CN113883241B - 一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用 - Google Patents

一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113883241B
CN113883241B CN202111039272.9A CN202111039272A CN113883241B CN 113883241 B CN113883241 B CN 113883241B CN 202111039272 A CN202111039272 A CN 202111039272A CN 113883241 B CN113883241 B CN 113883241B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cycloid
rotor
speed
eccentric
hypocycloid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111039272.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113883241A (zh
Inventor
毛兴鹏
黄崇杰
袁筝
俞玮捷
刘光宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Australia Automation Equipment Co ltd
Original Assignee
Hangzhou Australia Automation Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Australia Automation Equipment Co ltd filed Critical Hangzhou Australia Automation Equipment Co ltd
Priority to CN202111039272.9A priority Critical patent/CN113883241B/zh
Publication of CN113883241A publication Critical patent/CN113883241A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113883241B publication Critical patent/CN113883241B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F16H7/023—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts with belts having a toothed contact surface or regularly spaced bosses or hollows for slipless or nearly slipless meshing with complementary profiled contact surface of a pulley
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00—Bundling articles
    • B65B13/18—Details of, or auxiliary devices used in, bundling machines or bundling tools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/035—Gearboxes for gearing with endless flexible members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0842—Mounting or support of tensioner
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02086—Measures for reducing size of gearbox, e.g. for creating a more compact transmission casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02091—Measures for reducing weight of gearbox

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

本发明公开了一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用。本发明包括摆线减速机构和传动机构；摆线减速机构的电机的输出轴与摆线偏心轮相连接，内摆线转子与摆线外转子的中心孔距离即为摆线偏心轮的偏心距，并且内摆线转子的摆线齿形与摆线外转子环形排列的导向轴承相啮合，以组成少齿差内啮合减速机构。传动结构依靠传动齿轮获得相同的转速后，通过同步带将动力传递至线束包扎的旋转体，同步带与传动齿轮啮合传动，由于旋转体和传动齿轮之间存在齿数比，则两者之间构成二级减速。本发明能够实现多级变速且实现较大减速比，其结构简单，体积较小，使用寿命长，根据整体结构中功能不同。

Description

一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用
技术领域
本发明属于线束生产自动化领域,具体公布一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用,从而实现了线束包扎自动化的关键动作,具有重要的应用价值。
技术背景
在工业生产中,人们常将棉纱线、人造纤维线等绕制各种适合纺织机用的纱团、绽,将漆包铜线绕制成电感线圈,或者,将各类散线进行胶带或无胶胶带封装,达到捆绑、防漏电、防老化、防腐蚀等效果。因此,缠绕工序是日常生活和工业生产中的一种应用广泛的生产方式,能够创造出各种各样的实用产品,产生巨大的经济效益,是国民经济的重要组成部分之一。针对不同行业、不同情况,缠绕机构的设计具有不同的特点。举例说明,漆包线的绕线机包括装有一根圆形绕轴的单头机,依此类堆,还有双头机、三头机等。常用的绕线机按自动化程度又可分为简易型、半自动型、全自动型。按控制方式有数控式微电脑单片机及电脑控制之分按安装方式有桌面式和落地式机等分类。
汽车线束是汽车电路的网络主体,没有线束也就不存在汽车电路。线束是指由铜材冲制而成的接触件端子连接器与电线电缆压接后,外面再塑压绝缘体或外加金属箱体等,以线束捆扎形成连接电路的组件。线束产业链包括电线电缆、连接器、加工设备、线束制造和下游应用产业,线束应用非常广泛,可用在汽车、家用电器、计算机和通讯设备、各种电子仪器仪表等方面,车身线束连接整个车身,大体形状呈形。汽车电线又称低压电线,它与普通家用电线是不一样的。普通家用电线是铜质单蕊电线,有一定硬度。而汽车电线都是铜质多蕊软线,有些软线细如毛发,几条乃至几十条软铜线包裹在塑料绝缘管聚氯乙烯内,柔软而不容易折断。线束用机织线或塑料粘带包裹,出于安全、加工和维修方便,机织线包裹已经淘汰,现在是用粘性塑料胶带包裹。线束与线束之间、线束与电气元件之间的连接,采用联插件或线耳。联插件用塑料制成,分有插头和插座。线束与线束之间用联插件相接,线束与电气元件之间的连接用联插件或线耳。当前,在汽车线束的生产仍然采用人工绕胶带的方式实现各类线束的封装和捆绑,达到固定、防漏电、防老化、防腐蚀等效果。工人劳动强度大、效率低,不利于现代化生产。因此,迫切需要发明各种各样的自动化包胶机设备,替代人工操作,改善工人的劳动强度,提高工业生产的效率。
目前,市场上缺乏一种适用于线束包扎的摆线减速结构,实现单级变速且减速比大,并保证线束包扎的持续能力。为此,本发明公布一种线束包扎设备的高减速比且结构简单的关键性机械原理、多个关键机械结构,以及主要使用方法,避免了常规机械传动的多种弊端,具有重要的应用价值。
发明内容
