1 少齒差行星的定義

    齒輪（Gear）用來傳遞任意兩軸之間的運動和動力，其圓周速度可達到300m/s，傳遞功率（指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少）可達105kW，是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣泛(extensive)的一種機械。目前，國內(nèi)外動力齒輪正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化、小振動、低噪聲的方向發(fā)展。行星齒輪的發(fā)展和少齒差零齒差內(nèi)齒輪副的應(yīng)用，是當(dāng)代齒輪的一大特征，是齒輪小型化的一個典型的標(biāo)志。行星把的定軸改為動軸，采用了功率分流并合理應(yīng)用內(nèi)嚙合及均載裝置，具有重量輕，體積（volume)小，承載高等優(yōu)點，因此，行星技術(shù)的應(yīng)用日漸廣泛。少齒差行星齒輪是行星中的一種，它由一個外齒輪與一個內(nèi)齒輪組成一對內(nèi)嚙合齒輪副，內(nèi)外齒輪的齒數(shù)相差很小，故簡稱為少齒差。
    2 少齒差行星的發(fā)展與研究
    2.1 漸開線行星少齒差齒輪
    眾所周知，漸開線齒輪由于加工方便，成本低，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。漸開線行星齒輪是一種至少有一個齒輪及其幾何軸線繞公共幾何軸線作回轉(zhuǎn)運動的齒輪裝置。由于此裝置采用數(shù)個行星輪，同時傳遞（transmission)載荷，使功率分流并合理地采用內(nèi)齒輪，因而具有一系列的優(yōu)點：如結(jié)構(gòu)緊湊，比范圍大，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可進行運動的合成與分解，因而廣泛用于冶金、化工、船舶、透平等流域的設(shè)備上，作為減速、增速和變速裝置。
    漸開線少齒差中，內(nèi)外齒輪的齒廓曲線采用漸開線，其輪齒結(jié)構(gòu)簡單、嚙合接觸應(yīng)力小、承載能力高，可以采用軟齒面，不需要特殊的刀具與專用設(shè)備進行加工。漸開線少齒差的不足：漸開線少齒差是少齒差的一種，但是目前國內(nèi)市場(shì chǎng)的占有率很低，而且都是小功率的，造成這種局面的主要原因是漸開線少齒差存在以下不好的地方：
　?。?）行星軸承承受力大，壽命短。由于少齒差嚙合容易發(fā)生各種干涉，為了消除干涉現(xiàn)象，設(shè)計中一般采用正角度變位，齒輪正變位后嚙合角增大，使行星軸承徑向載荷增大；另一方面，由于結(jié)構(gòu)上的原因，行星軸承的徑向尺寸受到一定的限制，在設(shè)計中很難滿足壽命要求。
　?。?）振動、噪音較大、運行平穩(wěn)性差。漸開線少齒差同時"嚙合（niè hé） "的齒數(shù)少，由于內(nèi)齒輪精加工比較困難（difficult)，輪齒制造精度較低，嚙合時沖擊、噪音較大。
　?。?）效率低，漸開線少齒差單級效率僅為85%～90%.
    2.2 擺線針輪少齒差行星
    擺線針輪行星的發(fā)展彌補了漸開線少齒差的不足。擺線針輪行星齒輪是少齒差行星齒輪的一種主要形式，是本世紀(jì)30年代德國學(xué)者勞倫茲。勃朗發(fā)明的，三十年代后期日本開始研制生產(chǎn)這種，由于擺線針輪嚙合的內(nèi)齒輪是由針齒銷、套組裝而成的，因此工藝上較之漸開線內(nèi)齒輪保證了擺線齒形的精度。從而促進了這種的發(fā)展，到目前為止擺線針輪已是少齒差中應(yīng)用最廣泛，最基本的一種類型。擺線針輪還具有以下優(yōu)點：比大，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕；在功率（指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少）和比相同的條件下，體積和重量約為定軸式50%～70%；多齒嚙合承載能力高，抗過載和耐沖擊能力強；故障少；壽命長；維護簡單。
    另外，擺線針輪較了漸開線少齒差又有以下優(yōu)點：
　?。?）行星軸承(bearing)壽命高。擺線針輪行星軸承徑向載荷為相同尺寸的漸開線少齒差的60%，軸承壽命是漸開線少齒差的5倍左右。
　?。?）振動、噪音(分貝（dB))較小。擺線針輪的擺線輪與針齒有半數(shù)同時接觸，而且兩者都經(jīng)過磨削，故其運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。
　?。?）效率(efficiency)較高。行星齒輪減速機相對其他減速機,行星減速機具有高剛性,高精度(單級可做到1分以內(nèi)),高傳動效率(單級在97%-98%),高的 扭矩/體積比,終身免維護等特點。擺線針輪單級效率可達90%～95%.
