CN202140527U

CN202140527U - 一种采用少齿差减速机构的线性驱动器

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Publication number: CN202140527U
Application number: CN201120265006U
Authority: CN
Inventors: 张志敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2021-07-25

Abstract

本实用新型提出了一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，包括外壳体、直流电机、少齿差减速机构、过载保护装置、自锁装置、双联齿轮、传动输出机构和固定机构；传动输出机构包括前拉、内管和丝杆螺母机构，前拉与内管一端同轴连接，内管另一端与丝杆螺母固定连接，丝杆与丝杆动力输入齿轮键连接；直流电机，少齿差减速机构，过载保护装置和自锁装置依次串接固定；双联齿轮中的小齿轮与丝杆动力输入齿轮啮合，双联齿轮中的大齿轮与自锁装置中的动力输出齿轮啮合。本实用新型中少齿差减速机构完成大传动比的减速任务，双联齿轮和传动输出机构实现动力输出、附加减速和不同速比的配比任务。

Description

一种采用少齿差减速机构的线性驱动器

技术领域

本实用新型涉及线性驱动器领域，具体为一种采用少齿差减速机构的线性驱动器。

背景技术

目前，在直流低压线性驱动器上采用的减速机构主要为蜗杆传动机构和二级或多级行星齿轮减速机构。这两种减速机构分别存在以下不足：蜗杆传动机构的传动效率较低，单级蜗杆传动机构的传动效率只有40％左右，导致驱动器发热和温升较高，同时驱动器要达到需要的负载要求，需要电机有高的功率，较大的体积；另外，蜗杆传动机构在使用时，电机与丝杆常垂直安装，这样也增加了安装空间，增大了线性驱动器的体积。二级或多级行星齿轮减速机构的结构复杂、齿轮数目较多、输入轴与输出轴的同轴性较差、装配与使用不方便。上述这两种减速机构运用到线性驱动器上均有较大缺陷。

发明内容

要解决的技术问题

为解决现有采用蜗杆传动机构和二级或多级行星齿轮减速机构的线性驱动器具有的传动效率低，体积大，减速机构结构复杂等问题，本实用新型提出了一种采用少齿差减速机构的线性驱动器。

技术方案

本实用新型的技术方案为：

所述一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：包括外壳体、直流电机、少齿差减速机构、过载保护装置、自锁装置、双联齿轮、传动输出机构和固定机构；传动输出机构包括前拉、内管和丝杆螺母机构，前拉与内管一端同轴固定连接，内管另一端与丝杆螺母机构中的螺母固定连接，螺母沿丝杆轴向做直线运动，丝杆与丝杆动力输入齿轮键连接；固定机构包括尾拉和哈夫块，哈夫块套在尾拉上，并通过滚动轴承与丝杆端部连接，尾拉与哈夫块通过扁型面配合，防止尾拉在哈夫块内转动，哈夫块与外壳体固定连接，尾拉穿过外壳体用于固定整个线性驱动器；直流电机，少齿差减速机构，过载保护装置和自锁装置依次串接固定；双联齿轮安装在传动输出机构与自锁装置之间，双联齿轮中的小齿轮与丝杆动力输入齿轮啮合，双联齿轮中的大齿轮与自锁装置中的动力输出齿轮啮合。

所述一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：外壳体包括前端盖、外管、动力装置壳体和后端盖，前端盖与外管一端固定连接，外管均布在内管周围，外管另一端与动力装置壳体固定连接，后端盖与动力装置壳体密封固定连接，且后端盖与哈夫块连接的部分有中心通孔，用于穿过尾拉，在该中心通孔周围周向均布有若干小通孔，小通孔与哈夫块端部圆柱凸起配合，将哈夫块与后端盖固定，同时通过选择圆柱凸起与不同方向的小通孔配合，实现不同的尾拉固定角度。

所述一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：过载保护装置为钢珠安全离合器，自锁装置为扭簧摩擦离合器。

所述一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：少齿差减速机构的输出机构为销轴式，浮动盘式，十字滑块式和双曲柄式。

所述一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：所述线性驱动器还包括有限位机构，限位机构包括线路板、滑块和限位板；限位板套在丝杆上并与丝杆螺纹连接，限位板一端与滑块固定连接，随着丝杆转动，限位板带动滑块在线路板上沿丝杆轴向滑动，当滑块触碰线路板上限位开关时，开关断路，线性驱动器停转。

有益效果

在本实用新型中，少齿差减速机构完成大传动比的减速任务，双联齿轮和传动输出机构实现动力输出、附加减速和不同速比的配比任务。少齿差减速机构传动比大、体积小、质量轻、运转平稳、输入轴与输出轴同轴性好、齿形易加工、装拆方便，传动效率达0.85-0.91，适合小功率的线性驱动器应用领域；本实用新型中，通过选择哈夫块与后端盖不同方向的通孔配合，实现能够选择不同的尾拉安装方向，进而实现能够选择整个线性驱动器的安装固定方向。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图(带外壳体)；

