WO2018107948A1 - 挠性传动装置 - Google Patents

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Abstract

一种挠性传动装置（1），包括挠性轴（2）和软轴外套（3），挠性轴（2）包括多个旋转关节（21）和多个万向节（22）。在挠性轴（2）中多个旋转关节（21）和多个万向节（22）串接；软轴外套（3）套在挠性轴（2）外侧，且旋转关节（21）与软轴外套（3）呈轴孔紧配合。该挠性传动装置传动扭矩大，使用寿命长，并且传动更加平稳。

Description

挠性传动装置 技术领域
本发明涉及传动机构，尤其涉及挠性传动机构。
背景技术
已有的挠性轴分为绕线式、万向轴节式和弹簧式3种；其中，绕线式挠性轴:由钢丝(或钢带)轴、软管和轴接头组成。钢丝轴由4～10层高碳钢钢丝缠绕而成,最外层一般为左旋，转矩主要靠这一层承担，轴的转向以能使此层绕紧为合理(正转)；反转时只能承担正转转矩的15％左右。
万向轴节式挠性轴由许多轴节连成,有球管轴节和柱叉轴节等型式。
弹簧式挠性轴为一长圆柱螺旋弹簧，一头装有各种工具，以进行不同的作业，这种轴可不用软管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挠性传动装置，其传动扭矩大，使用寿命长。
根据本发明一方面的挠性传动装置包括挠性轴，所述挠性轴包括万向节；该挠性传动装置还包括软轴外套；所述挠性轴还包括旋转关节；在所述挠性轴中多个所述旋转关节和多个所述万向节串接；所述软轴外套套在所述挠性轴外侧，且所述旋转关节与所述软轴外套呈轴孔紧配合。
根据本发明另一方面的一种大扭矩的挠性传动方式及装置，包括驱动轮与从动轮，软轴外套内两端的驱动轮与从动轮通过多个万向关节与旋转关节连接，万向关节与旋转关节上的轴连接，旋转关节上的轴承外圈与软轴外套连接。
根据本发明的一种实施方式，其中的旋转关节连接的轴与旋转关节的外圈反向转动。
根据本发明的一种实施方式，其中的可以是两根软轴并列反向转动。
附图概述
本发明的具体特征、性能由以下的实施例及其附图进一步给出。
图1是根据本发明的一种挠性传动装置的立体图；
图2是图1所述的挠性传动装置的挠性轴的主视图；
图3是图1所述的挠性传动装置的挠性轴的立体图；
图4是图3所示的挠性轴的旋转关节的立体图；
图5是图3所示的挠性轴的万向节的立体图；
图6是图3所示的挠性轴的旋转关节的一种变化实施方式的侧视图；
图7是根据本发明的另一种挠性传动装置的立体图。
图8是根据本发明的另一种挠性传动装置的挠性轴的立体图。
图9是图3所示的挠性轴的旋转关节的一种变化实施方式的侧视图。
本发明的最佳实施方式
根据本发明的最佳实施方式将提供一种，安装方便，结构紧凑，低转速，大扭矩，驱动稳定性好，可在较长距离内传递运动和动力的万向软轴。
根据本发明的实施方式将提供一种大扭矩的挠性传动方式及装置，包括软轴外套，连接外部动力输入的驱动轮与动力输出的从动轮，驱动轮与从动轮之间有多个挠性传动件固定连接，挠性传动件由万向关节(图5)与旋转关节(图4)固定连接组成，旋转关节上的轴承外圈与软轴外套固定连接。
根据本发明一方面的实施方式中的旋转关节由轴承与轴固定连接组成，轴承的外圈与软轴外套固定连接。轴承可以根据需要，选用各类型的滚动轴承，滑动轴承。
根据本发明一方面的实施方式中的万向关节与旋转关节上的轴固定连接，万向关节可以适应弯曲，节数越多则挠性越大。万向关节可以选用由两个柔性弹片组合成的部件(图5)，还可以根据需要，选用各类型的刚性万向节和挠性万向节。
根据本发明一方面的实施方式中的软轴外套可以是橡胶软管与金属软管等，软轴外套要能等达到减震的效果。
根据本发明一方面的实施方式中的旋转关节还可以选用共轴反向的旋转关节(图6)，太阳齿轮固定连接的轴与行星架的转向相反，可以克服旋转力矩带来的动力传输不稳定性。
根据本发明一方面的实施方式，如图1、图3所示，软轴外套内，连接外部动力输入的驱动轮上的轴与万向关节固定连接，万向关节与旋转关节上的轴固定连接，旋转关节上的轴与轴承固定连接，旋转关节上的滚针轴承外圈与软轴外套固 定连接，根据长度需要，决定旋转关节与万向关节的连接数量，最后万向关节与动力输出端的从动轮固定连接。