    擺線針輪少齒差的嚙合原理。擺線針輪行星保證比不變，針齒銷數(shù)（針輪齒數(shù)）與擺線輪齒數(shù)的齒數(shù)差Z2-Z1=1，比為：i13=W1/W3=Z/（Z1-Z2）=-Z1。擺線針輪少齒差行星存在的不足：轉(zhuǎn)臂軸承承受的徑向力較大，轉(zhuǎn)速高，孔銷式W機構(gòu)限制了轉(zhuǎn)臂軸承的選擇空間，使其成為擺線針輪行星的薄弱（解釋:單薄而不堅強)環(huán)節(jié)，因此，如何減小轉(zhuǎn)臂軸承的承受載荷，提高擺線針輪行星減星器轉(zhuǎn)臂軸承的壽命，一直是人們力求解決的問題。
    2.3 柱銷環(huán)少齒差行星
    柱銷環(huán)行星是以擺線針輪行星為原始機構(gòu)，在保留其優(yōu)點的條件下，克服擺線針輪行星的不好的地方和不足，對其進行演化，從而形成一種性能優(yōu)異的新型行星。對擺線針輪行星進行機構(gòu)演化：將擺線輪演化成中心輪，將針輪演化成柱銷環(huán)行星輪，演化之后，簡化了行星輪的結(jié)構(gòu)；減輕了行星輪的重量，為高速系統(tǒng)(system)的動平衡創(chuàng)造了有利條件。柱銷環(huán)少齒差行星的特點分析：柱銷環(huán)少齒差行星利用柱銷環(huán)機構(gòu)來實現(xiàn)二同軸間的轉(zhuǎn)速變換，突破了長期以來圓弧/擺線針輪的特征，變體積大、重量大、慣性大的擺線輪輸入端為體積小、重量小、慣性小的柱銷環(huán)在輸入端，使運轉(zhuǎn)過程中噪音(分貝（dB))小、振動小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，同時磨損（零部件失效的一種基本類型）很小，效率高。
    柱銷環(huán)少齒差行星有以下優(yōu)點：
   
　?。?）成本低。齒輪減速電機1、R系列同軸式斜齒輪減速機結(jié)合國際技術(shù)要求制造，具有很高的科技含量2、節(jié)省空間，可靠耐用，承受過載能力高，功率可達132KW; 3、能耗低，性能優(yōu)越，減速機效率高達95%以上；4、振動小，噪音低，節(jié)能高；5、選用優(yōu)質(zhì)鍛鋼材料，鋼性鑄鐵箱體，齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理；6、經(jīng)過精密加工，確保軸平行度和定位軸承要求，形成斜齒輪傳動總成的減速機配置了各種類電機，組合成機電一體化，完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特性。采用抽齒技術(shù)，簡化了柱銷環(huán)行星的結(jié)構(gòu)，同一功率（指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少），不同比的柱銷環(huán)結(jié)構(gòu)相同，產(chǎn)品可實現(xiàn)批量生產(chǎn)，同時關(guān)鍵零部件加工工藝性好，不需要專用設(shè)備和高超技藝，應(yīng)用通用機車即可加工制造，制造成本低。
　?。?）平穩(wěn)，噪音小。柱銷環(huán)的質(zhì)量小，轉(zhuǎn)臂軸承按強度要求選擇(xuanze)后，激波器的偏心圓柱尺寸加大，可以采用調(diào)整激波器自身質(zhì)量分布的方法，實現(xiàn)慣性力平衡，所以平穩(wěn)，噪音小。
　?。?）承載高。采用了自適應(yīng)偏心距的浮動盤式W機構(gòu)，使柱銷環(huán)行星實現(xiàn)了自適應(yīng)，使參加"嚙合（niè hé） "的各對嚙合副實現(xiàn)均載，使平均在一對嚙合副上的載荷減小，從而提高了其承載能力和抗沖擊能力。
　?。?）效率高。柱銷環(huán)行星實現(xiàn)滾動嚙合，摩擦損失小，柱銷環(huán)擺線嚙合副多齒嚙合的載荷分布合理，整機效率高。
　?。?）轉(zhuǎn)臂軸承壽命高。硬齒面齒輪減速機傳動的效率是所有傳動式中效率最高的一種，其效率比蝸桿傳動要高的多。齒輪減速機的效率主要由齒輪及軸承的摩擦決定。柱銷環(huán)行星的"嚙合（niè hé） "副和W機構(gòu)（organization)融合在共同，使機構(gòu)的柱銷分布圓擴大，給轉(zhuǎn)臂軸承提供了足夠的安放空間，解決了少齒差轉(zhuǎn)臂軸承受徑向尺寸限制而強度（strength)不足的關(guān)鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)問題，在傳遞（transmission)相同功率（指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少）條件下，柱銷環(huán)行星比擺線針輪的徑向尺寸小，重量輕，壽命長。
    3 新發(fā)展
    近幾十年來，又相斷出現(xiàn)了一些新的少齒差形式，其中發(fā)展較快的有活齒少齒差，錐齒少齒差，雙曲柄少齒差，以及利用彈性變形來傳遞（transmission)運動的諧波。實踐證明(zhèng míng)，少齒差與工況相同的其他機械形式相比，具有許多顯著優(yōu)點。