图2：本实用新型的结构示意图(去外壳体)；

图3：直流电机、少齿差减速机构、钢珠安全离合器、扭簧摩擦离合器的安装示意图；

图4：少齿差减速机构的零件爆炸图；

图5：钢珠安全离合器的零件爆炸图；

图6：扭簧摩擦离合器的零件爆炸图；

图7：少齿差减速机构的剖视图；

图8：后端盖的平面示意图；

图9：半个哈夫块的结构示意图；

图10：尾拉的结构示意图；

其中：1、前拉；2、内管；3、前端盖；4、外管；5、插线一；6、插线二；7、压板；8、动力装置壳体；9、密封垫；10、后端盖；11、尾拉；12、导管套；14、开关板；15、线路板；16、滑块；17、丝杆螺母；18、限位板；19、丝杆；20、丝杆动力输入齿轮；21、哈夫块；22、密封圈；23、哈夫块紧固螺母；24、双联齿轮固定轴；25、定位套；26、双联齿轮；27、连接盖；28、第一轴承；29、联轴器；30、第一轴套；31、第一定位板；32、第二轴承；33、第一齿轮；34、销轴；35、销轴套；36、曲轴；37、第二齿轮；38、第三轴承；39、第二轴套；40、第四轴承；41、第五轴承；42、少齿差减速机构输出轴；43、第六轴承；44、内齿轮壳体；45、连接套；46、底垫；47、钢球；48、保持架；49、第一垫板；50、碟簧；51、第二垫板；52、钢珠安全离合器壳体；53、扭簧摩擦离合器轴套；54、扭簧摩擦离合器的动力输出齿轮；55、卡簧；56、异形轴；57、第七轴承；58、扭簧；59、扭簧座；I、直流电机；II、少齿差减速机构；III、钢珠安全离合器；IV、扭簧摩擦离合器。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本实用新型。

本实施例中的线性驱动器包括外壳体、直流电机I、少齿差减速机构II、过载保护装置、自锁装置、双联齿轮26、传动输出机构和固定机构。

参照附图1，外壳体包括前端盖3、外管4、动力装置壳体8和后端盖10。前端盖通过四个角上的螺钉分别与四根外管4的一端固定连接，外管4均布在内管2的周围，外管4的另一端与固定动力装置壳体8固定连接，此外固定动力装置壳体8还通过压板7与两根外管4型面配合固定，固定动力装置壳体8的后端面与后端盖10通过密封垫9螺栓密封固定连接。参照附图8，后端盖上开有若干通孔，分别用于穿过尾拉11和双联齿轮固定轴24，在用于穿过尾拉11的通孔周围还周向均布有若干小通孔，用于与哈夫块21端部的圆柱凸起配合，固定哈夫块21。

参照附图2，传动输出机构包括前拉1、内管2和丝杆螺母机构，前拉1穿过前端盖3的中心通孔，与内管2一端同轴固定连接，内管2另一端与丝杆螺母机构中的丝杆螺母17固定连接；丝杆螺母17与外管4通过花键连接，使得丝杆螺母17在丝杆19转动作用下，带动内管2沿丝杆19轴向运动；丝杆19与丝杆动力输入齿轮20通过键固定连接。

参照附图3，本实用新型中的动力机构及减速、保护机构为直流电机I、少齿差减速机构II、过载保护装置和自锁装置，其中少齿差减速机构采用的是销轴式二齿差W机构，过载保护装置采用的是钢珠安全离合器III，自锁装置采用的是扭簧摩擦离合器IV。直流电机I通过少齿差减速机构II内部的联轴器29与少齿差减速机构II相连，少齿差减速机构II通过其内部的少齿差减速机构输出轴42与钢珠安全离合器III内部的连接套45扁形面连接，钢珠安全离合器III通过其内部的保持架48与扭簧摩擦离合器IV内部的扭簧摩擦离合器轴套53扁形面连接。

参照附图4和附图7，少齿差减速机构II中结构相同的第一齿轮33、第二齿轮37分别通过结构相同的第二轴承32、第三轴承38连接在曲轴36的两个具有相等偏心距的偏心轴颈上，并且第一齿轮33、第二齿轮37上对应开有六个孔，间隙配合的销轴34和销轴套35与第一齿轮33、第二齿轮37上的对应孔滑动连接，销轴34两端还分别与第一定位板31、少齿差减速机构输出轴42上的六个对应孔紧固连接。第一定位板31通过第一轴套30与曲轴36滑动连接。少齿差减速机构输出轴42通过第六轴承43与内齿轮壳体44连接，同时少齿差减速机构输出轴42还通过第四轴承40与第二轴套39连接；第二轴套39与曲轴36紧固连接。第一齿轮33、第二齿轮37同时与内齿轮壳体44上的内齿轮啮合。连接盖27通过卡扣与内齿轮壳体44连接，并且连接盖27与内齿轮壳体44同心，通过螺钉固定于动力装置壳体8内。少齿差减速机构II工作时，曲轴36是通过联轴器29连接直流电机I的输出轴，由于曲轴36的转动和内齿轮壳体44上的内齿轮的限制，第一齿轮33和第二齿轮37既绕内齿轮壳体44位置固定的轴线作圆周平移运动，又绕自身轴线作回转运动。六个销轴34、销轴套35保证了第一齿轮33和第二齿轮37与少齿差减速机构输出轴42之间的等比传动。

