SU1715581A1 - Беззазорный привод подвижного звена - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано в роботах и манипул торах. В приводе имеютс  двигатель и редуктор, на выходном валу 3 которого закреплено ведомое подвижное звено 4. На выходном валу установлено также ведомое зубчатое колесо, составленное из двух частей-5 и 6, упруго св занных между собой посредством упругих торсионов .7. 4 ил.

Description

5,

/В

 

/

и

ГУ

Ы

(Л

,-ю

vi О

сл

/г

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к приводам промышленных роботов и манипул торов, где задача обеспечени  точности представл ет серьезную проблему.

Известен редуктор, содержащий водило , на котором под-углом к оси его вращени  в подшипниках установлено ведущее коническое колесо, и средство фиксации ведущего колеса относительно корпуса в окружном направлении, выполненное в виде изогнутых стержней, цилиндрические цапфы которых установлены в отверсти х корпуса.и ведущего колеса с возможностью относительного вращени  и поступательного перемещени .

Недостатками данного редуктора  вл ютс  низка  точность в св зи с отсутствием средств регулировани  бокового зазора в зацеплении, а также пониженный КПД и ограниченна  долговечность из-за наличи  трени  скольжени  при относительном вращении и поступательном движении цилиндрических цапф изогнутых стержней.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  беззазорный привод, содержащий приводной двигатель, торсионно-эластичный приводной вал, на котором расположены на рассто нии один от другого два ведущих колёса, каждое из которых соединено с ведомым колесом через понижающую передачу , и устройство дл  торсионной зат жки, причем устройство дл  торсионной зат жки размещено между каждым ведомым колесом и поворачиваемым узлом, а ведомые колеса установлены с возможностью вращени  на поворачиваемом узле коаксиаль- но от его поворота.

Недостатками данного беззззорного привода  вл ютс  сложность устройства и большие потери на трение, обусловленные высокими относительными скорост ми сателлитов , а также наличием большого числа пар зацеплени .

Цель изобретени  - упрощение конструкции и снижение потерь на трение.

Дл  достижени  этой цели в беззазорном приводе подвижного звена, включающем двигатель и зубчатый редуктор, выходной вал которого св зан с подвижным звеном, а зубчатое колесо последней ступени выполнено из двух частей, упру го св занных между собой, одна из частей зубчатого колеса жестко посажена на выходном валу редуктора, а друга  установлена подвижно относительно выходного вала и снабжена упругими торсионами, равномерно размещенными по периферии зубчатого колеса и защемленными в нем, а другими концами

установленными в призматических отверсти х диска, причем диск установлен подвижно на выходном валу и снабжен устройством фиксировани  и поворота относительно выходного вала.

Благодар  указанному исполнению привода имеют место выборка зазоров в зацеплении и их нераскрытие в диапазоне рабочих нагрузок. Благодар  этому улучша0 ютс  точностные показатели передачи, уменьшаютс  динамические нагрузки при реверсировании движени , по вл етс  возможность повысить долговечность передачи путем смены боковых рабочих профилей.

5 Наличие большого числа упругих торсионов повышает надежность передачи, уменьшает нагрузку на каждый из них, в то врем  как 1 в прототипе усилие передаетс  одним упругим валом. Предлагаемое изобретение бо0 лее просто в реализаций, чем прототип, может примен тьс  дл  получени  полноповоротного вращательного движени , в то врем  как конструкци  прототипа этого не позвол ет (поворот ведомого звена ограни5 чен конструкцией корпуса).

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого привода дл  случа  применени  цилиндрических зубчатых колес; на фиг, 2 - вариант схемы с коническими колесами; на

0 фиг. 3 - устройство фиксировани  и поворота диска, вид спереди; на фиг, 4-разрез А-А на фиг. 3.

Беззазорный привод включает двигатель 1, многоступенчатый зубчатый редук5 тор 2, выходной вал 3, св занный с подвижным звеном 4..На выходном валу 3 установлено зубчатое колесо из двух половин . Одна половина 5 жестко посажена на выходном валу, а друга  половина 6 уста0 иовлена на нем с возможностью поворота. Колесо 6 снабжено системой, составленной из шести - двенадцати упругих торсионов 7, расположенных на периферии этого зубчатого колеса и одними концами защемлен5 ных в нем, а другими концами вход щими в призматические гнезда, выполненные на периферии диска 8.

Диск 8 установлен с возможностью поворота на втулке 9, жестко закрепленной на

0 выходном валу 3. От выпадани  из призматических гнезд диска стержни удерживаютс  кольцом 10. В приливах 11 втулки 9 установлены упорные винты 12 с контргайками 13, которые своими упорными концами взаимо5 действуют с приливами 14 на диске 8.

Привод работает следующим .образом. При пр мом ходе крут щий момент передаетс  выходному валу посредством зубчатого колеса 5, жестко закрепленного на выходном валу. При реверсировании движени  крут щий момент выходному валу передаетс  через зубчатое колесо 6, упругие тор- сионы 7, диск 8, упорные винты 12, втулку 9, жестко посаженную на выходном валу 3.

Регулировка закрутки торсионов осуществл етс  с помощью винтов 12 и фиксируетс  контргайками 13. В начале поворотом диска 8 происходит выборка зазоров в зацеплении , а затем создаетс  за счет скручивани  торцовых сечений торсионов предварительна  закрутка, обеспечивающа  нераскрытие зазора в диапазоне рабочих нагрузок.. При этом концы торсионов выдвигаютс  из пазов, а торцовые сечени  слегка разворачиваютс . Величина дополнительной закрутки регулируетс  поворотом винтов 12. Дл  повышени  точности винты 12 выполнены с мелкой резьбой.

Направление закрутки определ етс  тем, что один из винтов 12 вворачиваетс , а другой выворачиваетс  на определенную величину до упора в приливы диска 8. При изменении пор дка вворачивани  винтов происходит изменение направлени  закрутки . В результате в работу вступают боковые профили зубьев, которые до этого были нерабочими. Тем самым удваиваетс  продолжительность нормальной работы зубчатой передачи. Это относитс  также к коническим зубчатым колесам, дл  которых проблема выборки зазоров в зацеплении стой г ещё острее.

Поскольку исполнение упругих элементов в виде жестких торсионов позвол ет

сделать их достаточно жесткими, то уменьшаетс  мертвый ход передачи (т.е. величина упругой деформации системы до момента начала движени  ведомого вала, наход щегос  под нагрузкой).

Технико-экономические преимущества изобретени  состо т в повышении долговечности передачи, точности и снижении эксплуатационных затрат св занных с обеспечением этих показателей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Беззазорный привод подвижного звена , включающий двигатель и зубчатый редуктор , выходной вал которого св зан с подвижным звеном, а зубчатое колесо последней ступени редукции выполнено из двух частей, упруго св занных между собой,

   о т л и ч. а ю щ и и с   тем, что, с целью упрощени  конструкции и снижени  потерь на трение, одна из частей зубчатого колеса жестко посажена на выходном валу редуктора , а друга  установлена подвижно на выходном валу и снаб жена упругими торсионами, равномерно размещенными по периферии зубчатого колеса и закрепленными одними концами в нем, а другими концами - в призматических отверсти х

   дополнительно введенного диска, причем диск установлен также подвижно на выходном валу и снабжен устройством его фиксировани  и поворота относительно этого вала.

   В