根据本发明一方面的实施方式，可以将两根软轴(图1)并列传输动力(图7)，用齿轮组合将外部动力，分别输入到两根软轴上，两根软轴内部机构反向旋转传输动力，克服了反作用扭矩，保持传输的稳定性。
根据本发明一方面的实施方式，在软轴外套内，连接外部动力输入的驱动轮上的轴与万向关节固定连接，万向关节与共轴反向旋转关节(图6)上的轴固定连接，共轴反向旋转关节(图6)上的太阳齿与轴固定连接，共轴反向旋转关节(图6)外部行星架上的滚针轴承外圈与软轴外套固定连接，根据长度需要，决定旋转关节与万向关节的连接数量，最后万向关节与动力输出端的从动轮固定连接。共轴反向旋转的旋转关节(图6)，能够克服反作用扭矩，保持传输的稳定性。
根据本发明一方面的实施方式，根据不同场合传动的需要，选择不同类型的万向关节与旋转关节。万向关节，可以选用十字轴式，准等速万向节，等速万向节等。旋转关节可以选用关节轴承等各类型滚动轴承，滑动轴承。旋转关节还可以选用共轴反向旋转关节，更好的克服反作用扭矩。
图1至图5示出了本发明的一个具体实施方式，如图1至图5所示，挠性传动装置1包括挠性轴2和软轴外套3。挠性轴2包括多个万向节22和多个旋转关节21，多个万向节22和多个旋转关节21串接，串接方式可以但不限于是一个万向节与一个旋转关节交错的方式，也可以是一个万向节与两个旋转关节交错的方式，也可以是两个万向节与一个旋转关节交错的方式。另外，在挠性轴2的两端还可以分别连接接收外部输入动力的驱动件、向外部输出动力的从动件，驱动件、从动件在图中没有示出，其可以是转轴、转轮或者其他结构件。软轴外套3套在挠性轴2的外侧，如图1中虚线显示的，旋转关节21与软轴外套3呈轴孔紧配合，即软轴外套3紧紧地套在旋转关节21上，软轴外套3具有挠性，旋转关节21对软轴外套3起到支撑作用，挠性传动装置可以做得很长，由于软轴外套3的包覆，挠性轴2可以具有更长的使用寿命，并且传动更加平稳。
如图4所示，旋转关节21包括中心轴212和轴承210，在图示的实施方式中，轴承210为滚针轴承，但不限于此，轴承210可以根据不同场合选择不同类型的滚 动轴承，还可以选择滑动轴承，也可以选择含油轴承。软轴外套3套在轴承210的外圈上，与外圈紧配合并受外圈支撑。
如图5所示，万向节22可以根据不同场合选择的不同类型的万向节，例如刚性万向节或者挠性万向节，优选为挠性万向节，以增强传动过程中的平稳性能。
软轴外套3可以是橡胶软管与金属软管，其具有一定的弹性和厚度，能起到减震作用。
图6和图8示出了本发明的另一种实施方式，其中旋转关节的结构与前述内容不同。旋转关节23包括中心轴231、轴承，轴231和轴承之间设置有行星齿轮传动机构，如图6所示，轴承包括内圈235和外圈236以及位于内圈235和外圈236之间的滚动体233，内圈235为内齿圈，在内圈235内还设置有多个行星轮232以及一个太阳轮231，太阳轮231套在中心轴231上，太阳轮231的外周侧与多个行星轮232分别啮合，内圈235的内周侧与多个行星轮232分别啮合，如此，内圈235与转轴231之间以反向转动的方式关联。轴承的内圈235和外圈236之间可以借助于滚动体保持相对转动，也可以不设滚动体，例如外圈235为滑动轴承或者含油轴承。轴231与内圈235之间转动方向相反，因此可以使得挠性传动装置更加平稳地传动。在图8中万向节为十字轴式刚性万向节，如前所述，其可以替换为其他类型的万向节。动力输入端或动力输出端，通过与中心轴231或内圈235的联接，实现增速或减速。
在另一个实施方式中，旋转关节包括外圈以及反转机构，所述反转机构包括第一转动部和第二转动部，所述第一转动部和所述第二转动部共轴设置并且以转动方向相反的方向相互关联，所述外圈为固定体，套在所述反转机构外侧。由于第一转动部和第二转动部转动方向相反，因此可以使得挠性传动装置平稳地传动。
图7示出了本发明的另一个实施方式，其中各自带软轴外套的挠性轴1A、1B并列设置，且相邻的挠性轴外侧的软轴外套彼此接触并以彼此反向旋转的方式关联，由于相邻挠性轴的软轴外套彼此接触并且反转，使得挠性传动装置可以平稳地传动。
图9示出了本发明的又一个实施方式，其中旋转关节包括内轴承4、外轴承5，外轴承5套在内轴承4外周侧上，内轴承4的外圈41与外轴承5的内圈52之间可 以通过齿轮结构连接，或者外圈41与内圈52之间可以是同一个环体，内外两个轴承上分别连接的轴与轴承外圈，可以反向旋转，克服反作用扭矩，保持传输的稳定性。