本发明基于上述问题，根据现有的缺陷和不足，提供一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用，实现多级变速且实现较大减速比，其结构简单，体积较小，使用寿命长，根据整体结构中功能不同。
一种线束包扎设备的摆线减速装置，包括摆线减速机构及传动机构两个子结构。
传动结构包括箱体、内导轮轴承、内导轮、旋转体、外导轮轴承、外导轮、同步带、偏心轴承、张紧偏心轮、传动齿轮。传动齿轮与中心轴固定连接，通过中心轴与摆线外转子固定连接，并通过箱体上的通孔同轴旋转，并在箱体上通过阶梯结构保留一定的空间，传动齿轮通过同步带将动力传送至旋转体；箱体表面设置有多个定位轴，且该多个定位轴与内导轮和外导轮通过轴承同轴连接。即：内导轮通过内导轮轴承与定位轴同轴连接；外导轮通过外导轮轴承与定位轴同轴连接；旋转体内部设置有凹槽结构,内导轮从旋转体内部压住旋转体的凹槽结构边缘,并镶嵌在凹槽结构内部,防止旋转体轴向窜动,外导轮从旋转体外部压住旋转体外侧及同步带,从而起到导向作用。外侧导向轮以箱体中心线呈对称分布，从而允许旋转体非完整圆形而存在豁口。两边最外侧的张紧偏心轮起张紧作用。
摆线减速机构包括导向轴承、转子轴承、摆线偏心轮、偏心轮轴承、内摆线转子、摆线外转子、摆线固定盖。所述的摆线外转子一侧内表面设置有多个定位轴,且呈圆周均匀分布，每个定位轴上设置有配套导向轴承，使得定位轴与导向轴承同轴联接；摆线外转子中间设置有通孔，中心轴通过该通孔与摆线外转子同轴固定连接；由于中心轴与箱体通过轴承同轴联接，摆线外转子与箱体也是同轴连接；内摆线转子外圈设置有摆线齿形其表面按圆周分布设置有多个通孔，且内摆线转子中心也设置有通孔，内摆线转子通过摆线齿形与摆线外转子内分布的导向轴承形成啮合；摆线固定盖表面设置有多个定位轴，呈圆周均匀分布，且该多个定位轴上均设置有转子轴承，使得定位轴与转子轴承同轴联接，摆线固定盖上的定位轴个数与内摆线转子上分布的通孔个数一致，且转子轴承位于内摆线转子的通孔内，并在配合上形成相切。摆线固定盖中心设置有通孔，该通孔的孔径略大于摆线偏心轮的偏心轴孔径；摆线偏心轮自带的偏心轴与电机轴相连接，作为减速机构输入端与电机轴通过联轴器连接，并且摆线偏心轮与内摆线转子通过偏心轮轴承形成同轴联接，与摆线固定盖的中心通孔通过轴承同轴联接。摆线固定盖、摆线外转子以及内摆线转子之间均通过阶梯结构保留一定的空间，避免两者之间由于转动产生较大的摩擦力。
本发明摆线减速结构外部，摆线固定盖一般选择通过螺栓固定在壳体上，同时驱动电机可以通过摆线固定盖中间的通孔与摆线偏心轮的偏心轴连接，实现驱动力的输入。
减速结构输出端与传动齿轮连接结构，传动齿轮和摆线外转子通过中间轴连接在箱体的两侧，箱体两侧表面均设计有阶梯避免旋转产生过大的摩擦力，且传动齿轮和摆线外转子都与中间轴同轴固定联接，中间轴与箱体通过轴承同轴联接。
摆线减速机构分为输入部分、减速部分和输出部分。电机的输出轴与摆线偏心轮相连接，内摆线转子与摆线外转子的中心孔距离即为摆线偏心轮的偏心距，并且内摆线转子的摆线齿形与摆线外转子环形排列的导向轴承相啮合，以组成少齿差内啮合减速机构。导向轴承能够有效减小内外转子间旋转产生的摩擦力。
当电机的输出轴带着偏心轮转动一周时，由于内摆线转子上摆线齿形的特点及其受到摆线固定盖上圆周分布的转子轴承的制约，内摆线转子的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正传一周时，偏心轮也转动一周，内摆线转子往相反方向上转动一周，在转动过程中推动摆线外转子转动，摆线外转子相对内摆线转子转过一个齿差从而得到减速。通过输出轴将摆线外转子的低速自传通过中心轴传递给传动齿轮，从而获得较低的输出转速。
本发明是一种在适用于线束包扎的摆线减速结构，采用少齿差一式传动原理，在多级变速情况下实现大减速比，相较于多级减速结构以及传统单级减速体积小，重量轻，过载能力强，耐冲击。
