專利名稱：高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)裝置，特別涉及一種高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)水平的高速發(fā)展，精密傳動(dòng)越來越廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。而對(duì)于低速傳動(dòng)系統(tǒng)，由于具有較小的運(yùn)動(dòng)慣量，因而抗外界干擾的能力較差?，F(xiàn)有技術(shù)中，為解決裝置的精密傳動(dòng)問題，普遍采用減小嚙合間隙、改變傳動(dòng)嚙合副結(jié)構(gòu)，甚至還出現(xiàn)了能夠調(diào)整側(cè)系的傳動(dòng)副，但是現(xiàn)有的精密傳動(dòng)裝置不能克服系統(tǒng)外的干擾，當(dāng)有一個(gè)外界的附加力矩施于系統(tǒng)的輸出端時(shí)，就會(huì)破壞系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模式和運(yùn)動(dòng)精度。特別是對(duì)于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)裝置，外界附加力矩在瞬間作用與動(dòng)力輸出端，由于傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)速較低，這種干擾對(duì)傳動(dòng)裝置造成的影響較為明顯；特別是在某些高科技術(shù)領(lǐng)域中要求有嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)模式及運(yùn)動(dòng)精度，低速傳動(dòng)裝置需要能克服環(huán)境等因素的干擾。因此，需要一種適用于低速傳動(dòng)系統(tǒng)的抗干擾裝置，使用于高精度低速傳動(dòng)系統(tǒng)后，在外界對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力輸出端施加有不平衡力矩時(shí)，能夠自適應(yīng)的迅速對(duì)外來干擾進(jìn)行反應(yīng)，能夠最大限度消除外界干擾對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)低速精密傳動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，使用于高精度低速傳動(dòng)系統(tǒng)后，在外界對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力輸出端施加有不平衡力矩時(shí)，能夠自適應(yīng)的迅速對(duì)外來干擾進(jìn)行反應(yīng)，能夠最大限度消除外界干擾對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)低速精密傳動(dòng)。本發(fā)明的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，包括內(nèi)齒輪I、齒條I、齒條II和與內(nèi)齒輪I同軸并列設(shè)置的內(nèi)齒輪II，所述內(nèi)齒輪I在圓周方向固定配合同軸設(shè)有槽盤I，內(nèi)齒輪 II在圓周方向固定配合同軸設(shè)有槽盤II ；槽盤I和槽盤II相對(duì)的端面分別設(shè)置滑槽，齒條 I和齒條II背對(duì)背固定連接，橫向兩側(cè)分別以可沿齒條I和齒條II縱向往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤I的滑槽和槽盤II的滑槽；所述槽盤I沿其軸向設(shè)置齒輪軸I，齒輪軸I外套有分別與齒條I和內(nèi)齒輪I嚙合的外齒輪I ；槽盤II沿其軸向設(shè)置齒輪軸II，齒輪軸II外套有分別與齒條II和內(nèi)齒輪II 嚙合的外齒輪II ；所述內(nèi)齒輪I與內(nèi)齒輪II之間傳動(dòng)配合。