Claims (10)

  1. 挠性传动装置，包括：
    挠性轴，所述挠性轴包括万向节；
    其特征在于，
    该挠性传动装置还包括软轴外套；
    所述挠性轴还包括旋转关节；
    在所述挠性轴中多个所述旋转关节和多个所述万向节串接；
    所述软轴外套套在所述挠性轴外侧，且所述旋转关节与所述软轴外套呈轴孔紧配合。
  2. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，所述旋转关节包括中心轴与所述中心轴连接的轴承，所述软轴外套套在所述轴承的外圈上且彼此为所述轴孔紧配合。
  3. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，所述旋转关节包括轴承、中心轴以及由太阳轮、行星轮、内齿圈构成的行星齿轮机构，所述中心轴与所述行星轮连接，所述轴承包括可相对转动的外圈和内圈，所述内圈套在所述内齿圈的外圈上，所述软轴外套套在所述轴承的所述外圈上且彼此为所述轴孔紧配合。
  4. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，所述软轴外套为橡胶软管或金属软管。
  5. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，所述万向节为刚性万向节或挠性万向节。
  6. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，所述旋转关节包括外圈以及反转机构，所述反转机构包括第一转动部和第二转动部，所述第一转动部和所述第二转动部共轴设置并且以转动方向相反的方向相互关联，所述外圈为固定 体，套在所述反转机构外侧。
  7. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，各自带所述软轴外套的所述挠性轴并列设置，且相邻的所述挠性轴外侧的所述软轴外套彼此接触并以彼此反向旋转的方式关联。
  8. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，所述绕性传动装置设置在汽车天窗开启机构、汽车座椅调节机构、汽车离合、制动踏板和档杆、后备箱、门锁或者玻璃升降机中。
  9. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，多个所述旋转关节和多个所述万向节交错串接。
  10. 如权利要求1所述的挠性传动装置，其特征在于，该挠性传动装置还包括：
    接收外部输入动力的驱动件；与
    向外部输出动力的从动件；
    所述驱动件与所述从动件之间由多个所述旋转关节和多个所述万向节串接。
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