传动结构依靠传动齿轮获得相同的转速后，通过同步带将动力传递至线束包扎的旋转体，同步带与传动齿轮啮合传动，由于旋转体和传动齿轮之间存在齿数比，则两者之间构成二级减速。内外导向轮组能够限制旋转体的轴向运动和径向运动，而箱体外侧设置的定位轴及张紧轮不仅可以对同步带起到导向作用，使同步带能够同时与传动齿轮和旋转体啮合，还可以通过调节偏心轮能够对同步带起到预加不同张力的作用。偏心轮由张紧轮偏心轴承和偏心张紧轮组成,偏心张紧轮通过张紧轮偏心轴承设置在旋转体上且偏心张紧轮对同步传动带施加压力从而调节同步传动带的拉力提升同步传动带对传动齿轮和旋转体的啮合程度。
本发明对线束包扎机的减速原理实现如下：
已知摆线减速机外齿齿数，即在摆线外转子上环形分布的轴承个数为Z1，而内摆线转子的齿数为Z2；假设传动齿轮的齿数为Z3，旋转体圆周等效齿数为Z4；假设摆线减速器输入轴的角速度为W1，输出轴的角速度为W2；传动齿轮的角速度为W3，旋转体的角速度为W4。
那么，根据各级变速结构，可推导出一级角速度变化关系为：
Figure BDA0003248630340000041
式中，输入轴角速度W1的方向与输出轴角速度W2方向相反，且角速度W2与内外摆线齿差成正比，与外摆线齿数成反比。
二级角速度变化关系为：
W3＝W2
Figure BDA0003248630340000051
传动齿轮的角速度W3与摆线减速器摆线外转子角速度W2相等，角速度W3和角速度W4与各自齿数成反比；
因此，摆线外转子的齿数Z1、内摆线转子的齿数Z2、传动齿轮的齿数Z3以及旋转体的等效齿数Z4实现对输入轴的角速度进行变速，而输入轴的角速度即电机转速，从而建立电机转速与与旋转体转速之间的关系：
Figure BDA0003248630340000052
该式实现对驱动电机的变速，从而输出合适的旋转体的旋转速度。
本发明的有益说明如下：
(1)减速机构采用摆线减速，能够有效减小线束包扎机内关键机构的体积，使包扎机整体体积减小，方便操作；
(2)摆线减速器相较于传统减速机构，能产生较大扭矩和减速比，重量轻，过载能力强；
(3)摆线减速器的外齿为环形分布的轴承，则内齿在偏心旋转过程中能有效减小与外齿的摩擦；
(4)采用偏心轴承调节同步带的张力，能够对同步带产生不同程度的预紧力，对不同的作业环境有一定的适应性；
(5)传动齿轮与减速器输出端连接，一方面起到动力传递的作用，另一方面也与带齿的旋转体构成机构的二级减速；
本发明所述减速结构是包胶机的核心部件，驱动电机输入动力经过减速机构后传递给带豁口的旋转体，旋转体带动胶带等缠绕物对电线等进行线束缠绕，应用前景非常好。
附图说明
图1为本发明二级传动减速结构示意图；
图2为本发明摆线减速结构内部示意图；
图3为本发明摆线减速结构外部示意图
图4为本发明减速结构输出端与传动齿轮连接结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
一种线束包扎设备的摆线减速装置，包括摆线减速机构及传动机构两个子结构。
参考图1，传动结构包括箱体1、内导轮轴承2、内导轮3、旋转体4、外导轮轴承5、外导轮6、同步带7、偏心轴承8、张紧偏心轮9、传动齿轮10。传动齿轮10与中心轴18固定连接，通过中心轴18与摆线外转子16固定连接，并通过箱体1上的通孔同轴旋转，并在箱体1上通过阶梯结构保留一定的空间，传动齿轮10通过同步带7将动力传送至旋转体4；箱体1表面设置有多个定位轴，且该多个定位轴与内导轮3和外导轮6通过轴承同轴连接。即：内导轮3通过内导轮轴承2与定位轴同轴连接；外导轮6通过外导轮轴承5与定位轴同轴连接；旋转体4内部设置有凹槽结构,内导轮3从旋转体内部压住旋转体的凹槽结构边缘,并镶嵌在凹槽结构内部,防止旋转体4轴向窜动,外导轮6从旋转体4外部压住旋转体4外侧及同步带7,从而起到导向作用。外侧导向轮6以箱体1中心线呈对称分布，从而允许旋转体非完整圆形而存在豁口。两边最外侧的张紧偏心轮9起张紧作用。