進(jìn)一步，所述齒輪軸I和齒輪軸II均為偏心軸，齒輪軸I沿軸向穿入槽盤I并通過螺紋配合徑向旋入槽盤I的鎖緊螺釘I鎖緊；齒輪軸II沿軸向穿入槽盤II并通過螺紋配合徑向旋入槽盤II的鎖緊螺釘II鎖緊；進(jìn)一步，還包括槽型夾，所述齒條I和齒條II固定設(shè)置槽型夾兩側(cè)板之間并與槽型夾兩側(cè)板之間設(shè)置間距；齒條I和齒條II的背側(cè)表面均為沿的斜面，齒條I和齒條II的背側(cè)表面相互緊靠并使齒條I和齒條II相互平行；一螺栓I螺紋配合沿齒條I縱向向穿過齒條I，螺栓I兩端分別對(duì)應(yīng)穿過槽型夾兩側(cè)板后緊固；一螺栓II螺紋配合沿齒條II縱向向穿過齒條II，螺栓II兩端分別對(duì)應(yīng)穿過槽型夾兩側(cè)板后緊固；進(jìn)一步，槽型夾兩側(cè)板上供螺栓I和螺栓II穿過的孔均為沿齒條I和齒條II齒高方向的腰形孔；進(jìn)一步，所述槽型夾的槽底板內(nèi)表面緊靠齒條I和齒條II橫向一側(cè)，齒條I和齒條II 一側(cè)通過槽型夾以可往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤I的滑槽，另一側(cè)直接以可往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤II的滑槽；進(jìn)一步，沿槽盤I和槽盤II中心軸線對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)兩端分別穿入槽盤I和槽盤II 的傳動(dòng)銷軸，所述內(nèi)齒輪I與內(nèi)齒輪II之間通過傳動(dòng)銷軸傳動(dòng)配合；進(jìn)一步，所述外齒輪I轉(zhuǎn)動(dòng)配合套在齒輪軸I的偏心段，外齒輪II轉(zhuǎn)動(dòng)配合套在齒輪軸II的偏心段；進(jìn)一步，所述槽盤I與內(nèi)齒輪I分體式設(shè)置，所述槽盤I內(nèi)套于內(nèi)齒輪I與其在圓周方向固定配合；所述槽盤II與內(nèi)齒輪II分體式設(shè)置，所述槽盤II內(nèi)套于內(nèi)齒輪II與其在圓周方向固定配合。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，采用雙齒輪齒條副的抗干擾結(jié)構(gòu)，使用時(shí)，一個(gè)內(nèi)齒輪將動(dòng)力輸入，另一內(nèi)齒輪將動(dòng)力輸出，也就是使本發(fā)明的裝置與動(dòng)力傳遞軸并聯(lián)設(shè)置，由于兩個(gè)內(nèi)齒輪之間傳動(dòng)配合，配合后兩個(gè)內(nèi)齒輪具有相同的轉(zhuǎn)速，正常運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，由于兩個(gè)內(nèi)齒輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同，不影響傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行；當(dāng)位于輸出端的內(nèi)齒輪受到輸出端傳來的干擾運(yùn)動(dòng)使得其運(yùn)動(dòng)超前或是反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，該干擾運(yùn)動(dòng)通過一個(gè)內(nèi)齒輪將干擾力矩輸入本裝置，通過另一個(gè)內(nèi)齒輪將干擾力矩反相輸出，因此會(huì)在本發(fā)明內(nèi)部抵消，從而使得傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出端接受的總是傳遞軸原來的運(yùn)動(dòng)，具有自適應(yīng)消除干擾運(yùn)動(dòng)的特性；由此可見，本發(fā)明使用于高精度低速傳動(dòng)系統(tǒng)后， 在外界對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力輸出端施加有不平衡力矩時(shí)，能夠自適應(yīng)的迅速對(duì)外來干擾進(jìn)行反應(yīng)，能夠最大限度消除外界干擾對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)低速精密傳動(dòng)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明外齒輪I的嚙合示意圖；圖3為本發(fā)明外齒輪II的嚙合示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明外齒輪I的嚙合示意圖，圖3為本發(fā)明外齒輪II的嚙合示意圖，如圖所示本實(shí)施例的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，包括內(nèi)齒輪I 