[實用新型]一種基于柔索傳動的類錐齒輪機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720626423.3
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN206785952U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李大泉;洪華杰;江獻良;原東陽;劉華;謝馨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: F16H7/04
• 分類號: F16H7/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙)43008
• 代理人: 譚武藝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及類錐齒輪傳動機構(gòu)，具體涉及一種基于柔索傳動的類錐齒輪機構(gòu)。

背景技術(shù)

錐齒輪傳動機構(gòu)是齒輪傳動中常見的構(gòu)型，實現(xiàn)空間相交軸傳動。單級錐齒輪機構(gòu)由一對正確嚙合的錐齒輪裝配構(gòu)成。但是，錐齒輪制造、維護成本高，同時具備較高的裝配精度和工作環(huán)境要求，同時其固有的齒隙、摩擦等也影響機構(gòu)的傳動精度和傳動效率。精密柔索傳動以柔性鋼絲繩為傳動介質(zhì)，通過繩輪和柔性繩索之間的摩擦傳遞動力，具有低空回、高剛度、高效率、無需潤滑等特點。現(xiàn)有的柔索傳動機構(gòu)中的類錐齒輪構(gòu)型由一個主動輪、一個從動輪、兩股鋼絲繩以及繩端固定預(yù)緊裝置等零部件構(gòu)成。為實現(xiàn)鋼絲繩在繩輪上柔順纏繞，主動輪和從動輪須分別設(shè)計成階梯輪形式，且兩輪相對應(yīng)的兩組階梯圓直徑比相等，并保證其空間相切正交；為防止鋼絲繩運動過程中滑脫，相應(yīng)階梯圓之間的縫隙應(yīng)小于鋼絲繩的直徑；兩股繞向相反的鋼絲繩實現(xiàn)正反向運動；這種構(gòu)型結(jié)構(gòu)緊湊，但對主動輪和從動輪的相對位置要求嚴(yán)格，在須保證輪間空間、輪距相對較大的應(yīng)用場合，嚴(yán)格相切正交的設(shè)計準(zhǔn)則會導(dǎo)致階梯輪尺寸過大，制約了系統(tǒng)的輕量化。這就要求該傳動構(gòu)型能主動適應(yīng)輪距變化，保證鋼絲繩柔順纏繞和可靠固定，同時滿足系統(tǒng)的輕量化要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種能夠滿足大間距傳動的應(yīng)用需求，同時兼顧輕量化要求，通過導(dǎo)向輪實現(xiàn)柔索在空間軸線相交輪間柔順過渡，從而降低對主動輪和從動輪的相對位置要求的基于柔索傳動的類錐齒輪機構(gòu)。本實用新型能夠在不增加繩輪尺寸的條件下實現(xiàn)大距離相交軸傳動，同時保證鋼絲繩柔順纏繞、預(yù)緊可靠，具有布局靈活，低成本、低空回、高精度、高剛度的特點。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于柔索傳動的類錐齒輪機構(gòu)，包括機架、主動輪、從動輪、柔索和導(dǎo)向輪組，所述主動輪和從動輪的輪緣端面分別帶有輪槽且安裝布置于機架上且軸線相交，所述導(dǎo)向輪組包括相切布置于主動輪的輪槽和從動輪的輪槽之間的導(dǎo)向輪，所述柔索回繞經(jīng)過主動輪的輪槽、從動輪的輪槽、以及主動輪和從動輪之間的導(dǎo)向輪形成傳動回路。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)向輪組包括近主動輪出索端導(dǎo)向輪、近主動輪入索端導(dǎo)向輪、近從動輪出索端導(dǎo)向輪以及近從動輪入索端導(dǎo)向輪，所述柔索經(jīng)過主動輪的輪槽后依次回繞經(jīng)過近主動輪出索端導(dǎo)向輪、近從動輪入索端導(dǎo)向輪、從動輪的輪槽、近從動輪出索端導(dǎo)向輪、近主動輪入索端導(dǎo)向輪、后繞回至主動輪的輪槽形成傳動回路。

優(yōu)選地，所述主動輪或從動輪上設(shè)有用于預(yù)先張緊柔索的預(yù)緊裝置。

優(yōu)選地，所述預(yù)緊裝置包括壓板、螺桿、預(yù)緊端塊和碟形彈簧，所述壓板通過連接件安裝在主動輪或從動輪上，所述壓板上設(shè)有通孔，所述螺桿穿過壓板的通孔后與預(yù)緊端塊螺紋連接，所述預(yù)緊端塊的底面和壓板所安裝的主動輪或從動輪側(cè)面接觸，所述碟形彈簧布置于壓板的通孔端面和螺桿之間，所述主動輪或從動輪上設(shè)有的預(yù)緊裝置數(shù)量為兩個，且所述柔索的兩端各與一個預(yù)緊裝置的預(yù)緊端塊相連。

優(yōu)選地，所述柔索的兩端均設(shè)有端頭，所述預(yù)緊端塊上設(shè)有限位槽，所述限位槽的一側(cè)邊緣設(shè)有沿限位槽的長度方向凸出布置的防脫凸塊，所述柔索的兩端分別布置在預(yù)緊端塊的限位槽中，且所述柔索兩端的端頭被柔索拉緊并卡設(shè)布置于在防脫凸塊的內(nèi)側(cè)。

優(yōu)選地，所述柔索為鋼絲繩。

優(yōu)選地，所述主動輪分別和近主動輪出索端導(dǎo)向輪的輪緣之間通過柔索相切、和近主動輪入索端導(dǎo)向輪的輪緣之間通過柔索相切。

優(yōu)選地，所述主動輪和從動輪的軸線相互垂直，所述近主動輪出索端導(dǎo)向輪、近從動輪入索端導(dǎo)向輪之間的軸線相互垂直且輪緣之間通過柔索相切，所述近主動輪入索端導(dǎo)向輪、近從動輪出索端導(dǎo)向輪之間的軸線相互垂直且輪緣之間通過柔索相切。

優(yōu)選地，所述從動輪分別和近從動輪出索端導(dǎo)向輪的軸線相互平行、和近從動輪入索端導(dǎo)向輪的軸線相互平行。

優(yōu)選地，所述機架為由兩個通過端部相互連接成L形的安裝板組成，所述主動輪、從動輪分別通過軸承安裝布置于機架上不同的安裝板上。