参考图2，摆线减速机构包括导向轴承11、转子轴承12、摆线偏心轮13、偏心轮轴承14、内摆线转子15、摆线外转子16、摆线固定盖17。所述的摆线外转子16一侧内表面设置有多个定位轴,且呈圆周均匀分布，每个定位轴上设置有配套导向轴承11，使得定位轴与导向轴承11同轴联接；摆线外转子16中间设置有通孔，中心轴18通过该通孔与摆线外转子16同轴固定连接；由于中心轴18与箱体1通过轴承同轴联接，摆线外转子16与箱体1也是同轴连接；内摆线转子15外圈设置有摆线齿形其表面按圆周分布设置有多个通孔，且内摆线转子15中心也设置有通孔，内摆线转子15通过摆线齿形与摆线外转子16内分布的导向轴承11形成啮合；摆线固定盖17表面设置有多个定位轴，呈圆周均匀分布，且该多个定位轴上均设置有转子轴承12，使得定位轴与转子轴承同轴联接，摆线固定盖17上的定位轴个数与内摆线转子15上分布的通孔个数一致，且转子轴承12位于内摆线转子15的通孔内，并在配合上形成相切。摆线固定盖17中心设置有通孔，该通孔的孔径略大于摆线偏心轮13的偏心轴孔径；摆线偏心轮13自带的偏心轴与电机轴相连接，作为减速机构输入端与电机轴通过联轴器连接，并且摆线偏心轮13与内摆线转子15通过偏心轮轴承14形成同轴联接，与摆线固定盖17的中心通孔通过轴承同轴联接。摆线固定盖17、摆线外转子16以及内摆线转子15之间均通过阶梯结构保留一定的空间，避免两者之间由于转动产生较大的摩擦力。
参考图3，本发明摆线减速结构外部，摆线固定盖17一般选择通过螺栓固定在壳体上，同时驱动电机可以通过摆线固定盖17中间的通孔与摆线偏心轮13的偏心轴连接，实现驱动力的输入。
参考图4，减速结构输出端与传动齿轮10连接结构，传动齿轮10和摆线外转子16通过中间轴18连接在箱体1的两侧，箱体1两侧表面均设计有阶梯避免旋转产生过大的摩擦力，且传动齿轮10和摆线外转子16都与中间轴同轴固定联接，中间轴与箱体通过轴承同轴联接。
为使图无歧义，下面开始补充说明。
摆线减速机构分为输入部分、减速部分和输出部分。电机的输出轴与摆线偏心轮13相连接，内摆线转子15与摆线外转子16的中心孔距离即为摆线偏心轮13的偏心距，并且内摆线转子15的摆线齿形与摆线外转子16环形排列的导向轴承11相啮合，以组成少齿差内啮合减速机构。导向轴承11能够有效减小内外转子间旋转产生的摩擦力。
当电机的输出轴带着偏心轮转动一周时，由于内摆线转子15上摆线齿形的特点及其受到摆线固定盖17上圆周分布的转子轴承12的制约，内摆线转子15的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正传一周时，偏心轮也转动一周，内摆线转子15往相反方向上转动一周，在转动过程中推动摆线外转子16转动，摆线外转子16相对内摆线转子15转过一个齿差从而得到减速。通过输出轴将摆线外转子16的低速自传通过中心轴18传递给传动齿轮10，从而获得较低的输出转速。
传动结构依靠传动齿轮10获得相同的转速后，通过同步带7将动力传递至线束包扎的旋转体4，同步带7与传动齿轮10啮合传动，由于旋转体4和传动齿轮10之间存在齿数比，则两者之间构成二级减速。内导轮3和外导轮6能够限制旋转体的轴向运动和径向运动，而箱体1外侧设置的定位轴及偏心张紧轮9不仅可以对同步带起到导向作用，使同步带7能够同时与传动齿轮10和旋转体4啮合，还可以通过调节偏心张紧轮9能够对同步带7起到预加不同张力的作用。偏心轮由张紧轮偏心轴承8和偏心张紧轮9组成,偏心张紧轮9通过张紧轮偏心轴承8实现偏心旋转且偏心张紧轮9对同步带7施加压力从而调节同步带的拉力提升同步带对传动齿轮10和旋转体4的啮合程度。
一种线束包扎设备的摆线减速装置的变速方法，其减速原理实现如下：
已知摆线减速机构外齿齿数，即在摆线外转子16上环形分布的导向轴承11个数为Z1，而内摆线转子15的齿数为Z2；假设传动齿轮10的齿数为Z3，旋转体4圆周等效齿数为Z4；假设摆线减速器输入轴，即摆线偏心轮13的角速度为W1，输出轴即摆线外转子16的角速度为W2；传动齿轮10的角速度为W3，旋转体4的角速度为W4。
那么，根据各级变速结构，可推导出一级角速度变化关系为：
Figure BDA0003248630340000081
式中，摆线偏心轮13角速度W1的方向与摆线外转子16角速度W2方向相反，且角速度W2与内外摆线齿差成正比，与外摆线齿数成反比。
二级角速度变化关系为：
Figure BDA0003248630340000091
传动齿轮10的角速度W3与摆线减速器摆线外转子16角速度W2相等，角速度W3和角速度W4与各自齿数成反比。
