[實(shí)用新型]一種大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520172483.3
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN204572988U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊延都;陳寂
• 申請（專利權(quán)）人: 西安華歐精密機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號: F16H25/22
• 分類號: F16H25/22;H02K7/06
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 李中群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大力矩的旋轉(zhuǎn)輸出裝置，特別是基于行星滾柱絲杠副與滾珠絲杠副組合的傳動裝置。

背景技術(shù)

在一些如飛行器等特殊的行業(yè)或領(lǐng)域，需要旋轉(zhuǎn)部件具有很大驅(qū)動力矩，但是受到飛行器空間及自身所帶能源的限制，只能采取氣動等方式來進(jìn)行驅(qū)動，造成系統(tǒng)復(fù)雜且控制精度難以提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種低驅(qū)動轉(zhuǎn)為高扭矩的大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置，它結(jié)合了滾柱行星絲杠及大導(dǎo)程滾珠絲杠的特點(diǎn)，可將小的輸入力矩轉(zhuǎn)化為大的輸出力矩。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置，包括電機(jī)、傳動單元、旋轉(zhuǎn)部件、支撐座、中間軸、行星滾柱絲杠、滾珠絲杠、行星滾柱螺母組件和滾珠螺母組件；所述中間軸穿過支撐座，行星滾柱絲杠和滾珠絲杠同軸固聯(lián)在中間軸的兩端，所述的行星滾柱螺母組件設(shè)置在行星滾柱絲杠上，所述的滾珠螺母組件設(shè)置在滾珠絲杠上，所述的電機(jī)通過傳動單元帶動行星滾柱螺母組件旋轉(zhuǎn)，所述的旋轉(zhuǎn)部件固聯(lián)在滾珠螺母組件上，所述的中間軸和支撐座之間設(shè)置有導(dǎo)向鍵。

上述大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置中，滾珠絲杠的導(dǎo)程大于行星滾柱絲杠的導(dǎo)程。

上述大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置中，傳動單元為大齒輪和小齒輪組成的齒輪傳動副。

上述大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置中，傳動單元為帶輪裝置或鏈輪裝置。

上述大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置中，行星滾柱螺母組件通過鋼球和軸承座可滾動固定在支撐座上。

上述大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置中，滾柱螺母組件通過鋼球和軸承座可滾動固定在支撐座上。

上述大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置中，電機(jī)為伺服電機(jī)。

上述大力矩旋轉(zhuǎn)輸出裝置中，行星滾柱絲杠和滾珠絲杠通過套筒聯(lián)接、法蘭聯(lián)接或焊接的方式同軸固聯(lián)在中間軸的兩端。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，安裝空間小，可靠性高，輸出驅(qū)動力矩增大效果好，常規(guī)的參數(shù)和部件能增大力矩50-80倍以上，特別適用于一些受空間及自身所帶能源的限制的應(yīng)用場合，可使得旋轉(zhuǎn)部件具有很大的驅(qū)動力矩。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

附圖標(biāo)記為：1—行星滾柱絲杠；2—行星滾柱螺母組件；3—鋼球；4—軸承座；5—大齒輪；6—小齒輪；7—電機(jī)；8—支承座；9—導(dǎo)向鍵；10—大導(dǎo)程滾珠絲杠；11—支承軸承；12—滾珠螺母組件；13—工作旋轉(zhuǎn)部件；20—中間軸。

具體實(shí)施方式

如圖1所示：本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)輸出裝置包括電機(jī)7、傳動單元、工作旋轉(zhuǎn)部件13、支撐座8、中間軸20、行星滾柱絲杠1、滾珠絲杠10、行星滾柱螺母組件2和滾珠螺母組件12；所述中間軸20穿過支撐座8，行星滾柱絲杠1和滾珠絲杠10同軸固聯(lián)在中間軸20的兩端，所述的行星滾柱螺母組件2設(shè)置在行星滾柱絲杠1上，所述的滾珠螺母組件12設(shè)置在滾珠絲杠10上，所述的電機(jī)7通過傳動單元帶動行星滾柱螺母組件2旋轉(zhuǎn)，所述的工作旋轉(zhuǎn)部件13固聯(lián)在滾珠螺母組件12上，所述的中間軸20和支撐座8之間設(shè)置有導(dǎo)向鍵9。行星滾柱螺母組2和滾柱螺母組件12均通過鋼球和軸承座可滾動固定在支撐座上。傳動單元可以為齒輪、鏈輪或帶輪。行星滾柱絲杠1和滾珠絲杠10可通過套筒聯(lián)接、法蘭聯(lián)接或焊接的方式同軸固聯(lián)在中間軸20的兩端。

圖1中伺服電機(jī)7驅(qū)動小齒輪6轉(zhuǎn)動，小齒輪6帶動大齒輪5轉(zhuǎn)動，大齒輪5與行星滾柱螺母2連接，大齒輪5帶動行星滾柱螺母2旋轉(zhuǎn)，由于導(dǎo)向鍵9的限制，行星滾柱絲杠1只能前后移動，因?yàn)樾行菨L柱絲杠后端為滾珠絲杠，滾珠絲杠的前后移動的同時驅(qū)動滾珠螺母12旋轉(zhuǎn)，滾珠螺母12與工作部件13連接，這時工作部件13實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工作。

本實(shí)用新型力矩增大原理是利用行星滾柱絲杠副具有導(dǎo)程小，承載大，轉(zhuǎn)動效率高的特點(diǎn)。

行星滾柱絲杠副外載荷所需驅(qū)動轉(zhuǎn)矩公式：

M1＝(P1×F)/(2П×η1×1000)Nm

其中：M1—行星滾柱絲杠副外載荷所需驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；

F—行星滾柱絲杠副軸向載荷

П＝3.14

η1—行星滾柱絲杠副傳動效率

P1—行星滾柱絲杠副導(dǎo)程；

滾珠絲杠副外載荷所需驅(qū)動轉(zhuǎn)矩公式：

M2＝(P2×F)/(2П×η2x?1000)Nm

其中：M2—滾珠絲杠副外載荷所需驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；

F—滾珠絲杠副軸向載荷

П＝3.14

η2—滾珠絲杠副傳動效率

P2—滾珠絲杠副導(dǎo)程；