CN103291894A

CN103291894A - 自锁紧回转驱动装置

Info

Publication number: CN103291894A
Application number: CN2013102403638A
Authority: CN
Inventors: 周志坚; 王明松; 陶连跃; 于琪
Original assignee: JIANGYIN KINEMATICS Manufacturing Co Ltd
Current assignee: JIANGYIN KINEMATICS Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-06-18
Also published as: CN103291894B

Abstract

本发明提供一种自锁紧回转驱动装置，包括基座、回转支承、蜗杆组和自锁紧装置，所述自动锁紧装置由固定座、推杆、夹紧杆等组成，推杆在控制机构的控制下可以做直线往复运动，并带动夹紧杆沿蜗杆组轴线方向作往复运动，达到锁紧蜗杆组与回转支承齿侧间隙的目的，实现回转驱动装置的精确定位，提高使用寿命。本发明结构合理、性能优良、稳定可靠等优点。

Description

自锁紧回转驱动装置

技术领域

本发明涉及一种回转驱动装置，尤其是一种回转驱动装置的自锁紧结构。

背景技术

回转驱动装置广泛用于各种传动机构，特别是随车吊、高空作业车、太阳能跟踪器等领域的传动机构。

在回转驱动装置中，其基本结构为蜗轮蜗杆结构，蜗轮与蜗杆的轴心线在空间上互相垂直，中心距由基座决定并固定不变。为了克服制造误差和热变形影响，使其传动灵活，必须使蜗轮、蜗杆之间留有一定的齿侧间隙。但由于齿侧间隙的存在，当蜗杆停止工作时，蜗轮仍有一个自由转动角度，从而降低了蜗轮的定位精度。

CN202360717U公开了一种紧凑式零间隙蜗杆回转驱动装置，该装置中，蜗杆分为左右两个半轴，并在蜗杆两侧安装弹性装置，使蜗杆齿侧两面与蜗轮齿侧紧密接触，即所谓紧凑式零间隙蜗杆回转驱动装置。该零间隙回转驱动装置实现了蜗杆与蜗轮的齿侧紧密接触，间隙为“零”，这样蜗轮没有自由转动角度，实现了蜗轮的精确定位。

但上述装置中由于使用弹性装置，如碟形弹簧，调节蜗杆与蜗轮的啮合状态，实际使用时仍存在一些问题：

如弹性装置弹力过大，则蜗轮蜗杆啮合齿面摩擦力增加，从而使：

1.齿面磨损加快，装置寿命降低；

2.装置效率降低，所需输入扭矩增大，即能耗增加；

3.严重时装置出现卡死；

如弹性装置弹力过小，则蜗轮受外界扭转载荷时弹性装置被压缩，蜗轮的定位精度仍无法保证。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能够自动锁紧的零间隙回转驱动装置。

本发明的目的是这样实现的：一种自锁紧回转驱动装置，包括基座、回转支承、蜗杆组和自锁紧装置，所述基座包括座圈10.2和轴壳10.1，座圈10.2的轴心线和轴壳10.1的轴心线在空间上相互垂直，所述回转支承包括内圈31.1、外齿圈31.3及设置在内圈31.1与外齿圈31.3之间的若干滚珠31.2组成，内圈31.1固定在座圈10.2上，所述蜗杆组包括蜗杆轴11、蜗杆套12、平键13、轴承套14，蜗杆轴11右半段设有与蜗杆套12、轴承套14匹配的轴，蜗杆套12、轴承套14通过平键13依次与蜗杆轴11可滑动的套装在一起，蜗杆组两端通过轴承安装在轴壳10.1内，蜗杆轴11的左半段及蜗杆套14设有与外齿圈31.3啮合的齿，蜗杆组左端轴上设有档圈2、并通过碟形弹簧一3.1、流动轴承一5与左端盖二6连接，左端盖二6通过左端盖一2安装在轴壳10.1上，蜗杆组右端通过右端盖二16将轴承限位，右端盖二16固定有轴壳10.1上，蜗杆套12与轴承之间还设有碟形弹簧二3.2，蜗杆套12左端面和蜗杆轴11对应右端面之间留有间隙，还包括自动锁紧装置，所述自动锁紧装置由固定座20、推杆21、夹紧杆24组成，固定座20通过右端盖一18固定在轴壳10.1上，推杆21为中部设有斜面的长形杆，夹紧杆24上设有与推杆21中部斜面适应的孔，固定座20设有与推杆21适应的孔，推杆21与固定座20夹紧杆24套装在一起，夹紧杆24通过滚动轴承二22与轴承套14连接。