因此，摆线外转子16的齿数Z1、内摆线转子15的齿数Z2、传动齿轮10的齿数Z3以及旋转体4的等效齿数Z4实现对摆线偏心轮13的角速度W1进行变速，而摆线偏心轮13的角速度W1即电机转速，从而建立电机转速与与旋转体4转速之间的关系：
Figure BDA0003248630340000092
公式(3)实现对驱动电机的变速，从而输出合适的旋转体4的旋转速度。

Claims (6)

1.一种线束包扎设备的摆线减速装置，其特征在于包括摆线减速机构和传动机构；
摆线减速机构包括导向轴承(11)、转子轴承(12)、摆线偏心轮(13)、偏心轮轴承(14)、内摆线转子(15)、摆线外转子(16)、摆线固定盖(17)；所述的摆线外转子(16)一侧内表面设置有多个定位轴,且呈圆周均匀分布，每个定位轴上设置有配套导向轴承(11)，使得定位轴与导向轴承(11)同轴联接；摆线外转子(16)中间设置有通孔，中心轴(18)通过该通孔与摆线外转子(16)同轴固定连接；由于中心轴(18)与箱体(1)通过轴承同轴联接，摆线外转子(16)与箱体(1)也是同轴连接；内摆线转子(15)外圈设置有摆线齿形其表面按圆周分布设置有多个通孔，且内摆线转子(15)中心也设置有通孔，内摆线转子(15)通过摆线齿形与摆线外转子(16)内分布的导向轴承(11)形成啮合；摆线固定盖(17)表面设置有多个定位轴，呈圆周均匀分布，且该多个定位轴上均设置有转子轴承(12)，使得定位轴与转子轴承(12)同轴联接，摆线固定盖(17)上的定位轴个数与内摆线转子(15)上分布的通孔个数一致，且转子轴承(12)位于内摆线转子(15)的通孔内，并在配合上形成相切；摆线固定盖(17)中心设置有通孔，该通孔的孔径略大于摆线偏心轮(13)的偏心轴孔径；摆线偏心轮(13)自带的偏心轴与电机轴相连接，作为减速机构输入端与电机轴通过联轴器连接，并且摆线偏心轮(13)与内摆线转子(15)通过偏心轮轴承(14)形成同轴联接，与摆线固定盖(17)的中心通孔通过轴承同轴联接；摆线固定盖(17)、摆线外转子(16)以及内摆线转子(15)之间均通过阶梯结构保留空间，避免两者之间由于转动产生较大的摩擦力；
传动机构包括箱体(1)、内导轮轴承(2)、内导轮(3)、旋转体(4)、外导轮轴承(5)、外导轮(6)、同步带(7)、偏心轴承(8)、张紧偏心轮(9)、传动齿轮(10)；传动齿轮(10)与中心轴(18)固定连接，通过中心轴(18)与摆线外转子(16)固定连接，并通过箱体(1)上的通孔同轴旋转，传动齿轮(10)通过同步带(7)将动力传送至旋转体(4)；箱体(1)表面设置有多个定位轴，且该多个定位轴与内导轮(3)和外导轮(6)通过轴承同轴连接；即：内导轮(3)通过内导轮轴承(2)与定位轴同轴连接；外导轮(6)通过外导轮轴承(5)与定位轴同轴连接；旋转体(4)内部设置有凹槽结构,内导轮(3)从旋转体内部压住旋转体的凹槽结构边缘,并镶嵌在凹槽结构内部,防止旋转体(4)轴向窜动,外导轮(6)从旋转体(4)外部压住旋转体(4)外侧及同步带(7),从而起到导向作用；外导轮(6)以箱体(1)中心线呈对称分布，从而允许旋转体非完整圆形而存在豁口；两边最外侧的张紧偏心轮(9)起张紧作用。
2.根据权利要求1所述的一种线束包扎设备的摆线减速装置，其特征在于摆线固定盖(17)通过螺栓固定在壳体上，同时驱动电机通过摆线固定盖(17)中间的通孔与摆线偏心轮(13)的偏心轴连接，实现驱动力的输入。
3.根据权利要求1所述的一种线束包扎设备的摆线减速装置，其特征在于摆线减速机构的输出端与传动齿轮(10)连接结构，传动齿轮(10)和摆线外转子(16)通过中心轴(18)连接在箱体(1)的两侧，箱体(1)两侧表面均设计有阶梯避免旋转产生过大的摩擦力，且传动齿轮(10)和摆线外转子(16)都与中心轴同轴固定联接，中心轴与箱体通过轴承同轴联接。
4.根据权利要求1所述的一种线束包扎设备的摆线减速装置，其特征在于摆线减速机构实现如下：电机的输出轴与摆线偏心轮(13)相连接，内摆线转子(15)与摆线外转子(16)的中心孔距离即为摆线偏心轮(13)的偏心距，并且内摆线转子(15)的摆线齿形与摆线外转子(16)环形排列的导向轴承(11)相啮合，以组成少齿差内啮合减速机构；导向轴承(11)能够有效减小内外转子间旋转产生的摩擦力；
