CN102594016A - 机电集成章动活齿传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机电集成章动活齿传动装置；其特征在于：箱内装设由固定盘端盖、端盖轴承甲、固定盘、转筒、章动盘、转动盘端盖、端盖轴承乙、转动盘、外端盖和输出轴组成的章动活齿传动装置，于章动盘外侧面上装轴承、转筒，沿转筒外侧面上装有由转子、永磁体和定子组成的电动机，实现章动盘的辊子与固定盘轮齿啮合，章动盘上的辊子与转动盘轮齿啮合，并实现由螺栓与转动盘固接的输出轴输出扭矩。本发明不仅设计新颖独特，结构紧凑；既利用磁力传动无接触、振动小及过载保护的优势，又避免了章动活齿传动装置中倾斜轴段的难以加工，而且转臂轴承放置在章动盘外侧可显著地提高转臂轴承寿命；具有零部件数量少，承载能力强，噪声低、效率高等特点。

Description

机电集成章动活齿传动装置
技术领域
本发明属于章动活齿传动装置，特别是涉及一种机电集成章动活齿传动装置。
背景技术
众所周知，磁力传动利用磁耦合作用，实现主、从动机构完全分离，可获得动态下的静密封，保证零泄漏，且振动小、噪音低、结构简单，具有良好地机械传动性能；但磁力传动传递的转矩大小与传统机械齿轮、蜗杆传动等传动装置相比处于明显的劣势。而市场上的章动活齿传动装置具有结构紧凑、传动比范围大、承载能力强等特点；经专利检索其专利号为200510078247.6的一种章动活齿传动装置，它的结构包括端盖、支撑轴承、输入轴、轴承端盖、输出轴、装于输入轴上偏置轴段的章动盘、第一、二钢球组、与第一钢球组球面活齿啮合的固定盘、与第二钢球组球面活齿啮合的转动盘；但受结构所限，章动盘上转臂轴承的寿命不高，同时存在输入轴上的倾斜轴段不易加工等问题。如果能将磁力传动和章动活齿传动两者的优势结合起来，就形成了机电集成章动活齿传动装置。由于该传动型式既很好地利用磁力传动无接触、振动小及过载保护的优势，又避免了章动活齿传动装置中倾斜轴段的加工，同时转臂轴承放置在章动盘外侧可显著地提高转臂轴承寿命。因此，开发一种机电集成章动活齿传动装置是十分必要的。
发明内容
本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，提供了一种机电集成章动活齿传动装置，该传动装置不仅设计新颖独特，结构紧凑；既利用磁力传动无接触、振动小的优势，又避免了章动活齿传动装置中倾斜轴段的难以加工，而且转臂轴承放置在章动盘外侧可显著地提高轴承寿命，具有零部件数量少，承载能力强，噪声低、效率高等特点。
本发明的目的是采用如下的技术方案实现的：所述的机电集成章动活齿传动装置，包括箱体，于其箱体的一端通过螺钉装设固定盘端盖，于其固定盘端盖内通过螺钉连接固定盘；其箱体的另一端通过螺钉装设带外凸台的转动盘端盖，该转动盘端盖内加工有与固定盘轴孔中心相一致的、穿透同心轴孔，与固定盘相对的转动盘端盖的轴孔内依序装入转动盘和法兰头的输出轴，所述的输出轴端穿过支撑轴承、外端盖伸露在外端盖外；所述的转动盘通过螺栓固定在输出轴的法兰头端面上，于其固定盘与转动盘之间装设章动盘；所述的章动盘一侧的甲辊子与固定盘轮齿相啮合；其甲辊子通过侧销甲铰接在章动盘上；其章动盘另一侧的乙辊子与转动盘轮齿相啮合；其乙辊子通过侧销乙铰接在章动盘上；沿其章动盘纵向中心线的一边外圆周面上通过螺钉连接卡圈，其章动盘纵向中心线的另一