CN110966370B - 一种弹性行星摩擦传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是减速器结构领域，尤其涉及一种弹性行星摩擦传动装置，可以消除传动间隙，提高传动精度。一种弹性行星摩擦传动装置，包括壳体、太阳轮、行星架与行星轮，所述壳体内设有摩擦圈，摩擦圈、行星轮与太阳轮依次摩擦传动连接，所述太阳轮与输入轴连接，行星轮设置在行星架上，行星架与输出轴连接，所述行星轮与行星架之间设置径向浮动装置。摩擦传动方式可以消除回程间隙，提高传动效率，而径向浮动装置可以在传动装置装备后通过使行星架产生径向的浮动来确保传动链内各处在径向上是压紧的，不会出现间隙。

Description

一种弹性行星摩擦传动装置
技术领域
本发明涉及的是减速器结构领域，尤其涉及一种弹性行星摩擦传动装置。
背景技术
精密传动装置是高端装备的基础，精密传动技术的发展也必然带动高端制造业的进步。在高端制造业中，高端数控机床(尤其是用于航空航天装备生产的相关设备)对精密回转传动提出了更高的技术要求。传统的高端数控机床精密回转运动以直驱电机驱动为主，该驱动方式可以实现无背隙、高定位传动。但是，在相同切削力的情况，为保证机床回转轴的精度不发生变化，直驱电机驱动相对于机械传动驱动存在体积大、能耗高的缺点，不利于机床向微小型化、多主轴同步加工方向发展，尤其像飞机发动机叶片这种小而精的具有复杂曲面且加工周期长、合格率低的零部件的产业化生产；多主轴同步加工技术的发展将是该行业的一次技术变革，因此，在目前的多主轴同步加工机床发展中缺少一种小体积、高精度的传动装置。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种弹性行星摩擦传动装置，可以消除传动间隙，提高传动精度。
本发明提供方案如下：
一种弹性行星摩擦传动装置，包括壳体、太阳轮、行星架与行星轮，所述壳体内设有摩擦圈，太阳轮、行星轮与摩擦圈依次摩擦传动连接，所述太阳轮与输入轴连接，行星轮设置在行星架上，行星架与输出轴连接，并且可转动的安装在壳体上，所述行星轮与行星架之间设置径向浮动装置。摩擦传动方式可以消除回程间隙，提高传动效率，而径向浮动装置可以在传动装置装备后通过使行星架产生径向的浮动来确保传动链内各处在径向上是压紧的，不会出现间隙。行星传动机构增加了传动过程的接触面积，避免了定轴摩擦传动中容易出现打滑的现象。
优选的，所述径向浮动装置为浮动轴承座，所述浮动轴承座与行星架弹性连接。行星架可转动地设置在壳体上，可浮动的轴承座使行星架与行星架之间可以进行径向缓冲。
优选的，所述浮动轴承座包括浮动体与弹性臂，所述弹性臂设置在浮动体侧面，并与行星架连接，所述浮动体与行星架之间有间隙，所述行星轮与浮动体可转动地连接。通过弹性臂可以起到将浮动体与行星架弹性连接的作用，并且臂状结构更易于产生弹性形变。
优选的，所述弹性臂设置在浮动体两侧，向行星架旋转轴心的切向延伸，弹性臂的两端分别连接浮动体与行星架。弹性臂沿切向延伸，浮动体在弹性臂的弹性形变下实现的运动即为径向运动，能够实现径向浮动。
优选的，所述浮动轴承座与行星架为一体式结构，由行星架切割形成，弹性臂的两端分别与浮动体及行星架连为一体。一体式结构更加紧凑，直接在行星架上将径向浮动装置切割成形，匹配度更高。
优选的，所述摩擦圈、行星轮与太阳轮相互连接的表面为两段反向的圆锥面。通过圆锥面的设置，可以对摩擦传动中的各部分实现轴向定位，使其不会产生轴向移动，并且能够保证接触的紧密程度。
优选的，所述摩擦圈内侧直径由中间沿轴向向两侧逐渐增大。此设计可以通过调节摩擦圈的位置，实现摩擦圈对行星轮的压紧，同时实现行星轮与太阳轮的压紧，提高传动的紧密程度。
优选的，所述摩擦圈为两个，并沿轴向设置，两个所述摩擦圈内侧各设有一个圆锥面，且两个摩擦圈对称设置，两个摩擦圈之间设有调整垫，两个所述摩擦圈通过螺栓连接。通过改变调整垫的厚度，即调整了两个摩擦圈之间的距离，由于摩擦圈与行星轮的接触面为锥面，当两个摩擦圈之间距离变近时，对行星轮的压紧力增大，当两个摩擦圈之间距离变远时，对行星轮的压紧力减小。
优选的，所述摩擦圈外侧与壳体之间设有径向定位圈。径向定位圈可以在较大范围内调整摩擦圈的位置。
优选的，所述太阳轮两端设有缓冲弹簧。缓冲弹簧可以使太阳轮能够径向浮动，缓冲弹簧可以采用碟簧。
优选的，所述传动装置采用多级行星减速结构，所述壳体沿轴向分为多段，所述壳体的分段数量与传动级数相同。壳体采用分段结构便于内部结构的装配。
本发明具有以下有益效果：
1.摩擦传动可以避免齿轮传动中的回程间隙，提高传动精度，行星传动结构可以增加各摩擦轮之间的总接触面积，减少打滑；
2.径向浮动装置可以在使行星架产生径向的浮动，在传动过程中通过径向浮动来保证太阳轮、行星轮与摩擦轮之间的压紧，消除传动间隙；
3.摩擦圈可调，通过调整摩擦圈之间的距离，可以改变传动机构中的压紧力的大小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中A向示意图；
图3是图2中B处放大示意图；