1、齒條I 10、齒條II 2和與內(nèi)齒輪I 1同軸并列設(shè)置的內(nèi)齒輪II 11，所述內(nèi)齒輪I 1在圓周方向固定配合同軸設(shè)有槽盤I 6，內(nèi)齒輪II 11在圓周方向固定配合同軸設(shè)有槽盤 II 13;槽盤I 6和槽盤II 13相對(duì)的端面分別設(shè)置滑槽，齒條I 10和齒條II 2背對(duì)背固定設(shè)置，橫向兩側(cè)分別以可沿齒條I 10和齒條II 2縱向往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤I 6的滑槽6a和槽盤II 13的滑槽13a ；齒條的縱向?yàn)辇X條嚙合傳動(dòng)方向；所述槽盤I 6沿其軸向設(shè)置齒輪軸I 9，齒輪軸I 9上轉(zhuǎn)動(dòng)配合外套有分別與齒條I 10和內(nèi)齒輪I 1嚙合的外齒輪I 8;槽盤II 13沿其軸向設(shè)置齒輪軸II 15，齒輪軸II 15上外套有分別與齒條II 2和內(nèi)齒輪II 11嚙合的外齒輪II 16；所述內(nèi)齒輪I 1與內(nèi)齒輪II 11之間傳動(dòng)配合，傳動(dòng)配合方式可以為現(xiàn)有技術(shù)中的任何方式，包括花鍵或者法蘭連接。本發(fā)明在使用時(shí)，設(shè)定內(nèi)齒輪I 1為動(dòng)力輸入，內(nèi)齒輪II 11為動(dòng)力輸出；動(dòng)力傳遞路線為內(nèi)齒輪I 1—內(nèi)齒輪II 11;當(dāng)有干擾力矩由動(dòng)力輸出產(chǎn)生，也就是由內(nèi)齒輪II 11輸入本裝置，干擾力矩傳遞路線為路線一內(nèi)齒輪II 11—內(nèi)齒輪I 1;路線二同時(shí)，干擾力矩還通過內(nèi)齒輪II 11—外齒輪II 8—齒條I 10—齒條II 2—外齒輪II 16 —內(nèi)齒輪Illl ；由此可見，干擾力矩通過路線二和路線一傳遞至內(nèi)齒輪I使內(nèi)齒輪I的轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)相反，因而，在內(nèi)齒輪I 處相反力矩相互抵消，使內(nèi)齒輪I按照既定的傳動(dòng)方式傳動(dòng)，自適應(yīng)消除干擾運(yùn)動(dòng)；本裝置在外界對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力輸出端施加有不平衡力矩時(shí)，能夠自適應(yīng)的迅速對(duì)外來干擾進(jìn)行反應(yīng)，能夠最大限度消除外界干擾對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)低速精密傳動(dòng)。本實(shí)施例中，所述齒輪軸I 9和齒輪軸II 15均為偏心軸，齒輪軸I 9沿軸向穿入槽盤I 6并通過螺紋配合徑向旋入槽盤I 6的鎖緊螺釘I 7鎖緊；齒輪軸1115沿軸向穿入槽盤II 13并通過螺紋配合徑向旋入槽盤II 13的鎖緊螺釘II 14鎖緊；齒輪軸I 9和齒輪軸II 15的偏心軸段可以與外齒輪I 8和外齒輪II 16配合，也可以伸入槽盤I 6和槽盤II 13，均可達(dá)到發(fā)明目的；使用過程中，可通過旋松和旋緊鎖緊螺釘I 7和鎖緊螺釘II 14，利用齒輪軸I 9和齒輪軸II 15端部的調(diào)節(jié)槽口調(diào)節(jié)偏心軸的轉(zhuǎn)角，利用偏心調(diào)整外齒輪與齒條或者內(nèi)齒輪的嚙合間隙，進(jìn)一步提高本裝置對(duì)于外界干擾的反應(yīng)速度，達(dá)到精密傳動(dòng)的目的。本實(shí)施例中，還包括槽型夾4，所述齒條I 10和齒條II 2固定設(shè)置槽型夾兩側(cè)板 (圖中，兩側(cè)板分別為側(cè)板如和側(cè)板4b)之間并與槽型夾4的側(cè)板如和側(cè)板4b之間設(shè)置間距；齒條I 10和齒條II 2的背側(cè)表面均為沿的斜面，齒條IlO和齒條II 2的背側(cè)表面相互緊靠并使齒條I和齒條II相互平行；一螺栓I 5螺紋配合沿齒條I 10縱向向穿過齒條I 10，螺栓I 5兩端分別對(duì)應(yīng)穿過槽型夾4兩側(cè)板(側(cè)板如和側(cè)板4b)后緊固；一螺栓 II 3螺紋配合沿齒條II 2縱向向穿過齒條II 2，螺栓II 3兩端分別對(duì)應(yīng)穿過槽型夾4兩側(cè)板(側(cè)板如和側(cè)板4b)后緊固；槽型夾4的側(cè)板如和側(cè)板4b上供螺栓I 