[發(fā)明專利]高可靠精密驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910104672.6
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN101694239A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王家序;肖科;楊榮松;李俊陽;吳曉金;李敏
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學;重慶大學
• 主分類號: F16H48/12
• 分類號: F16H48/12;H02K51/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種驅(qū)動機構(gòu)，特別涉及一種高可靠精密驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)

在機械、車輛、船舶、機器人、航空、航天等重要裝備動力裝置和減速機 構(gòu)一般采用分體式設(shè)計；分體式設(shè)計具有實際、安裝、維修簡單的優(yōu)點，但是 在設(shè)計和裝配時會出現(xiàn)各部件之間的連接誤差，特別是軸系的同軸度和傳動嚙 合誤差，對整個傳動機構(gòu)的性能具有決定性的作用。裝配誤差不合格或誤差鏈 傳遞會造成傳動精度低，傳動機構(gòu)中的部件磨損，使傳動機構(gòu)運行狀態(tài)惡化， 增大機構(gòu)運行噪聲，降低傳動效率，并且機構(gòu)運轉(zhuǎn)過程中容易造成卡澀，對于 對傳動要求較高的領(lǐng)域會造成較大的損失。

例如行星減少器、擺線針輪減少器和RV減速器結(jié)構(gòu)復雜、工藝性差、當 機構(gòu)出現(xiàn)卡澀時，動態(tài)性能低劣和機械效率降低、附加動載荷大，特別是傳遞 較大功率時，振動和噪聲大。諧波傳動的柔輪在長期的交變載荷下，容易疲勞 磨損失效，出現(xiàn)機構(gòu)卡澀。從而導致機械設(shè)備存在比較大的摩擦、磨損、振動、 噪聲、無功能耗等問題，及其機械傳動系統(tǒng)所造成的傳動精度、綜合性能與可 靠性差，裝備的使用壽命縮短等問題。

因此，需要一種高可靠精密驅(qū)動裝置，能夠盡量減少裝配誤差，提高傳動 精度，改善傳動機構(gòu)運行狀態(tài)，避免運行時出現(xiàn)卡澀或卡死問題，減輕運轉(zhuǎn)部 件之間的磨損，降低機構(gòu)運行噪聲，提高傳動效率，解決高精度、高可靠、長 壽命、低能耗、小體積、輕量化、免維護等關(guān)鍵科技難題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的提供一種高可靠精密驅(qū)動裝置，驅(qū)動和傳動機構(gòu)一 體設(shè)置，能夠盡量減少裝配誤差，少齒差減速能夠自適應(yīng)消除傳動回差，提高傳 動精度，改善傳動機構(gòu)運行狀態(tài)，避免運行時出現(xiàn)卡澀或卡死問題，減輕運轉(zhuǎn)部 件之間的磨損，降低機構(gòu)運行噪聲，提高傳動效率，實現(xiàn)高精度、高可靠、長壽 命、低能耗、小體積、輕量化、免維護。

本發(fā)明的高可靠精密驅(qū)動裝置，包括外殼、動力裝置和傳動機構(gòu)，所述動 力裝置的動力輸出端與傳動機構(gòu)的動力輸入端傳動配合，所述傳動機構(gòu)為少齒 差減速器，包括動力輸入軸和動力輸出軸，所述動力輸入軸上設(shè)置偏心套，所 述偏心套外圓轉(zhuǎn)動配合套有雙聯(lián)外齒輪，殼體上與動力輸入軸同心固定設(shè)置固 定內(nèi)齒輪，動力輸出軸上在圓周方向傳動配合并與動力輸入軸同心設(shè)置動力輸 出內(nèi)齒輪，雙聯(lián)外齒輪中一外齒輪與固定內(nèi)齒輪少齒差嚙合，另一外齒輪與動 力輸出內(nèi)齒輪少齒差嚙合；所述偏心套外表面和雙聯(lián)外齒輪內(nèi)表面為相互配合 的錐面。

進一步，所述雙聯(lián)外齒輪、固定內(nèi)齒輪和動力輸出內(nèi)齒輪均為圓弧錐齒輪， 所述雙聯(lián)外齒輪、固定內(nèi)齒輪和動力輸出內(nèi)齒輪輪齒的螺旋展開方向在偏心套 外表面錐面由大到小的方向上與傳動方向相反；

進一步，所述雙聯(lián)外齒輪、固定內(nèi)齒輪和動力輸出內(nèi)齒輪均為切向變位齒 輪，并且輪齒的兩齒面的切向變位規(guī)律相同，齒面沿偏心套軸向成一定的螺旋 角；所述雙聯(lián)外齒輪的切向變位系數(shù)沿偏心套外表面錐面由大到小的方向上逐 漸變大，固定內(nèi)齒輪和動力輸出內(nèi)齒輪的切向變位系數(shù)沿偏心套外表面錐面由 大到小的方向上逐漸變小；

進一步，所述雙聯(lián)外齒輪、固定內(nèi)齒輪和動力輸出內(nèi)齒輪的齒面涂覆0.1～ 30um的納米MoS₂基體膜；

進一步，所述動力輸出軸設(shè)置有角度傳感器，所述動力裝置為伺服電機；

進一步，還包括傳動反饋軸，所述動力輸出軸與動力輸出內(nèi)齒輪在圓周方 向固定配合，所述動力輸入軸為軸向中空結(jié)構(gòu)，所述傳動反饋軸在圓周方向與 動力輸出軸固定配合并沿軸向轉(zhuǎn)動配合依次穿過動力輸出內(nèi)齒輪、動力輸入軸 和殼體，角度傳感器固定設(shè)置在殼體上并與傳動反饋軸穿出殼體的一端配合；

進一步，所述納米MoS₂基體膜的材料為納米MoS₂添加金、金-鈀合金、Ti 和TiN中的一種或幾種的混合物；

進一步，所述雙聯(lián)外齒輪、固定內(nèi)齒輪和動力輸出內(nèi)齒輪為由大到小方向 相同的錐形齒輪，錐形齒輪的由大到小方向與偏心套外表面錐面由大到小的方 向相反；

進一步，所述動力輸軸外圓表面與動力輸出內(nèi)齒輪之間及與殼體之間分別 滾動軸承轉(zhuǎn)動配合；

進一步，所述伺服電機設(shè)置在殼體側(cè)面，通過錐齒輪嚙合副與動力輸入軸 傳動配合。