图中，1-壳体，2-太阳轮，3-行星架，4-行星轮，5-摩擦圈，6-浮动轴承座，7-调整垫，8-径向定位圈，9-缓冲弹簧。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1～图3所示，本实施例中提供一种弹性行星摩擦传动装置，包括壳体1、太阳轮2、行星架3与行星轮4，壳体1内设有摩擦圈5，太阳轮2、行星轮4与摩擦圈5依次摩擦传动连接，太阳轮2与输入轴连接，行星轮4设置在行星架3上，行星架3与输出轴连接，并且可转动的安装在壳体1上，行星轮4与行星架3之间设置径向浮动装置，径向浮动装置为浮动轴承座6。
浮动轴承座6包括浮动体61与弹性臂62，弹性臂62设置在浮动体61两侧，向行星架3旋转轴心的切向延伸，并与行星架3连接，浮动体61与行星架3之间有间隙，行星轮4与浮动体61可转动地连接。浮动轴承座6与行星架3为一体式结构，由行星架3切割形成，弹性臂62的两端分别与浮动体61及行星架3连为一体。
摩擦圈5、行星轮4与太阳轮2相互连接的表面为两段反向的圆锥面。摩擦圈5内侧直径由中间沿轴向向两侧逐渐增大。摩擦圈5为两个，并沿轴向设置，两个摩擦圈5内侧各设有一个圆锥面，且两个摩擦圈5对称设置，两个摩擦圈5之间设有调整垫7，两个摩擦圈5通过螺栓连接。
摩擦圈5外侧与壳体1之间设有径向定位圈8。太阳轮两端设有缓冲弹簧9。缓冲弹簧9为碟簧。
本传动装置采用多级行星减速结构，壳体1沿轴向分为多段，壳体1的分段数量与传动级数相同。
本发明工作原理如下：
本实施例为二级减速的传动装置，在此以其中一级减速的原理为例进行说明。动力由输入轴传入到太阳轮2，太阳轮2驱动行星架3与行星轮4转动，动力由行星架3向外传递。通常传动装置，尤其是摩擦传动中，若两摩擦轮之间存在间隙，则传动精度将会受到影响，通过浮动轴承座6的设置，传动装置在装配时，输出轴为行星架3提供一个径向力，通过弹性臂62的微小弹性形变可以使行星架3进行浮动，进而实现太阳轮2、行星轮4与摩擦圈5之间的压紧，消除间隙，使输出更加的精确并平稳。
本发明装配过程中，首先通过径向定位圈8来确定摩擦圈5的大致位置，然后将太阳轮2、行星架3、行星轮4与摩擦圈5进行安装，通过螺栓可以固定两个摩擦圈5，使摩擦圈5将行星轮4向行星架3的内侧挤压，从而使太阳轮2、行星轮4与摩擦圈5之间相互压紧，提高了传动的精确度。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：包括壳体(1)、太阳轮(2)、行星架(3)与行星轮(4)，所述壳体(1)内设有摩擦圈(5)，太阳轮(2)、行星轮(4)与摩擦圈(5)依次摩擦传动连接，所述太阳轮(2)与输入轴连接，行星轮(4)设置在行星架(3)上，行星架(3)与输出轴连接，并且可转动的安装在壳体(1)上，所述行星轮(4)与行星架(3)之间设置径向浮动装置；
所述径向浮动装置为浮动轴承座(6)，所述浮动轴承座(6)与行星架(3)弹性连接；
所述浮动轴承座(6)包括浮动体(61)与弹性臂(62)，所述弹性臂(62)设置在浮动体(61)侧面，并与行星架(3)连接，所述浮动体(61)与行星架(3)之间有间隙，所述行星轮(4)与浮动体(61)可转动地连接。
2.根据权利要求1所述的一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：所述弹性臂(62)设置在浮动体(61)两侧，向行星架(3)旋转轴心的切向延伸，弹性臂(62)的两端分别连接浮动体(61)与行星架(3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：所述浮动轴承座(6)与行星架(3)为一体式结构，由行星架(3)切割形成，弹性臂(62)的两端分别与浮动体(61)及行星架(3)连为一体。
4.根据权利要求1所述的一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：所述摩擦圈(5)、行星轮(4)与太阳轮(2)相互连接的表面为两段反向的圆锥面。
5.根据权利要求4所述的一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：所述摩擦圈(5)内侧直径由中间沿轴向向两侧逐渐增大。
6.根据权利要求5所述的一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：所述摩擦圈(5)为两个，并沿轴向设置，两个所述摩擦圈(5)内侧各设有一个圆锥面，且两个摩擦圈(5)对称设置，两个摩擦圈(5)之间设有调整垫(7)，两个所述摩擦圈(5)通过螺栓连接。
7.根据权利要求1、2、4、5或6任一所述的一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：所述摩擦圈(5)外侧与壳体(1)之间设有径向定位圈(8)。
8.根据权利要求1、2、4、5或6任一所述的一种弹性行星摩擦传动装置，其特征在于：所述太阳轮(2)两端设有缓冲弹簧(9)。
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