CN105889424A - 精密水平传动机构 - Google Patents

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金良华
叶胜康
李剑锋
于洋
赵宏伟
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Abstract

精密水平传动机构。主要解决现有的定位传动机构结构复杂、传动效率较低、输出刚性不足、承载能力和抗冲击能力弱、使用寿命较短、生产成本高等问题。本发明提供精密水平传动机构，包括支座，支座内设有电机，电机依次通过第一传动机构、第二传动机构带动用于和负载连接的输出法兰转动，第一传动机构包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，第二传动机构包括偏心主轴，电机通过蜗轮带动偏心主轴转动。第二传动机构由偏心主轴直接输入，带动摆线轮转动，具有结构简单实用，承载能力和抗冲击能力强及使用寿命长的特点。

Description

精密水平传动机构
技术领域
本发明专利涉及精密水平传动机构。
背景技术
通过在太阳能发电系统中采用太阳能跟踪装置，使得定日镜能够保持正对太阳，使太阳光的光线随时垂直照射在太阳能定日镜上面。从而提高太阳能利用效率。
由于高精度回转传动机构具有结构紧凑、传动比大、传动效率高、承载能力强、回差小及使用寿命长等优点，所以被广泛应用于太阳能发电装置、雷达天线定位装置、工业机器人等领域。但是目前已有的机构大多数采用齿轮副、滚珠丝杠副等传动形式。为了在消耗电机的功率尽可能小的情况下，提高输出扭矩，这样就需要传动装置具有很大的传动比，对于齿轮、滚珠丝杠等传动形式来说，需要多级传动，并且单级啮合齿轮齿数相差较大才能满足大传动比，这样不仅使得机构的结构变得非常复杂，而且大大缩短了构件的使用寿命。
公告号为“ CN204387245U”，名称为“精密回转传动机构”的专利，包括固定机架上设有的转动箱，转动箱上的电机通过带动第一传动机构（即蜗轮蜗杆机构）带动第二传动机构工作，第二传动机构通过带动输出件带动转动箱转动，转动箱上设有与负载连接的输出面。电机经电机输出法兰与蜗杆连接齿轮和蜗杆连接轴等连接部件，需要先经过锥齿轮传动，然后通过蜗杆连接轴才能将电机输入转矩传到蜗杆上了，结构复杂。并且第二传动机构需要通过中间齿轮和行星齿轮啮合，行星齿轮带动偏心主轴转动，偏心主轴通过轴承与曲线轮连接，然后通过曲线轮带动输出件旋转输出。这样不仅导致结构复杂，制造及维护成本高，而且缩短了机构的使用寿命。
太阳能传动装置一般都是在恶劣的野外环境下工作的，这样对于传动机构中构件的使用寿命和传动部件的传动精度提出了很高的要求。并且作为太阳能发电跟踪装置，由于定日镜微小的晃动会造成反射光很大的偏差。因此对于传动装置输出轴的回差也提出了很高的要求。
目前已有的太阳能定位传动机构，一般包括第一传动机构、第二传动机构及支座和连接部分。由于第一传动机构和第二传动机构自身结构的复杂和大体积，这样必然导致整体机构的体积更加庞大、结构更加复杂，这样不仅不便于安装，而且承载强度也将减弱，结构复杂还带来的加工难度增加，增加了制造成本。
发明内容
为了克服背景技术的不足，本发明提供精密水平传动机构，主要解决现有的定位传动机构结构复杂、传动效率较低、输出刚性不足、承载能力和抗冲击能力弱、使用寿命较短、生产成本高等问题。
本发明所采用的技术方案是：
精密水平传动机构，包括支座，所述支座内设有电机，所述电机依次通过第一传动机构、第二传动机构带动用于和负载连接的输出法兰转动，所述第一传动机构包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述第二传动机构包括偏心主轴，所述电机通过蜗轮带动所述偏心主轴转动。
所述第二传动机构还包括滚针、齿圈、销轴和摆线轮，所述蜗轮与所述偏心主轴通过键连接，所述偏心主轴通过轴承与摆线轮连接，所述摆线轮与齿圈之间均布若干滚针，所述销轴与摆线轮连接且同步转动。
所述齿圈通过螺钉固定到固定支座上。
所述销轴通过螺栓与输出法兰固定。
所述输出法兰与齿圈之间安装有骨架油封。
所述电机通过联轴器与所述蜗杆连接。
所述轴承为圆锥滚子轴承或角接触球轴承。
所述第一传动机构包括相互啮合的螺旋伞齿轮和蜗杆。
本发明的有益效果：本发明提供精密水平传动机构，包括支座，支座内设有电机，电机依次通过第一传动机构、第二传动机构带动用于和负载连接的输出法兰转动，第一传动机构包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，第二传动机构包括偏心主轴，电机通过蜗轮带动偏心主轴转动。第二传动机构由偏心主轴直接输入，带动摆线轮转动，具有结构简单实用，承载能力和抗冲击能力强及使用寿命长的特点。
