提供动力输入
传动核心:3 片带内齿的环状板(呈 120° 相位差分布),是运动转换的关键载体
输出部分:1 根低速轴(带外齿轮),实现大扭矩输出
支撑系统:双支点井字支撑结构,保证各轴平行配置与系统刚度
二、传动过程(四步动力传递)
1. 动力输入阶段
电机驱动 2 根高速轴同步旋转,偏心轴颈通过轴承带动 3 片环板做平面复合运动(公转 + 自转)。三片环板按 120° 相位差分布,实现惯性力与惯性力矩的平衡,消除传动死点。
2. 运动转换阶段(核心环节)
环板内齿与低速轴外齿轮形成少齿差内啮合(通常齿数差 z=1~4),这是实现大传动比的关键机制。当高速轴带动环板公转时,因齿数差使环板产生相对自转,通过内啮合将高速小偏心运动转化为低速大扭矩输出。
3. 动力合成阶段
三片环板同时与低速轴外齿轮啮合,实现功率分流与多齿啮合,大幅提升承载能力和传动效率。
4. 动力输出阶段
低速轴将合成后的动力以低转速、大扭矩形式输出,驱动负载工作。
三、传动比计算与关键特点
1. 传动比公式
单级传动比:i = z₂/(z₂ - z₁)(z₂= 环板内齿数,z₁= 低速轴外齿数)
当齿数差 z₂-z₁=1 时,i=z₁,可实现大速比(9~199)
二级传动比可达 120~9999,速比范围极宽
2. 核心传动特点
表格
特点 说明
多齿啮合 三片环板同时参与,接触齿数多,承载能力强
载荷均衡 120° 相位差设计,完全平衡惯性力,传动平稳无振动
效率高 采用 Z-X 型正号机构和内齿行星轮 N 型啮合,效率达 0.90~0.98
结构紧凑 平行轴设计,体积小,比功率大,适合重载空间受限场景
维护便捷 水平分箱结构,各轴两端支承,检修方便
四、工作原理本质
三环减速机采用行星齿轮内啮合 + 四杆机构原理的组合设计:
2 根高速轴如同火车头曲轴,带动 3 片环板做平面圆周运动
环板内齿围绕低速轴外齿轮做行星式 "流转啮合",形成多层齿圈围绕中心轮的布局
本质属于 "K-H-V 型" 少齿差行星传动机构,通过运动合成实现减速增扭
五、应用场景
广泛用于冶金、矿山、化工、建材等行业的重载、低速、大扭矩传动需求,特别适合替代传统多级圆柱齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器,在提升效率的同时降低能耗。
TR型三环减速机

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