5和螺栓II 3穿過的孔4d均為沿齒條 I 10和齒條II 2齒高方向的腰形孔；采用槽型夾4以及斜面的配合結(jié)構(gòu)，能夠使齒條I 10 和齒條II 2固定連接的同時(shí)，沿斜面方向調(diào)整齒條I 10和齒條II 2的相對(duì)位置，可以使齒條I 10和齒條II 2沿齒高方向發(fā)生位移，達(dá)到調(diào)整齒條I 10和齒條II 2與外齒輪I 8 和外齒輪II 16的嚙合間隙，配合以齒輪軸I 9和齒輪軸II 15的偏心軸結(jié)構(gòu)，使本裝置具有較高的傳動(dòng)精度，對(duì)外來干擾具有更快的反應(yīng)速度；采用槽型夾4結(jié)構(gòu)固定齒條I 10和齒條II 2，使本裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊，傳動(dòng)穩(wěn)定性強(qiáng)。本實(shí)施例中，所述槽型夾4的槽底板如內(nèi)表面緊靠齒條I 10和齒條II 2橫向一側(cè)，齒條I 10和齒條II 2 —側(cè)通過槽型夾4以可往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤I 6的滑槽6a，另一側(cè)直接以可往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤II 13的滑槽13a ；本結(jié)構(gòu)利于提高本發(fā)明結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和緊湊性。本實(shí)施例中，沿槽盤I 6和槽盤II 13中心軸線對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)兩端分別穿入槽盤 I 6和槽盤II 13的銷軸，使槽盤I 6和槽盤II 13在圓周方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度得到限制，使齒條I 10和齒條II 2可較靈活的滑動(dòng)，提高本裝置的反應(yīng)特性。本實(shí)施例中，所述外齒輪I 9轉(zhuǎn)動(dòng)配合套在齒輪軸I 9的偏心段，外齒輪1116轉(zhuǎn)動(dòng)配合套在齒輪軸II 15的偏心段，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便。本實(shí)施例中，所述槽盤I 6與內(nèi)齒輪I 1分體式設(shè)置，所述槽盤I 6內(nèi)套于內(nèi)齒輪 I 1與其在圓周方向固定配合，如圖所示，通過鍵連接結(jié)構(gòu)，其中鍵可以與槽盤I 6—體成型，分體式結(jié)構(gòu)利于裝配和制造；所述槽盤II 13與內(nèi)齒輪IIll分體式設(shè)置，所述槽盤II 13內(nèi)套于內(nèi)齒輪II 11與其在圓周方向固定配合，該配合方式與槽盤I 6相同。本發(fā)明使用時(shí)，內(nèi)齒輪I和內(nèi)齒輪II任意一個(gè)為輸出端，另一個(gè)為輸入端，均能達(dá)到發(fā)明目的，使用簡單方便。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于包括內(nèi)齒輪I、齒條I、齒條II和與內(nèi)齒輪I同軸并列設(shè)置的內(nèi)齒輪II，所述內(nèi)齒輪I在圓周方向固定配合同軸設(shè)有槽盤I， 內(nèi)齒輪II在圓周方向固定配合同軸設(shè)有槽盤II ；槽盤I和槽盤II相對(duì)的端面分別設(shè)置滑槽，齒條I和齒條II背對(duì)背固定連接，橫向兩側(cè)分別以可沿齒條I和齒條II縱向往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤I的滑槽和槽盤II的滑槽；所述槽盤I沿其軸向設(shè)置齒輪軸I，齒輪軸I外套有分別與齒條I和內(nèi)齒輪I嚙合的外齒輪I ；槽盤II沿其軸向設(shè)置齒輪軸II，齒輪軸II外套有分別與齒條II和內(nèi)齒輪II嚙合的外齒輪II ；所述內(nèi)齒輪I與內(nèi)齒輪II之間傳動(dòng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于所述齒輪軸I 和齒輪軸II均為偏心軸，齒輪軸I沿軸向穿入槽盤I并通過螺紋配合徑向旋入槽盤I的鎖緊螺釘I鎖緊；齒輪軸II沿軸向穿入槽盤II并通過螺紋配合徑向旋入槽盤II的鎖緊螺釘 