附图说明
图1为本发明一个实施例的剖视示意图。
图2为图1中A-A处局部剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：如图1~2所示，精密水平传动机构，包括支座7，所述支座7内设有电机1，所述电机1依次通过第一传动机构、第二传动机构带动用于和负载连接的输出法兰12转动，所述第一传动机构包括相互啮合的蜗轮5和蜗杆4，所述第二传动机构包括偏心主轴6，所述电机1通过蜗轮5带动所述偏心主轴6转动。本发明提供精密水平传动机构，包括支座，支座内设有电机，电机依次通过第一传动机构、第二传动机构带动用于和负载连接的输出法兰转动，第一传动机构包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，第二传动机构包括偏心主轴，电机通过蜗轮带动偏心主轴转动。第二传动机构由偏心主轴直接输入，带动摆线轮转动，具有结构简单实用，承载能力和抗冲击能力强及使用寿命长的特点。
在本发明中，如图1所示，所述第二传动机构还包括滚针9、齿圈10、销轴14和摆线轮15，所述蜗轮5与所述偏心主轴6通过键连接，所述偏心主轴6通过轴承与摆线轮15连接，所述摆线轮15与齿圈10之间均布若干滚针9，所述销轴14与摆线轮15连接且同步转动。这样就将第一传动机构的输入转化为第二传动机构的输出，实现了精密传动，结构简单。偏心主轴、摆线轮、销轴、齿圈和支座的精度容易保证，并且由偏心主轴直接输入，带动摆线轮转动，具有结构简单实用，承载能力和抗冲击能力强及使用寿命长的特点。
在本发明中，如图1所示，所述齿圈10通过螺钉8固定到固定支座7上。
在本发明中，如图1所示，所述销轴14通过螺栓与输出法兰12固定。输出背隙极小，且属多点啮合输出，输出刚度大，抗冲击能力强，特别适用于天气环境非常恶劣的场合。
在本发明中，所述输出法兰12可以作为固定端，齿圈10和支座7作为输出端输出。
在本发明中，如图1所示，所述输出法兰12与齿圈10之间安装有骨架油封11。输出法兰与齿圈之间安装骨架油封，可以防止泥沙、灰尘、水气等侵入轴承的同时，限制轴承中的润滑油漏出，可以有效的延长机构的使用寿命。
在本发明中，如图1所示，所述电机1通过联轴器2与所述蜗杆4连接。电机与蜗轮蜗杆机构通过联轴器连接，结构简单实用，缩短了蜗杆的长度，便于安装、加工，降低了制造成本。
在本发明中，如图1所示，所述轴承为圆锥滚子轴承或角接触球轴承。轴承采用圆锥滚子轴承或角接触球轴承，结构简单、摩擦力矩比较小、可同时承受径向和轴向载荷并且旋转精度高、噪音小。
在本发明中，如图1所示，所述第一传动机构包括相互啮合的螺旋伞齿轮和蜗杆4。此处采用螺旋伞齿轮来代替蜗杆，也可以作为备选方案。
总体结构简单实用，重量较轻，抗冲击能力和承载能力强，使用寿命长，生产成本低，制造和维护方便，适合产业化大批量生产。
实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.精密水平传动机构，包括支座（7），所述支座（7）内设有电机（1），所述电机（1）依次通过第一传动机构、第二传动机构带动用于和负载连接的输出法兰（12）转动，其特征在于：所述第一传动机构包括相互啮合的蜗轮（5）和蜗杆（4），所述第二传动机构包括偏心主轴（6），所述电机（1）通过蜗轮（5）带动所述偏心主轴（6）转动。
2. 根据权利要求1所述的精密水平传动机构，其特征在于：所述第二传动机构还包括滚针（9）、齿圈（10）、销轴（14）和摆线轮（15），所述蜗轮（5）与所述偏心主轴（6）通过键连接，所述偏心主轴（6）通过轴承与摆线轮（15）连接，所述摆线轮（15）与齿圈（10）之间均布若干滚针（9），所述销轴（14）与摆线轮（15）连接且同步转动。
3. 根据权利要求2所述的精密水平传动机构，其特征在于：所述齿圈（10）通过螺钉（8）固定到固定支座（7）上。
4. 根据权利要求2所述的精密水平传动机构，其特征在于：所述销轴（14）通过螺栓与输出法兰（12）固定。
5. 根据权利要求2所述的精密水平传动机构，其特征在于：所述输出法兰（12）与齿圈（10）之间安装有骨架油封（11）。
6. 根据权利要求2所述的精密水平传动机构，其特征在于：所述电机（1）通过联轴器（2）与所述蜗杆（4）连接。
7. 根据权利要求2所述的精密水平传动机构，其特征在于：所述轴承为圆锥滚子轴承或角接触球轴承。
8. 根据权利要求2所述的精密水平传动机构，其特征在于：所述第一传动机构包括相互啮合的螺旋伞齿轮和蜗杆（4）。
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