更进一步的，本自锁紧回转驱动装置还包括顶板34，顶板34固定在回转支承外齿圈31.3上方，顶板34与座圈10.2之间设有唇型密封圈32，顶板34与回转支承内圈31.1之间设有○型密封圈一35和○型密封圈二36，顶板34与回转支承外齿圈31.3、回转支承外圈31.3与座圈10.2之间均通过防水螺栓连接。

更进一步的，本自锁紧回转驱动装置，顶板34与回转支承外齿圈31.3之间设有4至8枚定位销二41、回转支承外圈31.3与座圈10.2之间设有4至8枚定位销一40。

使用时，轴壳的左端与驱动电机连接，右端自动锁紧装置的推杆与电磁铁、电动推杆等驱动机构连接。

本发明提供的自锁紧回转驱动装置的自动锁紧工作原理是：推杆21在控制机构的控制下可以做直线往复运动，与推杆21的斜面配合的夹紧杆24把该直线运动转化为沿蜗杆组轴线方向的往复运动，夹紧杆24的往复运动传递到轴承套14上，再传递到蜗杆套12上。

本自锁紧回转驱动装置工作时，控制机构控制推杆21收回，夹紧杆24松开，驱动电机驱动蜗杆组、回转支承正常转动，当驱动电机停止运转时，在蜗杆组两侧碟形弹簧的作用下，自动消除了蜗杆组与回转支承外齿圈的齿侧间隙；此时控制机构控制驱动推杆21动作，其作用力通过蜗杆套施加到回转支承的外齿圈，达到锁紧外齿圈的目的，从而保证了即使存在外界较大载荷作用下，回转支承不会发生大的抖动，实现回转驱动装置的精确定位；而且由于推杆提供蜗杆的锁紧力，碟形弹簧仅需要提供蜗杆组与回转支承齿锁锁紧的作用力，而不再承受外界通过回转支承传递给蜗杆的巨大作用力，因此碟形弹簧的受力大大减少，对碟形弹簧的弹力要求大大降低，蜗杆与回转支承的齿侧磨损也大大减少，外齿圈、蜗杆组及碟形弹簧的寿命也大大延长。

本发明还提供一种防水型的自锁紧回转驱动装置，并采用唇型密封圈及双重○型密封圈解决动密封问题，采用防水螺栓等解决静密封问题，具有优良的防水、防尘效果。

本发明还在安装时增加了定位销的数量，通常安装回转支承时，定位销的数量选用两个，但两个定位销仅能提供安装时的定位作用，回转驱动装置使用时在外力的作用下，定位销往往会发生横向变形，回转驱动装置的定位精度降低，为提供更好的横向抗剪切力，可以选用更多的定位销，既能提供定位作用，又能提供良好的抗横向剪切力，通常选用4至8枚定位销为佳，确保回转驱动装置具有很好的定位精度。

本自锁紧回转驱动装置具有结构合理、性能优良、稳定可靠等优点。

需要说明的是，在不改变本发明原理及构思的前提下，还可以对本发明做出若干的改变或变形，这同样属于本发明的保护范围。

附图说明：

图1是本发明自动锁紧回转驱动装置的俯视图(局部剖面)。

图2是图1的右视图(局部剖面)。

图3是图1的A-A截面图。

其中：1左端盖一、2挡圈、3.1碟形弹簧一、4轴用弹性挡圈、5滚动轴承一、6左端盖二、7螺钉、8轴承、9油杯、10.1轴壳、10.2座圈、11蜗杆轴、12蜗杆套、13平键、14轴承套、15螺钉、16右端盖二、17垫片、18右端盖一、19螺钉、20固定座、21推杆、22滚动轴承二、23螺钉、24夹紧杆、31.1内圈、31.2滚珠、31.3外齿圈、32唇型密封圈、33防水栓、34顶板、35○型密封圈一、36○型圈、37橡胶垫、40定位螺栓一、41定位螺栓二。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3具有描述如何实施本发明。

如图1、2、3所示，可按如下方式实施本发明自锁紧回转驱动装置，包括基座、回转支承、蜗杆组和自锁紧装置，所述基座包括座圈10.1和轴壳10.2，座圈10.1的轴心线和轴壳10.2的轴心线在空间上相互垂直，所述回转支承包括内圈31.1、外齿圈31.3及设置在内圈31.1与外齿圈31.3之间的若干滚珠31.2组成，内圈31.1固定在座圈10.2上，所述蜗杆组包括蜗杆轴11、蜗杆套12、平键13、轴承套14，蜗杆轴11右半段设有与蜗杆套12、轴承套14匹配的轴，蜗杆套12、轴承套14通过平键13依次与蜗杆轴11可滑动的套装在一起，蜗杆组两端通过轴承安装在轴壳10.1内，蜗杆轴11的左半段及蜗杆套14设有与外齿圈31.3啮合的齿，蜗杆组左端轴上设有档圈2、并通过碟形弹簧一3.1、流动轴承一5与左端盖二6，左端盖二6通过左端盖一2安装在轴壳上，蜗杆组右端通过右端盖二16将轴承定位，右端盖二16固定有轴壳10.1上，蜗杆套12与轴承之间还设有碟形弹簧二3.2，蜗杆套12左端面和蜗杆轴11对应右端面之间留有间隙，还包括自动锁紧装置，所述自动锁紧装置由固定座20、推杆21、夹紧杆24组成，固定座20通过右端盖一18固定在轴壳10.1上，推杆21为中部设有斜面的长形杆，夹紧杆24上设有与推杆21中部斜面适应的孔，固定座20设有与推杆21适应的孔，推杆21与固定座20夹紧杆24套装在一起，夹紧杆24通过滚动轴承二22与轴承套14连接。

还可以实施一种防水型的自锁紧回转驱动装置，在前述实施方案的基础上，增加设置顶板34，顶板34固定在回转支承外齿圈31.3上方，顶板34与座圈10.2之间设有唇型密封圈32，顶板34与回转支承内圈31.1之间设有○型密封圈一35和○型密封圈二36，顶板34与回转支承外齿圈31.3、回转支承外圈31.31与座圈10.2之间均通过防水螺栓连接。

前述两种实施方案中，顶板34与回转支承外齿圈31.3之间设有4枚定位销二41、回转支承外圈31.31与座圈10.2之间设有4定位销一40。当回转驱动装置的尺寸较大时，定位销的数量可选6或8枚。

Claims

1.一种自锁紧回转驱动装置，包括基座、回转支承、蜗杆组，所述基座包括座圈(10.2)和轴壳(10.1)，座圈(10.2)的轴心线和轴壳(10.1)的轴心线在空间上相互垂直，所述回转支承包括内圈(31.1)、外齿圈(31.3)及设置在内圈(31.1)与外齿圈(31.3)之间的若干滚珠(31.2)组成，内圈(31.1)固定在座圈(10.2)上，所述蜗杆组包括蜗杆轴(11)、蜗杆套(12)、平键(13)、轴承套(14)，蜗杆轴(11)右半段设有与蜗杆套(12)、轴承套(14)匹配的轴，蜗杆套(12)、轴承套(14)通过平键(13)依次与蜗杆轴(11)可滑动的套装在一起，蜗杆组两端通过轴承安装在轴壳(10.1)内，蜗杆轴(11)的左半段及蜗杆套(14)设有与外齿圈(31.3)啮合的齿，蜗杆组左端轴上设有档圈(2)、并通过碟形弹簧一(3.1)、滚动轴承一(5)与左端盖二(6)连接，左端盖二(6)通过左端盖一(2)安装在轴壳(10.1)上，蜗杆组右端通过右端盖二(16)将轴承限位，右端盖二(16)固定有轴壳(10.1)上，蜗杆套(12)与轴承之间还设有碟形弹簧二(3.2)，蜗杆套(12)左端面和蜗杆轴(11)对应右端面之间留有间隙，其特征是还设有自动锁紧装置，所述自动锁紧装置由固定座(20)、推杆(21)、夹紧杆(24)组成，固定座(20)通过右端盖一(18)固定在轴壳(10.1)上，推杆(21)为中部设有斜面的长形杆，夹紧杆(24)上设有与推杆(21)中部斜面适应的孔，固定座(20)设有与推杆(21)适应的孔，推杆(21)与固定座(20)、夹紧杆(24)套装在一起，夹紧杆(24)通过滚动轴承二(22)与轴承套(14)连接。

2.权利要求1所述的自锁紧回转驱动装置，其特征是还设有顶板(34)，顶板(34)固定在回转支承外齿圈(31.3)上方，顶板(34)与座圈(10.2)之间设有唇型密封圈(32)，顶板(34)与回转支承内圈(31.1)之间设有○型密封圈一(35)和○型密封圈二(36)，顶板(34)与回转支承外齿圈(31.3)、回转支承外圈(31.3)与座圈(10.2)之间均通过防水螺栓连接。

3.权利要求1或2所述的自锁紧回转驱动装置，其特征是，顶板(34)与回转支承外齿圈(31.3)之间设有4至8枚定位销二(41)、回转支承外圈(31.3)与座圈(10.2)之间设有4至8枚定位销一(40)。