当电机的输出轴带着偏心轮转动一周时，由于内摆线转子(15)上摆线齿形的特点及其受到摆线固定盖(17)上圆周分布的转子轴承(12)的制约，内摆线转子(15)的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正传一周时，偏心轮也转动一周，内摆线转子(15)往相反方向上转动一周，在转动过程中推动摆线外转子(16)转动，摆线外转子(16)相对内摆线转子(15)转过一个齿差从而得到减速；通过输出轴将摆线外转子(16)的低速自传通过中心轴(18)传递给传动齿轮(10)，从而获得较低的输出转速。
5.根据权利要求4所述的一种线束包扎设备的摆线减速装置，其特征在于传动结构实现如下：传动结构依靠传动齿轮(10)获得相同的转速后，通过同步带(7)将动力传递至线束包扎的旋转体(4)，同步带(7)与传动齿轮(10)啮合传动，由于旋转体(4)和传动齿轮(10)之间存在齿数比，则两者之间构成二级减速；内导轮(3)和外导轮(6)能够限制旋转体的轴向运动和径向运动，而箱体(1)外侧设置的定位轴及张紧偏心轮(9)不仅能够对同步带起到导向作用，使同步带(7)能够同时与传动齿轮(10)和旋转体(4)啮合，还能够通过调节张紧偏心轮(9)能够对同步带(7)起到预加不同张力的作用；偏心轮由张紧轮偏心轴承(8)和张紧偏心轮(9)组成,张紧偏心轮(9)通过张紧轮偏心轴承(8)实现偏心旋转且张紧偏心轮(9)对同步带(7)施加压力从而调节同步带的拉力提升同步带对传动齿轮(10)和旋转体(4)的啮合程度。
6.根据权利要求1所述的一种线束包扎设备的摆线减速装置，其特征在于该装置的变速方法，具体实现如下：
已知摆线减速机构外齿齿数，即在摆线外转子(16)上环形分布的导向轴承(11)个数为Z1，而内摆线转子(15)的齿数为Z2；假设传动齿轮(10)的齿数为 Z3 ，旋转体(4)圆周等效齿数为Z4；假设摆线减速器输入轴，即摆线偏心轮(13)的角速度为W1，输出轴即摆线外转子(16)的角速度为W2；传动齿轮(10)的角速度为W3，旋转体(4)的角速度为W4；
那么，根据各级变速结构，可推导出一级角速度变化关系为：
Figure FDA0003990432800000031
式中，摆线偏心轮(13)角速度W1的方向与摆线外转子(16)角速度W2方向相反，且角速度W2与内外摆线齿差成正比，与外摆线齿数成反比；
二级角速度变化关系为：
Figure FDA0003990432800000041
传动齿轮(10)的角速度W3与摆线减速器摆线外转子(16)角速度W2相等，角速度W3和角速度W4与各自齿数成反比；
因此，摆线外转子(16)的齿数Z1、内摆线转子(15)的齿数Z2、传动齿轮(10)的齿数Z3以及旋转体(4)的等效齿数Z4实现对摆线偏心轮(13)的角速度W1进行变速，而摆线偏心轮(13)的角速度W1即电机转速，从而建立电机转速与与旋转体(4)转速之间的关系：
Figure FDA0003990432800000042
公式(3)实现对驱动电机的变速，从而输出合适的旋转体(4)的旋转速度。
CN202111039272.9A 2021-09-06 2021-09-06 一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用 Active CN113883241B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111039272.9A CN113883241B (zh) 2021-09-06 2021-09-06 一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111039272.9A CN113883241B (zh) 2021-09-06 2021-09-06 一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113883241A CN113883241A (zh) 2022-01-04
CN113883241B true CN113883241B (zh) 2023-03-10