边外圆周面上设有台阶；通过卡圈和台阶将轴承支撑在章动盘的外圆周面上；所述的轴承的外侧连接转筒；所述的转筒的一端与固定盘端盖之间装设端盖轴承甲，其转筒的另一端与转动盘端盖之间装设端盖轴承乙；沿其转筒的外圆周面上装设由转子、定子和永磁体组成的电动机，所述的电动机的定子通过热装固定于箱体的内周面上，其定子包围转筒上的永磁体组成的转子；通过电动机驱动带有永磁体的转子实现恒速比驱动，其转子转动的同时，使其章动盘也绕自身轴线发生转动；实现其章动盘上的甲辊子与固定盘轮齿发生啮合，章动盘上的乙辊子与转动盘轮齿发生啮合，并带动通过螺栓与转动盘固接的输出轴输出扭矩。
本发明的原理和特点分述于下：
由于本发明是将电动机和章动活齿传动机构集成一体的传动装置；沿其转筒的外圆周面上装设由转子、定子和永磁体组成的电动机，所述的电动机的定子通过热装固定于箱体的内周面上，其定子包围转筒上的永磁体组成的转子；通过电动机驱动带有永磁体的转子实现恒速比驱动，其转子转动的同时，使其章动盘也绕自身回轴线发生转动；实现其章动盘上的辊子与固定盘轮齿发生啮合，章动盘上的辊子与转动盘轮齿发生啮合，并带动通过螺栓与转动盘固接的输出轴输出扭矩；其章动盘上的活齿可采用锥形辊子、圆柱辊子及其他形状的辊子；而驱动转筒的电动机产生的电磁传动部分也可采用永磁传动的形式实现恒速比驱动。
综合以上所采取的技术方案，实现本发明的目的。
因此，本发明不仅设计新颖独特，结构紧凑；既利用磁力传动无接触、振动小的优势，又避免了章动活齿传动装置中倾斜轴段的难以加工，而且转臂轴承放置在章动盘外侧可显著地提高轴承寿命和减少零部件，具有噪声低、占地面积小和承载能力大等特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明有一幅附图。其中：
图中：1、固定盘端盖，2、端盖轴承甲，3、固定盘，4、转筒，5、固定盘侧销，6、甲辊子，7、卡圈，8、轴承，9、电动机，10、箱体，11、章动盘，12、转动盘端盖，13、端盖轴承乙，14、转动盘，15、固定螺栓，16、支撑轴承，17、外端盖，18、输出轴，19、乙辊子，20、转动盘侧销，21、定子，22、转子，23、永磁体，24、法兰头。
具体实施方式
图1所示是本发明的具体实施例，它的结构包括箱体10，其特征在于：于其箱体10的一端通过螺钉装设固定盘端盖1，于其固定盘端盖1内通过螺钉连接固定盘3；其箱体10的另一端通过螺钉装设带外凸台的转动盘端盖12，该转动盘端盖12内加工有与固定盘3轴孔中心相一致的、穿透同心轴孔，与固定盘3相对的的转动盘端盖12的轴孔内依序装入转动盘14和法兰头24的输出轴18，所述的输出轴18的输出轴端穿过支撑轴承16、外端盖17伸露在外端盖17外；所述的转动盘14通过螺栓15固定在输出轴18的法兰头24端面上，于其固定盘3与转动盘14之间装设章动盘11；所述的章动盘11一侧的甲辊子6与固定盘3轮齿相啮合；其甲辊子6通过侧销甲5铰接在章动盘11上；其章动盘11另一侧的乙辊子19与转动盘14轮齿相啮合；其乙辊子19通过侧销乙20铰接在章动盘11上；沿其章动盘11纵向中心线的一边外圆周面上通过螺钉连接卡圈7，其章动盘11纵向中心线的另一边外圆周面上设有台阶；通过卡圈7和台阶将轴承8支撑在章动盘11的外圆周面上；所述的轴承8的外侧连接转筒4；所述的转筒4的一端与固定盘端盖1之间装设端盖轴承甲2，其转筒4