II鎖緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于還包括槽型夾， 所述齒條I和齒條II固定設(shè)置槽型夾兩側(cè)板之間并與槽型夾兩側(cè)板之間設(shè)置間距；齒條I 和齒條II的背側(cè)表面均為沿的斜面，齒條I和齒條II的背側(cè)表面相互緊靠并使齒條I和齒條II相互平行；一螺栓I螺紋配合沿齒條I縱向向穿過齒條I，螺栓I兩端分別對(duì)應(yīng)穿過槽型夾兩側(cè)板后緊固；一螺栓II螺紋配合沿齒條II縱向向穿過齒條II，螺栓II兩端分別對(duì)應(yīng)穿過槽型夾兩側(cè)板后緊固。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于槽型夾兩側(cè)板上供螺栓I和螺栓II穿過的孔均為沿齒條I和齒條II齒高方向的腰形孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于所述槽型夾的槽底板內(nèi)表面緊靠齒條I和齒條II橫向一側(cè)，齒條I和齒條II 一側(cè)通過槽型夾以可往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤I的滑槽，另一側(cè)直接以可往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤II的滑槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于沿槽盤I和槽盤II中心軸線對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)兩端分別穿入槽盤I和槽盤II的傳動(dòng)銷軸，所述內(nèi)齒輪I與內(nèi)齒輪II之間通過傳動(dòng)銷軸傳動(dòng)配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于所述外齒輪I 轉(zhuǎn)動(dòng)配合套在齒輪軸I的偏心段，外齒輪II轉(zhuǎn)動(dòng)配合套在齒輪軸II的偏心段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，其特征在于所述槽盤I與內(nèi)齒輪I分體式設(shè)置，所述槽盤I內(nèi)套于內(nèi)齒輪I與其在圓周方向固定配合；所述槽盤II 與內(nèi)齒輪II分體式設(shè)置，所述槽盤II內(nèi)套于內(nèi)齒輪II與其在圓周方向固定配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高精度自適應(yīng)抗干擾傳動(dòng)裝置，包括內(nèi)齒輪I、齒條I、齒條II和與內(nèi)齒輪I同軸并列設(shè)置的并傳動(dòng)的內(nèi)齒輪II，內(nèi)齒輪I和內(nèi)齒輪II分別同軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合內(nèi)套有設(shè)置滑槽的槽盤，齒條I和齒條II以可縱向往復(fù)滑動(dòng)的方式嵌入槽盤的滑槽；兩槽盤分別設(shè)置與齒條I和內(nèi)齒輪I以及齒條II和內(nèi)齒輪II嚙合的外齒輪；本發(fā)明采用雙齒輪齒條副的抗干擾結(jié)構(gòu)，干擾運(yùn)動(dòng)通過一個(gè)內(nèi)齒輪將干擾力矩輸入本裝置，通過另一個(gè)內(nèi)齒輪將干擾力矩反相輸出，會(huì)在本發(fā)明內(nèi)部抵消，從而使得傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出端接受的總是傳遞軸原來的運(yùn)動(dòng)，能夠自適應(yīng)的迅速對(duì)外來干擾進(jìn)行反應(yīng)，能夠最大限度消除外界干擾對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)低速精密傳動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H1/20GK102312972SQ201110242609
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者李云松, 梁德沛, 陳小安 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)