参照附图2，双联齿轮26安装在传动输出机构与扭簧摩擦离合器IV之间，通过双联齿轮固定轴与后端盖10固定，双联齿轮26中的小齿轮与丝杆动力输入齿轮20啮合，双联齿轮26中的大齿轮与扭簧摩擦离合器IV中的动力输出齿轮54啮合，从而双联齿轮26将动力系统的功率输出传递给了传动输出机构：直流电机I通过联轴器29将旋转运动传递给少齿差减速机构II，少齿差减速机构II将减速后的旋转运动传递给钢珠安全离合器III和扭簧摩擦离合器IV，扭簧摩擦离合器IV又将旋转运动通过双联齿轮26传递给传动输出机构，传动输出机构中丝杆动力输入齿轮20带动丝杆19旋转，丝杆19的旋转运动带动丝杆螺母17轴线直线运动，进而带动与丝杆螺母17连接的内管2直线运动。内管2通过前拉1带动与前拉1相连的负载作直线运动。如此即将直流电机I的旋转运动转变成与前拉1相连负载的直线运动。

参照附图2，为了对线性驱动器前出位置进行限位，本实施例中还包括了限位机构，限位机构包括线路板15、滑块16和限位板18；限位板18套在丝杆19上并与丝杆19螺纹连接，限位板18一端通过连接板与滑块16固定连接，随着丝杆19转动，限位板18带动滑块16在线路板15上沿丝杆轴向滑动，当滑块16触碰线路板15上的限位开关时，开关断路，线性驱动器停转。

参照附图2，固定机构包括尾拉11和哈夫块21，哈夫块21套在尾拉11上，且哈夫块21通过滚动轴承与丝杆19端部连接。参照附图9和附图10，哈夫块21与尾拉11通过扁型面配合，防止尾拉11在哈夫块21内转动；在哈夫块21端部上有圆柱凸起，圆柱凸起用于与后端盖10上的小通孔配合，将哈夫块21与后端盖10转动方向固定，并通过在尾拉11的紧固螺栓和密封圈22将哈夫块21与后端盖10轴向固定。采用该结构的优点是通过选择哈夫块21上的圆柱凸起与不同方向的小通孔配合，能够带动尾拉11有不同的固定角度，从而能够使整个线性驱动器有不同的固定角度。

Claims

1.一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：包括外壳体、直流电机、少齿差减速机构、过载保护装置、自锁装置、双联齿轮、传动输出机构和固定机构；传动输出机构包括前拉、内管和丝杆螺母机构，前拉与内管一端同轴固定连接，内管另一端与丝杆螺母机构中的螺母固定连接，螺母沿丝杆轴向做直线运动，丝杆与丝杆动力输入齿轮键连接；固定机构包括尾拉和哈夫块，哈夫块套在尾拉上，并通过滚动轴承与丝杆端部连接，尾拉与哈夫块通过扁型面配合，防止尾拉在哈夫块内转动，哈夫块与外壳体固定连接，尾拉穿过外壳体用于固定整个线性驱动器；直流电机，少齿差减速机构，过载保护装置和自锁装置依次串接固定；双联齿轮安装在传动输出机构与自锁装置之间，双联齿轮中的小齿轮与丝杆动力输入齿轮啮合，双联齿轮中的大齿轮与自锁装置中的动力输出齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：外壳体包括前端盖、外管、动力装置壳体和后端盖，前端盖与外管一端固定连接，外管均布在内管周围，外管另一端与动力装置壳体固定连接，后端盖与动力装置壳体密封固定连接，且后端盖与哈夫块连接的部分有中心通孔，用于穿过尾拉，在该中心通孔周围周向均布有若干小通孔，小通孔与哈夫块端部圆柱凸起配合，将哈夫块与后端盖固定，同时通过选择圆柱凸起与不同方向的小通孔配合，实现不同的尾拉固定角度。

3.根据权利要求2所述的一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：过载保护装置为钢珠安全离合器，自锁装置为扭簧摩擦离合器。

4.根据权利要求3所述的一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：少齿差减速机构的输出机构为销轴式，浮动盘式，十字滑块式和双曲柄式。

5.根据权利要求4所述的一种采用少齿差减速机构的线性驱动器，其特征在于：所述线性驱动器还包括有限位机构，限位机构包括线路板、滑块和限位板；限位板套在丝杆上并与丝杆螺纹连接，限位板一端与滑块固定连接，随着丝杆转动，限位板带动滑块在线路板上沿丝杆轴向滑动，当滑块触碰线路板上限位开关时，开关断路，线性驱动器停转。