的另一端与转动盘端盖14之间装设端盖轴承乙13；沿其转筒4的外圆周面上装设由转子22、定子21和钕铁硼合金制的永磁体23组成的电动机9，所述的电动机9的定子21通过热装固定于箱体10的内周面上，其定子21包围转筒4上的永磁体23组成的转子22；通过电动机9驱动带有永磁体23的转子22实现恒速比驱动，其转子转动的同时，使其章动盘11也绕自身轴线发生转动；实现其章动盘11上的甲辊子6与固定盘3轮齿发生啮合，章动盘11上的乙辊子19与转动盘12发生啮合，并带动通过螺栓15与转动盘14固接的输出轴18输出扭矩。
所述的输出轴18的中心线与水平中心线的夹角α小于3°。
所述的章动盘11上的活齿采用锥形辊子或采用圆柱辊子。在本具体实施例中采用锥形辊子。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种机电集成章动活齿传动装置，包括箱体，其特征在于：于其箱体(10)的一端通过螺钉装设固定盘端盖(1)，于其固定盘端盖(1)内通过螺钉连接固定盘(3)；其箱体(10)的另一端通过螺钉装设带外凸台的转动盘端盖(12)，该转动盘端盖(12)内加工有与固定盘(3)轴孔中心相一致的、穿透同心轴孔，与固定盘(3)相对的的转动盘端盖(12)的轴孔内依序装入转动盘(14)和法兰头(24)的输出轴(18)，所述的输出轴(18)的输出轴端穿过支撑轴承(16)、外端盖(17)伸露在外端盖(17)外；所述的转动盘(14)通过螺栓(15)固定在输出轴(18)的法兰头(24)端面上，于其固定盘(3)与转动盘(14)之间装设章动盘(11)；所述的章动盘(11)一侧的甲辊子(6)与固定盘(3)轮齿相啮合；其甲辊子(6)通过侧销甲(5)铰接在章动盘(11)上；其章动盘(11)另一侧的乙辊子(19)与转动盘(14)轮齿相啮合；其乙辊子(19)通过侧销乙(20)铰接在章动盘(11)上；沿其章动盘(11)纵向中心线的一边外圆周面上通过螺钉连接卡圈(7)，其章动盘(11)纵向中心线的另一边外圆周面上设有台阶；通过卡圈(7)和台阶将轴承(8)支撑在章动盘(11)的外圆周面上；所述的轴承(8)的外侧连接转筒(4)；所述的转筒(4)的一端与固定盘端盖(1)之间装设端盖轴承甲(2)，其转筒(4)的另一端与转动盘端盖(14)之间装设端盖轴承乙(13)；沿其转筒(4)的外圆周面上装设由转子(22)、定子(21)和永磁体(23)组成的电动机(9)，所述的电动机(9)的定子(21)通过热装固定于箱体(10)的内周面上，其定子(21)包围转筒(4)上的永磁体(23)组成的转子(22)；通过电动机(9)驱动带有永磁体(23)的转子(22)实现恒速比驱动，其转子(22)转动的同时，使其章动盘(11)也绕自身轴线发生转动；实现其章动盘(11)上的甲辊子(6)与固定盘(3)轮齿发生啮合，章动盘(11)上的乙辊子(19)与转动盘(14)轮齿发生啮合，并带动通过螺栓(15)与转动盘(14)固接的输出轴(18)输出扭矩。
2.按权利要求1所述的机电集成章动活齿传动装置，其特征在于：所述的输出轴(18)的中心线与水平中心线的夹角α小于3°。
3.按权利要求1所述的机电集成章动活齿传动装置，其特征在于：所述的章动盘(11)上的活齿采用锥形辊子或采用圆柱辊子。
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