CN103758934A - 一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器 - Google Patents

一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器 Download PDF

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孔向东
叶胜康
王泽�
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Abstract

本发明涉及一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器，包括一种少齿差二级内外齿廓包齿减速器、蜗杆、蜗轮、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第一离合器、第二离合器、纵轴和横轴；所述减速器的输入轴与蜗轮通过平键链接，输出轴与第一圆锥齿轮通过平键链接，第一圆锥齿轮与横轴通过第一离合器链接，第二圆锥齿轮与纵轴通过第二离合器链接，第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合。本发明通过蜗轮蜗杆机构、内外齿廓包齿减速器与圆锥齿轮、电磁离合器或液力耦合离合器的组合实现了用一个电机进行多个方位的控制，具有超高速比、小体积、单向自锁的特性。

Description

一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器
技术领域
本发明涉及一种工业用小体积超高速比多方位控制单向自锁减速器，属于减速器技术领域。本发明受“国家高技术研究发展计划(863计划)”资助。
背景技术
减速器是一种通用机械，在工农业生产中有广泛的应用。随着科技的发展和技术的进步，特别是自动化产品的发展需求，减速器开始向小体积、高承载、高效率、高速比、长寿命方向发展。一般的减速器，要实现高速比需多级串联，体积很大。如果要实现两个方向分别控制，通常需要两台电机、两台减速装置。在外力很大的情况下，没有加自锁功能的减速器有可能因外力如狂风等作用下发生逆转，影响传动装置的有效控制，甚至导致事故的发生。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器，通过一台电机、一台减速装置及圆锥齿轮和电磁离合器或液力耦合离合器实现具有自锁功能的两个方向的传动控制。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器，其特殊之处在于，包括一种少齿差二级内外齿廓包齿减速器、蜗杆、蜗轮、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第一离合器、第二离合器、纵轴和横轴；所述减速器的输入轴与蜗轮通过平键链接，输出轴与第一圆锥齿轮通过平键链接，第一圆锥齿轮与横轴通过第一离合器链接，第二圆锥齿轮与纵轴通过第二离合器链接，第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相互啮合。
进一步，所述的第一离合器和第二离合器为可通过控制器控制抱死或松开的电磁式离合器或液力耦合离合器。
一般的减速器，要实现高速比，通常需要串联很多级，体积很大，特别是对于普通减速器，每级减速器常用速比5到7左右，要实现上万转的速比，即使加上蜗轮蜗杆减速，通常也要5级串联。如果要实现两个方向的运动，通常需要两台这样的减速装置进行控制。本发明通过蜗轮蜗杆机构、内外齿廓包齿减速器与圆锥齿轮、电磁离合器或液力耦合离合器的组合实现了用一个电机进行多个方位的控制，具有超高速比、小体积、单向自锁的特性，特别适用于多方位控制、防风逆转性高、超高速比的太阳能传动装置和巨型天线传动装置。将原本需要5级减速的传动结构减少到3级，大大提升了传动效率，减小了装置的体积，同时实现了用一台电机，一套减速装置，完成过去通常需要两台电机、两套减速装置才能完成的两个垂直方向的传动控制。
附图说明
图1为本发明的机构传动原理图。
图2为本发明的具体实施例示意图。
其中，1-蜗杆；2-蜗轮；3-输入轴；4-输出轴；5-第一圆锥齿轮；6-第二圆锥齿轮；7-第一离合器；8-第二离合器；9-内啮合曲线轮；10-外啮合曲线轮；11-纵轴；12-横轴；13-固齿销。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1、图2所示，本发明实施例的一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器，包括一种少齿差二级内外齿廓包齿减速器、蜗杆1、蜗轮2、第一圆锥齿轮5、第二圆锥齿轮6、第一离合器7、第二离合器8、纵轴11和横轴12；减速器的输入轴3与蜗轮2通过平键链接，通过蜗杆1带动涡轮2转动，保证了该小体积超高速比多方位单向自锁固销减速器的单向自锁性；输出轴4与第一圆锥齿轮5通过平键链接，第一圆锥齿轮5与横轴12通过第一离合器7链接，第二圆锥齿轮6与纵轴11通过第二离合器8链接，第一圆锥齿轮5与第二圆锥齿轮6相互啮合。第一离合器8和第二离合器7为电磁式离合器或液力耦合离合器，可通过控制器控制其抱死或松开。
本发明所用的一种少齿差二级内外齿廓包齿减速器是ZL201310067109.2公开的内外齿廓包齿减速器。
本发明实施例的运行过程如下：电机带动蜗杆1转动，蜗杆1带动蜗轮2转动，实现一级减速并具有自锁功能，蜗轮2通过平键带动输入轴3转动，输入轴3带动外啮合曲线轮10与固齿销13相啮合实现二级减速；外啮合曲线轮10上的柱销14将减速运动传递给偏心传动轮15，偏心传动轮15带动内啮合曲线轮9再次与固齿销13相啮合实现三级减速。外啮合曲线轮10与固齿销13和内啮合曲线轮9与固齿销13分别为一齿差减速传动，因此可以实现小体积、大速比减速传动。输出轴4带动第一圆锥齿轮5转动，进而带动第二圆锥齿轮6转动；通过程序控制，当电机不工作时，第一离合器8与第二离合器7同时抱死，保证整个减速器在多个方向的自锁性能；当电机工作时，第二离合器7抱死而第一离合器8松开的时候，横轴12转动；当第一离合器8抱死而第二离合器7松开的时候，纵轴11转动，从而实现了只用一台减速装置控制两个方向的减速运动。当蜗轮蜗杆减速比为40，外啮合曲线轮10齿数为38，固齿销13数为39，内啮合曲线轮9齿数为40，则整个减速器通过三级减速，其减速比可达到6万。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器，其特征在于，包括一种少齿差二级内外齿廓包齿减速器、蜗杆(1)、蜗轮(2)、第一圆锥齿轮(5)、第二圆锥齿轮(6)、第一离合器(7)、第二离合器(8)、纵轴(11)和横轴(12)；所述减速器的输入轴(3)与蜗轮(2)通过平键链接，输出轴(4)与第一圆锥齿轮(5)通过平键链接，第一圆锥齿轮(5)与横轴(12)通过第一离合器(7)链接，第二圆锥齿轮(6)与纵轴(11)通过第二离合器(8)链接，第一圆锥齿轮(5)与第二圆锥齿轮(6)相互啮合。
2.根据权利要求1所述的小体积超高速比多方位控制单向自锁固销减速器，其特征在于，所述的第一离合器(8)和第二离合器(7)为可通过控制器控制抱死或松开的电磁式离合器或液力耦合离合器。
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