Family

ID=79008298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111039272.9A Active CN113883241B (zh) 2021-09-06 2021-09-06 一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113883241B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009195002A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Nsk Ltd 減速機内蔵モータ
WO2014134765A1 (zh) * 2013-03-02 2014-09-12 浙江恒丰泰减速机制造有限公司 刚性内外齿廓包齿减速器
CN105836238B (zh) * 2016-04-19 2018-02-06 杭州鼎巅科技有限公司 一种线束包扎设备的多级变速机构及其应用
WO2019054651A1 (ko) * 2017-09-12 2019-03-21 주식회사 민트로봇 백래시 방지 싸이클로이드 감속기
US10378613B1 (en) * 2018-02-07 2019-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric powertrain with cycloidal mechanism
CN110285198A (zh) * 2019-07-23 2019-09-27 温州市日康烟具厂 一种摆线轮减速器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113883241A (zh) 2022-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105836238B (zh) 一种线束包扎设备的多级变速机构及其应用
CN108612810A (zh) 一种驱动装置及其减速机构
CN113883241B (zh) 一种线束包扎设备的摆线减速装置及其变速方法和应用
CN208519124U (zh) 一种驱动装置及其减速机构
CN212509373U (zh) 行星齿轮减速箱
KR101759171B1 (ko) 감속기를 구비한 모터 모듈
CN102820720B (zh) 一种电机转子及其装配方法
CN209591658U (zh) 一种双绞机的轴中轴装置
CN207664754U (zh) 一种驱动电机、电机驱动装置及使用该驱动电机的设备
CN219317564U (zh) 一种输出端密封改进的执行器
CN209041462U (zh) 一种滚套行星减速机
CN109256896B (zh) 一种摆线针轮式交流电机
TW200521355A (en) Hypoid geared motor and connection structure between motor pinion and hypoid pinion
CN113800026B (zh) 一种间歇性力调节进料机构及实现方法
CN207500413U (zh) 电动车辆无级变速驱动系统
KR20110121127A (ko) 중공형 싸이클로이드 감속기
CN206031969U (zh) 一种线束包扎设备的多级变速机构
CN205304495U (zh) 带马达的减速机
CN217355414U (zh) 一种行星减速复合一体电机
CN220253744U (zh) 一种电线旋转消除打拧装置
CN219760789U (zh) 一种无刷电机齿轮箱
CN220107755U (zh) 一种减速电机
CN220382874U (zh) 一种双输出轴驱动电机
CN206685204U (zh) 一种绞线旋转牵引机构
CN209676074U (zh) 一种爪极式永磁同步减速电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant