DE202014011280U1

DE202014011280U1 - Magnetorheological Servo Speed Reducer

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Publication number: DE202014011280U1
Application number: DE202014011280.0U
Authority: DE
Original assignee: Langham Automatic Co Ltd
Current assignee: Langham Automatic Co Ltd
Priority date: 2014-04-22
Filing date: 2014-04-22
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2024-04-23

Abstract

Magnetorheologischer Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierer, umfassend eine Triebkraftausgangswelle, ein Planetengetriebe, eine Exzenterwelle, eine linke Untersetzungsspindel, ein Nadelradgehäuse, eine Zykloidennadel, ein Hauptlager, eine rechte Untersetzungsspindel, eine Signalsteuerleitung, ein Basisgehäuse, eine Kupplungsendplatte, ein Spulenkern, eine Erregerspule , ein Eingangsjoch, ein Eingangslager, eine Eingangswelle, eine Eingangswellenöldichtung, eine magnetorheologische Flüssigkeit, ein Getriebekupplungsblatt, eine Kupplungskavität, eine Getriebeöldichtung, eine Kupplungsöldichtung, einen Encoder, ein Getriebelager, ein Zykloidenlager, ein Zykloidenrad, eine Untersetzungsspindelöldichtung, ein Exzenterlager und eine Übertragungsspindel, dadurch gekennzeichnet, dass die linke und rechte Seite des Hauptlagers jeweils mit der linken Untersetzungsspindel und der rechten Untersetzungsspindel verbunden sind, und die Übertragungsspindel in eine rechte Untersetzungsspindelöffnung eingesetzt ist, an dem Hauptlager ein Getriebelager montiert ist, um eine Getriebewellenanordnung zu bilden; dass ein Ende der linken Seite der Übertragungsspindel mit dem Planetengetriebe verbunden ist, das Planetengetriebe mit der Exzenterwelle verbunden ist und mit der Getriebewellenanordnung eine Planetenreduziererkomponente gebildet ist; dass an der Exzenterwelle das Exzenterlager und das Zykloidenlager vorgesehen sind, und an dem Zykloidenlager ein Zykloidenrad angeordnet ist, und eine Zykloidenadel auf der Außenseite des Zykloidenrades angeordnet ist; dass die Zykloidennadel, das Hauptlager, die linke Untersetzungsspindel, die rechte Untersetzungsspindel, die Exzenterwelle, das Zykloidenlager, das Zykloidenrad und das Exzenterlager eine Zykloidennadelrad-Reduziererkomponente bilden; dass die Triebkraftausgangswelle an der linken Untersetzungsspindel angebracht ist und mit der Zykloidennadelrad-Reduziererkomponente, der Planetenreduziererkomponente einen zweistufigen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus bildet; dass der Codierer auf der rechten Untersetzungsspindel aufgesetzt ist und mit der Zugriffssignalsteuerleitung eine Signalquellenkomponente bildet, und die Übertragungsspindel über einen magnetorheologischen Kupplungsgetriebemechanismus mit der Leistungseingangswelle verbunden ist; dass auf der linken Seite des Getriebekupplungsblechs die Übertragungsspindel vorgesehen ist, und auf der rechten Seite ein Spulenkern vorgesehen ist; dass das Getriebekupplungsblech in der Kupplungskavität vorgesehen ist, auf deren Außenseite das Spulenkern vorgesehen ist, wobei an dem Spulenkern die Erregerspule gewickelt ist, und in der Kupplungskavität die magnetorheologische Flüssigkeit angeordnet ist.

A magnetorheological servo-speed reducer, comprising a power output shaft, a planetary gear, an eccentric shaft, a left reduction spindle, a pinion housing, a cycloid needle, a main bearing, a right reduction spindle, a signal control line, a base housing, a coupling end plate, a spool core, an exciting coil An input yoke, an input bearing, an input shaft, an input shaft oil seal, a magnetorheological fluid, a transmission clutch blade, a clutch cavity, a transmission oil seal, a clutch oil seal, an encoder, a transmission bearing, a cycloidal bearing, a cycloidal wheel, a reduction spindle oil seal, an eccentric bearing, and a transfer spindle are characterized in that the left and right sides of the main bearing are respectively connected to the left reduction spindle and the right reduction spindle, and the transfer spindle to a right reduction unit löffnung is mounted on the main bearing, a transmission bearing is mounted to form a transmission shaft assembly; that an end of the left side of the transmission spindle is connected to the planetary gear, the planetary gear is connected to the eccentric shaft, and a planetary reducer component is formed with the transmission shaft assembly; in that the eccentric bearing and the cycloidal bearing are provided on the eccentric shaft, and a cycloidal wheel is arranged on the cycloidal bearing, and a cycloidal needle is arranged on the outside of the cycloidal wheel; the cycloidal needle, main bearing, left reduction spindle, right reduction spindle, eccentric shaft, cycloidal bearing, cycloidal wheel and eccentric bearing form a cycloid wheel reduction component; that the drive output shaft is mounted on the left reduction spindle and with the cycloid wheel reduction component, the Planetary reducer component forms a two-stage speed reduction mechanism; that the encoder is mounted on the right reduction spindle and forms a signal source component with the access signal control line, and the transmission spindle is connected to the power input shaft via a magnetorheological clutch gear mechanism; that on the left side of the transmission clutch plate, the transfer spindle is provided, and on the right side, a spool core is provided; in that the gear coupling plate is provided in the coupling cavity, on the outside of which the spool core is provided, wherein the exciting coil is wound on the spool core, and the magnetorheological fluid is arranged in the coupling cavity.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Präzisionsgetriebevorrichtung, die zur Kraftübertragung und Geschwindigkeitsregulierung, Untersetzung und elektromechanischen Integration verschiedener elektrischer Maschinen und Motoren geeignet ist und weitverbreitet in verschiedenen Industrien wie Industrie, Landwirtschaft, Militär, Zivil, Bergbau, Hafen usw. eingesetzt werden kann. Die Erfindung betrifft insbesondere einen magnetorheologischen Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierer, die auf verschiedene intelligente Geräte- und Industrieroboter-Kernanwendungstechnologiefelder anwendbar sind.The invention relates to a precision gear device which is suitable for power transmission and speed regulation, reduction and electromechanical integration of various electrical machines and motors and widely used in various industries such as industry, agriculture, military, civil, mining, port, etc. More particularly, the invention relates to a magnetorheological servo-speed reducer applicable to various smart device and industrial robot core application technology fields.

Stand der TechnikState of the art

Die Funktionen des herkömmlichen elektronischen Geschwindigkeitsreglers und des mechanischen Untersetzers können nur allein verwendet werden, und die elektromechanische Gestängesteuerung kann nicht realisiert werden. Der herkömmliche elektronische Regler regelt nur die Triebkraftquelle, und die Triebkraft hat einen Dämpfungsunterschied im Übertragungsprozess, und der elektronische Geschwindigkeitsregler kann das Stabilitätsproblem des Echtzeitbetriebs der Last nicht direkt lösen; der traditionelle mechanische Reduzierer hat eine einzige Funktion und kann das Geschwindigkeitsverhältnis während des Gebrauchs nicht zufällig steuern und verstellen, und die Verwendungsfunktion des Produktes ist stark eingeschränkt; Das vorhandene Präzisionsreduzierer, der für intelligente Geräte verwendet wird und mit dem Servomotor zusammenwirkt, stellt hohe Anforderungen an Produktdesign, Material und Technologie. Die Marktanwendungskosten sind hoch, was für die Popularisierung auf dem Markt nachteilhaft ist. Darüber hinaus ist die Produktionstechnologie der entwickelten Länder ausgereift. Abgesehen von innovativen Designideen ist das Durchbrechen der Technologie des ursprünglichen Produkts äußerst schwierig. Gegenwärtig hat der globale Markt für Antriebs- und Steuerungstechnik aufgrund der Beschränkungen der traditionellen Übertragungstechnik kein Produkt gefunden, das die Mechatronikfunktion, den intelligenten Präzisions-Geschwindigkeitsreduzierer, realisieren könnte.The functions of the conventional electronic speed governor and mechanical reducer can be used alone, and the electromechanical linkage control can not be realized. The conventional electronic governor controls only the motive power source, and the motive power has a damping difference in the transmission process, and the electronic speed governor can not directly solve the stability problem of real-time operation of the load; the traditional mechanical reducer has a single function and can not randomly control and adjust the speed ratio during use, and the usage function of the product is severely limited; The existing precision reducer, which is used for smart devices and interacts with the servomotor, places high demands on product design, material and technology. The market application costs are high, which is disadvantageous for the popularization in the market. In addition, the production technology of the developed countries has matured. Apart from innovative design ideas, breaking the technology of the original product is extremely difficult. At present, due to the limitations of traditional transmission technology, the global drive and control technology market has not found a product that could realize the mechatronic function, the intelligent precision speed reducer.

Magnetorheologische Flüssigkeit ist ein neuer Typ von Phasenwechselmaterial, bei dem es sich um eine Magnetpartikelsuspension handelt, die aus einer Kombination von hoher magnetischer Permeabilität und geringer Hysterese von winzigen (Mikrometer oder sogar Nanometer) weichmagnetischen Partikeln und nicht magnetisch permeabler Flüssigkeit besteht. Wenn kein magnetisches Feld vorhanden ist, können sich die suspendierten teilchenförmigen Eisenteilchen frei mit der Flüssigkeit bewegen. Wenn das Magnetfeld angelegt wird, werden die suspendierten teilchenförmigen Eisenteilchen zueinander angezogen, um eine Reihe von kettenartigen Strukturen von einem Pol zum anderen des Magnetfeldes zu bilden. Die magnetorheologische Flüssigkeit wechselt von Newton'scher Flüssigkeit zu Plastomer oder viskoelastischem Körper mit einer bestimmten Fließschubspannung im Moment von Millisekunden; wenn sich der Strom in der Magnetfeldspule ändert, um Magnetfelder unterschiedlicher Stärke zu erhalten, ändert sich auch die Fließscherspannung der magnetorheologischen Flüssigkeit Es ändert sich also, dh unter der Einwirkung eines starken Magnetfeldes ist der Scherwiderstand sehr groß, und es zeigt sich hohe Viskosität und geringe Fließfähigkeit. Unter dem Null-Magnetfeld zeigt er eine niedrige Viskosität, und seine Scherfestigkeit und magnetische Feldstärke (oder Größe des Stroms) haben eine stabile Relevanz; es ist diese Rheologie-Steuerbarkeit der magnetorheologischen Flüssigkeit, die es ermöglicht, eine kontinuierlich variable Dämpfungskraft zu erreichen, um eine aktive Steuerung der Getriebekupplungsblattsbremse zu erreichen.Magnetorheological fluid is a new type of phase change material, which is a magnetic particle suspension consisting of a combination of high magnetic permeability and low hysteresis of minute (microns or even nanometers) soft magnetic particles and non-magnetically permeable fluid. If there is no magnetic field, the suspended particulate iron particles are free to move with the liquid. When the magnetic field is applied, the suspended particulate iron particles are attracted to each other to form a series of chain-like structures from one pole to the other of the magnetic field. The magnetorheological fluid changes from Newtonian fluid to plastomer or viscoelastic body with a given yield shear momentum of milliseconds; When the current in the magnetic field coil changes to obtain magnetic fields of different strength, the flux shear stress of the magnetorheological fluid also changes. Thus, under the action of a strong magnetic field, the shear resistance is very high and high viscosity and low viscosity are exhibited flowability. Under the zero magnetic field it shows a low viscosity, and its shear strength and magnetic field strength (or magnitude of the current) have a stable relevance; it is this rheology controllability of the magnetorheological fluid that makes it possible to achieve a continuously variable damping force to achieve active control of the transmission clutch blade brake.

Inhalt der ErfindungContent of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das technische Problem zu lösen, dass der herkömmliche elektronische Geschwindigkeitsregler und der mechanische Reduzierer die elektromechanische Gestängesteuerung nicht realisieren könne. Durch Verwenden des neuen Materials, der neuen Technologie der Servogeschwindigkeitsreglung, des neuen Verfahrens des mechatronischen Produktes wird die Triebkraftübertragungssteuertechnik integriert und innovativ ausgestaltet. Gleichzeitig werden die technischen Probleme der Förderung von Technologie-Upgrade, Vereinfachung des Produktionsprozesses, Reduzierung der Produktkosten, Verbesserung der Unternehmenseffizienz und die Ausweitung der Marktanwendung berücksichtigt. Ein magnetorheologischer Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierer.The object of the present invention is to solve the technical problem that the conventional electronic speed controller and the mechanical reducer can not realize the electromechanical linkage control. By using the new material, the new technology of the servo-speed control, the new method of the mechatronic product, the power transmission control technology is integrated and innovatively designed. At the same time, the technical issues of promoting technology upgrade, simplifying the production process, reducing product cost, improving business efficiency, and expanding market application are considered. A magnetorheological servo-speed reducer.

Um die oben genannte Aufgabe lösen, ist ein magnetorheologischer Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierer vorgeschlagen, umfassend eine Triebkraftausgangswelle, ein Planetengetriebe, eine Exzenterwelle, eine linke Untersetzungsspindel, ein Nadelradgehäuse, eine Zykloidennadel, ein Hauptlager, eine rechte Untersetzungsspindel, eine Signalsteuerleitung, ein Basisgehäuse, eine Kupplungsendplatte, ein Spulenkern, eine Erregerspule , ein Eingangsjoch, ein Eingangslager, eine Triebkrafteingangswelle, eine Eingangswellenöldichtung, eine magnetorheologische Flüssigkeit, ein Getriebekupplungsblatt, eine Kupplungskavität, eine Getriebeöldichtung, eine Kupplungsöldichtung, einen Encoder, ein Getriebelager, ein Zykloidenlager, ein Zykloidenrad, eine Untersetzungsspindelöldichtung, ein Exzenterlager und eine Übertragungsspindel, dadurch gekennzeichnet, dass die linke und rechte Seite des Hauptlagers jeweils mit der linken Untersetzungsspindel und der rechten Untersetzungsspindel verbunden sind, und die Übertragungsspindel in eine rechte Untersetzungsspindelöffnung eingesetzt ist, an dem Hauptlager ein Getriebelager montiert ist, um eine Getriebewellenanordnung zu bilden; dass ein Ende der linken Seite der Übertragungsspindel mit dem Planetengetriebe verbunden ist, das Planetengetriebe mit der Exzenterwelle verbunden ist und mit der Getriebewellenanordnung eine Planetenreduziererkomponente gebildet ist; dass an der Exzenterwelle das Exzenterlager und das Zykloidenlager vorgesehen sind, und an dem Zykloidenlager ein Zykloidenrad angeordnet ist, und eine Zykloidenadel auf der Außenseite des Zykloidenrades angeordnet ist; dass die Zykloidennadel, das Hauptlager, die linke Untersetzungsspindel, die rechte Untersetzungsspindel, die Exzenterwelle, das Zykloidenlager, das Zykloidenrad und das Exzenterlager eine Zykloidennadelrad-Reduziererkomponente bilden; dass die Triebkraftausgangswelle an der linken Untersetzungsspindel angebracht ist und mit der Zykloidennadelrad-Reduziererkomponente, der Planetenreduziererkomponente einen zweistufigen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus bildet; dass der Codierer auf der rechten Untersetzungsspindel aufgesetzt ist und mit der Zugriffssignalsteuerleitung eine Signalquellenkomponente bildet, und die Übertragungsspindel über einen magnetorheologischen Kupplungsgetriebemechanismus mit der Leistungseingangswelle verbunden ist; dass auf der linken Seite des Getriebekupplungsblechs die Übertragungsspindel vorgesehen ist, und auf der rechten Seite ein Spulenkern vorgesehen ist; dass das Getriebekupplungsblech in der Kupplungskavität vorgesehen ist, auf deren Außenseite das Spulenkern vorgesehen ist, wobei an dem Spulenkern die Erregerspule gewickelt ist, und in der Kupplungskavität die magnetorheologische Flüssigkeit angeordnet ist.To achieve the above-mentioned object, there is proposed a magnetorheological servo-speed reducer comprising an output shaft, a planetary gear, an eccentric shaft, a left reduction spindle, a pinion housing, a cycloidal needle, a main bearing, a right reduction spindle, a signal control line, a base housing, a clutch end plate, a spool core, an exciting coil, an input yoke, an input bearing, an input shaft, an input shaft oil seal, a magnetorheological fluid, a transmission clutch plate, a clutch cavity, a transmission oil seal, a clutch oil seal, an encoder, a transmission bearing, a cycloidal bearing, a cycloidal wheel, a Reduction spindle oil seal, one Eccentric bearing and a transmission spindle, characterized in that the left and right sides of the main bearing are respectively connected to the left reduction spindle and the right reduction spindle, and the transmission spindle is inserted into a right reduction spindle opening, on the main bearing a transmission bearing is mounted to a transmission shaft assembly form; that an end of the left side of the transmission spindle is connected to the planetary gear, the planetary gear is connected to the eccentric shaft, and a planetary reducer component is formed with the transmission shaft assembly; in that the eccentric bearing and the cycloidal bearing are provided on the eccentric shaft, and a cycloidal wheel is arranged on the cycloidal bearing, and a cycloidal needle is arranged on the outside of the cycloidal wheel; the cycloidal needle, main bearing, left reduction spindle, right reduction spindle, eccentric shaft, cycloidal bearing, cycloidal wheel and eccentric bearing form a cycloid wheel reduction component; the power output shaft is attached to the left reduction spindle and, with the cycloid wheel reduction component, the planetary reducer component forms a two-stage speed reduction mechanism; that the encoder is mounted on the right reduction spindle and forms a signal source component with the access signal control line, and the transmission spindle is connected to the power input shaft via a magnetorheological clutch gear mechanism; that on the left side of the transmission clutch plate, the transfer spindle is provided, and on the right side, a spool core is provided; in that the gear coupling plate is provided in the coupling cavity, on the outside of which the spool core is provided, wherein the exciting coil is wound on the spool core, and the magnetorheological fluid is arranged in the coupling cavity.

Ferner ist es vorgesehen, dass die magnetorheologische Flüssigkeit unter der Wirkung eines starken Magnetfelds der Spule einen großen Scherwiderstand aufweist und die Streckgrenze und die Magnetfeldstärke eine stabile Beziehung aufweisen, die Steuerbarkeit der magnetorheologischen Flüssigkeit verwendet wird, das Servosystem ausgestattet wird, um die Einstellung der Kupplungskraft und die Drehmomentregelung zu erreichen und somit den Zweck der Getriebesteuerung zu erreichen, die in einem breiten Bereich von Leistungsanwendungen verwendet werden kann, wobei der zweistufige Untersetzungsmechanismus von Planetenrad und Zykloidennadelrad die Untersetzungsfunktion übernimmt, und die Triebkraftausgangswelle ein großes Vergleichsverhältnis und Ausgangsdrehmoment liefern kann, indem über das Kupplungsblech des Kupplungsgetriebemechanismus eine Herstellung mit der Untersetzungsspindel des Planetenuntersetzungsmechanismus hergestellt ist und das Planetenrad des Planetenuntersetzungsmechanismus mit der Exzenterwelle des Zykloidennadelrad-Reduktionsmechanismus verbunden ist.Further, it is provided that the magnetorheological fluid under the action of a strong magnetic field of the coil has a large shear resistance and the yield strength and the magnetic field strength have a stable relationship, the controllability of the magnetorheological fluid is used, the servo system is equipped to adjust the clutch force and to achieve the torque control, and thus achieve the purpose of transmission control, which can be used in a wide range of power applications, wherein the two-stage reduction mechanism of planetary and cycloid wheel takes over the reduction function, and the drive output shaft can provide a large comparison ratio and output torque by over the clutch plate of the clutch gear mechanism is made a manufacture with the reduction spindle of the planetary reduction mechanism and the planetary gear of the planetary reduction mechanism ismus connected to the eccentric shaft of the cycloid wheel reduction mechanism.

Ferner ist es vorgesehen, dass der Servofunktionsteil des Servosystems einen Codiermechanismus und eine externe Steuerung anwendet und durch die Einstellung des Steuersystems und die Verarbeitung des Codiererinformations der Kupplungsgetriebemechanismus den Erregungsspulenstrom und die Kernmagnetfeldstärke automatisch einstellt, wodurch die flexible Kraftkupplung, die präzise zufallsbedingte Geschwindigkeitsregelung, die geschlossene und die offene Regelkreissteuerung des Servogeschwindigkeitsreduzierers realisiert werden. Ferner ist es vorgesehen, dass die Erregerspule mit der Signalsteuerleitung verbunden ist und mit der Spulenkern in dem Stiftgehäuse angebracht ist, wodurch eine elektromagnetische Steueranordnung gebildet wird, und die Signalsteuerleitung an die Servosteuerung angeschlossen ist. Ferner ist es vorgesehen,, dass der Übertragungsweg so verläuft, dass die Kraft von der Triebkrafteingangswelle der magnetorheologischen Kupplungskomponente, einem Getriebekupplungsblatt auf die Übertragungsspindel der Planetenreduziererkomponente und das Planetengetriebe übertragen wird und anschließend auf die Exzenterwelle der Zykloidennadelrad-Reduziererkomponente, das Zykloidenrad, die linke Untersetzungsspindel, die rechte Untersetzungsspindel und schließlich auf die Triebkraftausgangswelle übertragen wird.Further, it is provided that the servo-operating part of the servo system employs a coding mechanism and an external control and automatically adjusts the excitation coil current and the nuclear magnetic field strength by adjusting the control system and the encoder information processing, whereby the flexible power coupling, the precise random velocity control, the closed loop and the open loop control of the servo speed reducer can be realized. Further, it is provided that the excitation coil is connected to the signal control line and is mounted with the coil core in the pin housing, whereby an electromagnetic control arrangement is formed, and the signal control line is connected to the servo control. Further, it is provided that the transmission path is such that the force is transmitted from the power input shaft of the magnetorheological clutch component, a transmission clutch plate to the transmission spindle of the planetary reducer component and the planetary gear, and then to the eccentric shaft of the cycloid wheel gear reduction component, the cycloidal wheel, the left reduction spindle , the right reduction spindle and finally transmitted to the drive power output shaft.

Ferner ist es vorgesehen, dass der Codierer auf der rechten Untersetzungsspindel angeordnet ist und die Information der Triebkraftausgangswelle und des Lastendes gesammelt und zurückgeführt wird, und die externe Servosteuerung die Erregerspule und den Spulenkern antreibt, um ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen.Further, it is provided that the encoder is arranged on the right reduction spindle and the information of the drive power output shaft and the load end is collected and fed back, and the external servo control drives the exciting coil and the spool core to generate a rotating magnetic field.

Im Vergleich zum Stand der Technik weist die vorliegende Erfindung folgende Vorteile auf:

1. Im Vergleich zum Triebkraftübertragungsmodus von der Kombination des mechanischen Reduzierers und des Servomotors weist das Triebkraftübertragungsmodus von der Kombination von dem magnetorheologischen Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierer nicht nur eine Präziseuntersetzungs- und Schließkreissteuerfunktion, sondern auch eine flexible Übertragungs- und Triebkraftschutzfunktion auf.
2. Im Vergleich zum herkömmlichen mechanischen Reduzierers weist die vorliegende Erfindung eine niedrige Verfahrensanforderung, eine hohe Ausgangsgenauigkeit, niedrige Herstellungskosten, einen breiteren Verwendungsbereich, ein hohes Leistungs-Kosten-Verhältnis auf. Dies ist vorteilhaft für die Verbreitung auf dem Markt.
3. Gegenüber den herkömmlichen mechanischen Geschwindigkeitsreduzierern sind die Vorteile des mechatronischen Produkts gegeben. Die Geschwindigkeit kann nach dem Zufallsprinzip geregelt werden, die Universalität des Produkts kann verbessert werden, der Anwendungsbereich kann erweitert werden und die Nutzungsdauer des Produkts kann verlängert werden.
4. Die Merkmale des Startens, des Bremsens und des Überlastungsschutzes werden bereitgestellt, indem ein kontaktloser Kupplungstreiber verwendet wird, und die Steuerschaltung der Energiequelle ist vereinfacht, so dass die zusammengesetzten Kosten der elektrischen Steuerung effektiv reduziert werden.
5. Raffiniertes und integriertes Management kann für den Energieübertragungsprozess durchgeführt werden, traditionelles Übertragungssteuerzubehör kann vereinfacht werden oder ersetzt werden, die Produktionskosten des Unternehmens können verringert werden, und die soziale Produktionseffizienz kann erhöht werden.
6. Die Ausgestaltungsidee der Energieübertragungssteuertechnologie wird erneuert, um eine aktiv vorantreibende Rolle bei der Förderung der Energieübertragung und der Steuerung der Technologiebranche zu spielen.

Compared with the prior art, the present invention has the following advantages:

1. Compared to the power transmission mode of the combination of the mechanical reducer and the servo motor, the power transmission mode of the combination of the magnetorheological servo speed reducer has not only a precision reduction and closing circuit control function but also a flexible transmission and power protection function.
2. Compared to the conventional mechanical reducer, the present invention has a low process requirement, a high output accuracy, a low manufacturing cost, a wider one Usage area, a high cost-to-performance ratio. This is beneficial for distribution in the market.
3. Compared to the conventional mechanical speed reducers, the advantages of the mechatronic product are given. The speed can be controlled randomly, the universality of the product can be improved, the scope of application can be extended and the useful life of the product can be extended.
4. The features of starting, braking and overload protection are provided by using a contactless clutch driver, and the power source control circuit is simplified, so that the combined cost of the electric control is effectively reduced.
5. Sophisticated and integrated management can be carried out for the power transmission process, traditional transmission control equipment can be simplified or replaced, the production cost of the enterprise can be reduced, and the social production efficiency can be increased.
6. The design idea of energy transfer control technology is renewed to play an active forward role in promoting energy transfer and technology sector governance.

Figurenlistelist of figures

1 Fig. 10 is a front view of a magnetorheological servo-speed reducer;
2 is a left view of a magnetorheological servo-speed reducer;
3 Fig. 10 is a positive sectional view of a magnetorheological servo-speed reducer;

In 3: 1. Triebkraftausgangswelle, 2. Planetengetriebe, 3. Exzenterwelle, 4. linke Untersetzungsspindel, 5. Nadelradgehäuse, 6. Zykloidennadel, 7. Hauptlager, 8. rechte Untersetzungsspindel, 9. Signalsteuerleitung, 10. Basisgehäuse, 11. Kupplungsendplatte, 12. Spulenkern, 13. Erregerspule , 14. Eingangsjoch, 15. Eingangslager, 16. Triebkrafteingangswelle, 17. Eingangswellenöldichtung, 18. magnetorheologische Flüssigkeit, 19. Getriebekupplungsblatt, 20. Kupplungskavität, 21. Getriebeöldichtung, 22. Kupplungsöldichtung, 23. Encoder, 24. Getriebelager, 25. Zykloidenlager, 26. Zykloidenrad, 27. Untersetzungsspindelöldichtung, 28. Exzenterlage , 29. ÜbertragungsspindelIn 3 : 1 , Motive power output shaft, 2 , Planetary gear, 3 , eccentric, 4 , left reduction spindle, 5 , Nadelradgehäuse, 6 , Zykloidennadel, 7 , Main bearing, 8th , right reduction spindle, 9 , Signal control cable, 10 , Base housing 11 , Coupling end plate, 12 , Plunger, 13 , Exciter coil, 14 , Eingangsjoch, 15 , Receiving warehouse, 16 , Driving force input shaft, 17 , Input shaft oil seal, 18 , magnetorheological fluid, 19 , Transmission clutch sheet 20 , Kupplungskavität, 21 , Gearbox oil seal, 22 , Clutch oil seal, 23 , encoder, 24 , Transmission mounts, 25 , Zykloidenlager, 26 , Zykloidenrad, 27 , Reduction spindle oil seal, 28 , Eccentric position, 29 , transmission spindle

4 ist eine Ansicht einer Servosteuertafel des magnetorheologischen Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierers; 4 is a view of a servo control board of the magnetorheological servo-speed reducer;

In 4: Eine 8-Bit-Digitalröhre in der oberen Reihe zeigt die Parameter des Funktionsmenüs, eine 7-Bit-Digitalröhre in der unteren Reihe zeigt das eingestellte Funktionsmenü, eine Dioden-Kontrollleuchte zeigt die Betriebsfunktion und ihre Bedeutung an wird durch die Beschreibung darunter gezeigt, und alle Betriebsfunktionen können durch 4 quadratische Schlüssel verwirklicht werden.In 4 : An 8-bit digital tube in the upper row shows the parameters of the function menu, a 7-bit digital tube in the lower row shows the set function menu, a diode indicator shows the operation function and their meaning is indicated by the description below, and all operating functions can be realized by 4 square keys.

5 ist eine Systemverdrahtungszeichnung des magnetorheologischen Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierers; 5 Fig. 12 is a system wiring diagram of the magnetorheological servo-speed reducer;

6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Verdrahtungsendes des Systemverdrahtungsdiagramms; 6 Fig. 16 is a partially enlarged view of the wiring end of the system wiring diagram;

Verschiedene Verdrahtungsendanschlüsse in 6 sind jeweils wie folgt: 1. Kupplungsspannungsregelausgang 2. Kupplungsausgangskathode 3. Masse 4. Bremsspulenausgang OC 5. 24V-VB Eingangsleistung 6. KupplungsSpulenausgang OC 7. 24V-VB Eingangsleistung 8. 24V-VB Eingangsleistung 9. Masse 10. Masse 11. Steuerspannung 24V Ausgang 12. Masse 13. RS485 + 14. RS485- 15. Masse 16. Rückkopplungsimpuls Rücksetzen 17. Steuerspannung 24V Ausgang 18. Rückkopplungsimpuls Haupteingang A 19. Steuerspannung 24V Ausgang 20. PLC voreingestellter Impulseingang 31. normalerweise offen 1A 32. normalerweise offen 1B 33. normalerweise offen 2A 34. normalerweise offen 2B 35 normalerweise geschlossen 1A 36. normalerweise geschlossen 1B 37. Richtung 1A 38. Richtung 1B 39. Position Impulsausgang;Various wiring end connections in 6 are each as follows: 1 , Coupling voltage regulator output 2 , Clutch output cathode 3 , Dimensions 4 , Brake coil output OC 5 , 24V-VB input power 6 , Coupling coil output OC 7 , 24V-VB input power 8th , 24V-VB input power 9 , Dimensions 10 , Dimensions 11 , control voltage 24V output 12 , Dimensions 13 , RS485 + 14 , RS485 15 , Dimensions 16 , Feedback pulse reset 17 , control voltage 24V output 18 , Feedback pulse main input A 19 , control voltage 24V output 20 , PLC preset pulse input 31 , normally open 1A 32 , normally open 1B 33 , normally open 2A 34 , normally open 2 B 35 normally closed 1A 36 , normally closed 1B 37 , direction 1A 38 , direction 1B 39 , Position pulse output;

Ausführliche AusführungsformenDetailed embodiments

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Für den Fachmann auf dem Gebiet ist es sehr klar bezüglich der Struktur und der Theorie der Vorrichtung. Es sollte angemerkt werden, dass die hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsformen nur zum Erweitern der vorliegenden Erfindung verwendet werden, aber nicht zum Begrenzen der vorliegenden Erfindung.The invention will be further described with reference to the drawings. It will be very clear to one skilled in the art as to the structure and theory of the device. It should be noted that the specific embodiments described herein are used only to extend the present invention, but not to limit the present invention.

Wie in 1 bis 3 gezeigt: Magnetorheologischer Servo-Geschwindigkeitsregler-Reduzierer, umfassend eine Triebkraftausgangswelle, ein Planetengetriebe, eine Exzenterwelle, eine linke Untersetzungsspindel, ein Nadelradgehäuse, eine Zykloidennadel, ein Hauptlager, eine rechte Untersetzungsspindel, eine Signalsteuerleitung, ein Basisgehäuse, eine Kupplungsendplatte, ein Spulenkern, eine Erregerspule , ein Eingangsjoch, ein Eingangslager, eine Triebkrafteingangswelle, eine Eingangswellenöldichtung, eine magnetorheologische Flüssigkeit, ein Getriebekupplungsblatt, eine Kupplungskavität, eine Getriebeöldichtung, eine Kupplungsöldichtung, einen Encoder, ein Getriebelager, ein Zykloidenlager, ein Zykloidenrad, eine Untersetzungsspindelöldichtung, ein Exzenterlager und eine Übertragungsspindel, dadurch gekennzeichnet, dass die linke und rechte Seite des Hauptlagers jeweils mit der linken Untersetzungsspindel und der rechten Untersetzungsspindel verbunden sind, und die Übertragungsspindel in eine rechte Untersetzungsspindelöffnung eingesetzt ist, an dem Hauptlager ein Getriebelager montiert ist, um eine Getriebewellenanordnung zu bilden; dass ein Ende der linken Seite der Übertragungsspindel mit dem Planetengetriebe verbunden ist, das Planetengetriebe mit der Exzenterwelle verbunden ist und mit der Getriebewellenanordnung eine Planetenreduziererkomponente gebildet ist; dass an der Exzenterwelle das Exzenterlager und das Zykloidenlager vorgesehen sind, und an dem Zykloidenlager ein Zykloidenrad angeordnet ist, und eine Zykloidenadel auf der Außenseite des Zykloidenrades angeordnet ist; dass die Zykloidennadel, das Hauptlager, die linke Untersetzungsspindel, die rechte Untersetzungsspindel, die Exzenterwelle, das Zykloidenlager, das Zykloidenrad und das Exzenterlager eine Zykloidennadelrad-Reduziererkomponente bilden; dass die Triebkraftausgangswelle an der linken Untersetzungsspindel angebracht ist und mit der Zykloidennadelrad-Reduziererkomponente, der Planetenreduziererkomponente einen zweistufigen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus bildet; dass der Codierer auf der rechten Untersetzungsspindel aufgesetzt ist und mit der Zugriffssignalsteuerleitung eine Signalquellenkomponente bildet, und die Übertragungsspindel über einen magnetorheologischen Kupplungsgetriebemechanismus mit der Leistungseingangswelle verbunden ist; dass auf der linken Seite des Getriebekupplungsblechs die Übertragungsspindel vorgesehen ist, und auf der rechten Seite ein Spulenkern vorgesehen ist; dass das Getriebekupplungsblech in der Kupplungskavität vorgesehen ist, auf deren Außenseite das Spulenkern vorgesehen ist, wobei an dem Spulenkern die Erregerspule gewickelt ist, und in der Kupplungskavität die magnetorheologische Flüssigkeit angeordnet ist.As in 1 to 3 shown: Magnetorheological servo-speed reducer, comprising a drive power output shaft, a planetary gear, an eccentric shaft, a left reduction spindle, a Nadelradgehäuse, a cycloid needle, a main bearing, a right reduction spindle, a signal control line, a base housing, a Kupplungsendplatte, a coil core, an excitation coil an input yoke, an input bearing, a power input shaft, an input shaft oil seal, a magnetorheological fluid, a transmission clutch plate, a clutch cavity, a transmission oil seal, a clutch oil seal, an encoder, a transmission bearing, a cycloidal bearing, a cycloidal wheel, a reduction spindle oil seal, an eccentric bearing, and a transmission spindle; characterized in that the left and right sides of the main bearing are respectively connected to the left reduction spindle and the right reduction spindle, and the transfer spindle to a right A reduction gear spindle bearing is mounted on the main bearing, a transmission bearing is mounted to form a transmission shaft assembly; that an end of the left side of the transmission spindle is connected to the planetary gear, the planetary gear is connected to the eccentric shaft, and a planetary reducer component is formed with the transmission shaft assembly; in that the eccentric bearing and the cycloidal bearing are provided on the eccentric shaft, and a cycloidal wheel is arranged on the cycloidal bearing, and a cycloidal needle is arranged on the outside of the cycloidal wheel; the cycloidal needle, main bearing, left reduction spindle, right reduction spindle, eccentric shaft, cycloidal bearing, cycloidal wheel and eccentric bearing form a cycloid wheel reduction component; the power output shaft is attached to the left reduction spindle and, with the cycloid wheel reduction component, the planetary reducer component forms a two-stage speed reduction mechanism; that the encoder is mounted on the right reduction spindle and forms a signal source component with the access signal control line, and the transmission spindle is connected to the power input shaft via a magnetorheological clutch gear mechanism; that on the left side of the transmission clutch plate, the transfer spindle is provided, and on the right side, a spool core is provided; in that the gear coupling plate is provided in the coupling cavity, on the outside of which the spool core is provided, wherein the exciting coil is wound on the spool core, and the magnetorheological fluid is arranged in the coupling cavity.

Claims

A magnetorheological servo-speed reducer, comprising a power output shaft, a planetary gear, an eccentric shaft, a left reduction spindle, a pinion housing, a cycloid needle, a main bearing, a right reduction spindle, a signal control line, a base housing, a coupling end plate, a spool core, an exciting coil An input yoke, an input bearing, an input shaft, an input shaft oil seal, a magnetorheological fluid, a transmission clutch blade, a clutch cavity, a transmission oil seal, a clutch oil seal, an encoder, a transmission bearing, a cycloidal bearing, a cycloidal wheel, a reduction spindle oil seal, an eccentric bearing, and a transfer spindle are characterized in that the left and right sides of the main bearing are respectively connected to the left reduction spindle and the right reduction spindle, and the transfer spindle to a right reduction spindles elöffnung is mounted on the main bearing a transmission bearing is mounted to form a transmission shaft assembly; that an end of the left side of the transmission spindle is connected to the planetary gear, the planetary gear is connected to the eccentric shaft, and a planetary reducer component is formed with the transmission shaft assembly; in that the eccentric bearing and the cycloidal bearing are provided on the eccentric shaft, and a cycloidal wheel is arranged on the cycloidal bearing, and a cycloidal needle is arranged on the outside of the cycloidal wheel; the cycloidal needle, main bearing, left reduction spindle, right reduction spindle, eccentric shaft, cycloidal bearing, cycloidal wheel and eccentric bearing form a cycloid wheel reduction component; the power output shaft is attached to the left reduction spindle and, with the cycloid wheel reduction component, the planetary reducer component forms a two-stage speed reduction mechanism; that the encoder is mounted on the right reduction spindle and forms a signal source component with the access signal control line, and the transmission spindle is connected to the power input shaft via a magnetorheological clutch gear mechanism; that on the left side of the transmission clutch plate, the transfer spindle is provided, and on the right side, a spool core is provided; in that the gear coupling plate is provided in the coupling cavity, on the outside of which the spool core is provided, wherein the exciting coil is wound on the spool core, and the magnetorheological fluid is arranged in the coupling cavity.

Magnetorheological servo-speed regulator reducer Claim 1 characterized in that the magnetorheological fluid under the action of a strong magnetic field of the coil has a large shear resistance and the yield strength and the magnetic field strength have a stable relationship, the controllability of the magnetorheological fluid is used, the servo system is equipped to adjust the clutch force and to achieve the torque control and thus the purpose of To achieve transmission control, which can be used in a wide range of power applications, wherein the two-stage reduction mechanism of planetary gear and cycloid wheel takes over the reduction function, and the drive output shaft can provide a large comparison ratio and output torque by producing via the coupling plate of the clutch transmission mechanism with the reduction of the Planet reduction mechanism is made and the planetary gear of the planetary reduction mechanism is connected to the eccentric shaft of the cycloid wheel reduction mechanism.

Magnetorheological servo-speed regulator reducer Claim 2 characterized in that the servo-operating part of the servo system employs a coding mechanism and an external control and automatically adjusts the excitation coil current and the nuclear magnetic field strength by adjusting the control system and the encoder information processing, whereby the flexible power coupling, the precise random velocity control, the closed and closed loop the open loop control of the servo speed reducer can be realized.

Magnetorheological servo-speed regulator reducer Claim 2 characterized in that the excitation coil is connected to the signal control line and is mounted with the spool core in the pin housing, whereby an electromagnetic control arrangement is formed, and the signal control line is connected to the servo control.

Magnetorheological servo-speed regulator reducer Claim 1 characterized in that the transmission path is such that the force is transmitted from the power input shaft of the magnetorheological clutch component, a transmission clutch plate to the transmission spindle of the planetary reducer component and the planetary gear, and then to the eccentric shaft of the cycloid wheel reduction component, the cycloidal wheel, the left reduction spindle right reduction spindle and finally transmitted to the drive power output shaft.

Magnetorheological servo-speed regulator reducer Claim 1 characterized in that the encoder is disposed on the right reducing spindle and the information of the driving force output shaft and the load end is collected and fed back, and the external servo control drives the exciting coil and the spool core to generate a rotating magnetic field.