CN103206501A - 非圆锥齿轮摆动步进装置 - Google Patents
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Abstract
一种非圆锥齿轮摆动步进装置,其输入轴和输出轴空间交错布置;输入轴通过键与左圆锥齿轮联接,左圆锥齿轮与行星架圆锥齿轮啮合;行星架左端通过圆锥滚子轴承支撑着行星架圆锥齿轮,中部通过圆锥滚子轴承支撑着行星轮轴。上非圆锥齿轮和中圆锥齿轮通过键槽固定在行星轮轴两端。上非圆锥齿轮与右非圆锥齿轮相啮合,中圆锥齿轮与固定在箱体上的左圆锥齿轮啮合。动力从输入轴输入,经下圆锥齿轮、行星架圆锥齿轮一级减速。由于左圆锥齿轮固定不动,从而上非圆锥齿轮和中圆锥齿轮自转加公转,并将合成运动通过右非圆锥齿轮传递给输出轴。具有良好的动力学特性和较大的分度数,齿轮选用合理的齿廓可以大大提高承载能力,布局紧凑,易于安装。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动装置,特别是涉及一种非圆锥齿轮摆动步进装置。背景技术
随着自动化程度的进步和发展,组合机床越来越多的应用于实际生产中,用来提高生产效率,解决人力资源紧张的问题。而多式序组合机床最主要的运动是一些特定要求的循坏运动,如换刀运动、工件的进给运动等。
其运动本身是一个来回摆动,同时步进的运动。目前能实现这些运动的只有复杂的组合凸轮连杆机构。其主要的缺点是设计周期长,限制因素多,结构不紧凑,动力学性能不好,承载能力低等。
发明内容
本发明的的目的是提供一种非圆锥齿轮摆动步进装置,其具有良好的动力学特性,承载能力高,结构紧凑,易于安装。
本发明实现上述目的的技术方案为:包括一个箱体,其特征在于:还包括箱体上通过轴承支撑的输入轴、输出轴、行星架、用定位销固定在箱体上的左圆锥齿轮;输入轴和输出轴空间交错布置;输入轴通过键与左圆锥齿轮联接,左圆锥齿轮与行星架圆锥齿轮啮合;行星架左端通过圆锥滚子轴承支撑着行星架圆锥齿轮,中部通过圆锥滚子轴承支撑着行星轮轴。上非圆锥齿轮和中圆锥齿轮通过键槽固定在行星轮轴两端。上非圆锥齿轮与右非圆锥齿轮相啮合,中圆锥齿轮与固定在箱体上的左圆锥齿轮啮合。
动力从输入轴输入,经下圆锥齿轮、行星架圆锥齿轮一级减速。由于左圆锥齿轮固定不动,从而上非圆锥齿轮和中圆锥齿轮自转加公转,并将合成运动通过右非圆锥齿轮传递给输出轴。
本发明采用非圆锥齿轮—圆锥齿轮差动轮系,将行星架运动作为主输入运动,由于太阳齿轮(左圆锥齿轮)固定,行星齿轮(上非圆锥齿轮和中圆锥齿轮)自转并且公转,通过一对非圆锥齿轮将其复合运动输出。按照一定的传动比函数设计非圆锥齿轮的节曲线,即可得到所需的运动。
非圆锥齿轮的节曲线设计按照推导出来的传动比函数,其中非圆锥齿轮的传动比函数按照以下方法计算:
圆锥齿轮和非圆锥齿轮可以根据受力和设计要求选用直齿、斜齿、螺旋齿,其齿廓的形状也可根据设计要求使用渐开线、圆弧、正弦曲线等。
本发明的有益效果:由于采用了非圆锥齿轮—圆锥齿轮差动轮系组合机构,分度运动由行星轮和行星架运动合成,具有良好的动力学特性和较大的分度数;齿轮选用合理的齿廓可以大大提高承载能力;非圆锥齿轮的加工工艺只需现有齿轮加工工艺的基础上稍加改进,就能适应大批量生产;具有1/2的减速比,可选用高速电机输入;布局紧凑,易于安装。
附图说明
图1为本发明的的结构示意图。
图2为非圆锥齿轮7主视示意图。
图3为非圆锥齿轮8主视示意图。
图中:1. 输入轴, 2. 下圆锥齿轮,3. 行星架圆锥齿轮,4. 中圆锥齿轮,5. 行星轮轴,6.左圆锥齿轮,7. 上非圆锥齿轮,8.右非圆锥齿轮,9. 输出轴,10. 行星架,11. 箱体
具体实施方式
如图1所示的非圆锥齿轮分度装置,包括一个箱体11,其特征在于:还包括箱体上通过轴承支撑有输入轴1、输出轴9、行星架10、用定位销固定在箱体11上的左圆锥齿轮6;输入轴1和输出轴9空间交错布置;输入轴1通过键与下圆锥齿轮2联接,下圆锥齿轮2与行星架圆锥齿轮3啮合;行星架10左端通过圆锥滚子轴承支撑着行星架圆锥齿轮3,中部通过圆锥滚子轴承支撑着行星轮轴5。上非圆锥齿轮7和中圆锥齿轮4通过键槽固定在行星轮轴5两端。上非圆锥齿轮7与非右圆锥齿轮8相啮合,中圆锥齿轮4与固定在箱体11上的左圆锥齿轮6啮合。
动力从输入轴1输入,经下圆锥齿轮2、行星架圆锥齿轮3一级减速。由于圆左锥齿轮6固定不动,从而上非圆锥齿轮7和中圆锥齿轮4自转加公转,并将合成运动通过右非圆锥齿轮8传递给输出轴9。
Claims (1)
1. 一种非圆锥齿轮摆动步进装置,包括一个箱体(11),其特征在于:还包括箱体上通过轴承支撑有输入轴(1)、输出轴(9)、行星架(10)、用定位销固定在箱体(1)上的左圆锥齿轮(6);输入轴(1)和输出轴(9)空间交错布置;输入轴(1)通过键与下圆锥齿轮(2)联接,下圆锥齿轮(2)与行星架圆锥齿轮(3)啮合;行星架(10)左端通过圆锥滚子轴承支撑着行星架圆锥齿轮(3),中部通过圆锥滚子轴承支撑着行星轮轴(5);上非圆锥齿轮(7)和中圆锥齿轮(4)通过键槽固定在行星轮轴(5)两端;上非圆锥齿轮(7)与非右圆锥齿轮(8)相啮合,中圆锥齿轮(4)与固定在箱体(11)上的左圆锥齿轮(6)啮合。
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