無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，主要由絲杠、與絲杠配套的絲母、圓周旋轉(zhuǎn)裝置和若干條柔性帶組成，絲母安裝在絲杠上，在絲母的一側(cè)兩端分別設(shè)置一個固定支座，圓周旋轉(zhuǎn)裝置的圓周上設(shè)置兩個銷座，柔性帶對稱相向地連接在絲母和圓周旋轉(zhuǎn)裝置之間，柔性帶的兩端分別連接在絲母的固定支座和圓周旋轉(zhuǎn)裝置的銷座上。本實(shí)用新型裝置通過若干條相向的柔性帶雙向漲緊來實(shí)現(xiàn)圓周旋轉(zhuǎn)裝置在一定角度內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動，柔性帶具有可漲緊特性，不會出現(xiàn)運(yùn)動停滯和回差，具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大、傳動精度高、噪音小和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳動機(jī)構(gòu)，具體涉及一種用來傳遞兩交錯軸之間的運(yùn)動和動力的無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，可以將動力所提供的運(yùn)動的方式、方向或速度加以改變，被人們有目的地加以利用，目前的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)主要包括齒輪齒條傳動、鏈傳動、皮帶傳動和蝸輪蝸桿傳動，皮帶傳動是由主動輪、從動輪和緊張在兩輪上的皮帶組成，具有傳動平穩(wěn)、噪聲小和結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)，但是皮帶傳動由于皮帶在工作中有滑動，故不能保持精確的傳動比容易產(chǎn)生回差，傳動效率低，皮帶壽命短；鏈傳動能保證較準(zhǔn)確傳動比，但只能用于平行軸間的傳動，鏈傳動工作時也容易出現(xiàn)滑動，甚至脫鏈現(xiàn)象，傳動效率低；齒輪齒條傳動和蝸輪蝸桿傳動可用來傳遞兩交錯軸之間的運(yùn)動和動力，齒輪齒條傳動結(jié)構(gòu)緊湊，能保證穩(wěn)定的傳動比，傳遞很大的動力，但是齒輪齒條傳動過程中會形成嚙合間隙，這樣很容易產(chǎn)生傳動回差，影響傳動精度，此外齒輪齒條傳動制造安裝的精度要求高，成本高；蝸輪蝸桿傳動具有傳動比大、傳動平穩(wěn)和噪音小的優(yōu)點(diǎn)，但是蝸輪蝸桿傳動的傳動效率較低，磨損較嚴(yán)重，蝸輪蝸桿嚙合傳動時，嚙合輪齒間的相對滑動速度大，故摩擦損耗大、效率低，而且在傳動過程中容易產(chǎn)生傳動回差，嚴(yán)重影響了蝸輪蝸桿傳動的傳動精度；另一方面，相對滑動速度大使齒面磨損嚴(yán)重、發(fā)熱嚴(yán)重，為了散熱和減小磨損，常采用價格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置，因而成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)傳動效率低、容易產(chǎn)生傳動回差影響傳動精度以及制造成本高的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是；
[0005]一種無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，主要由絲杠、與絲杠配套的絲母、圓周旋轉(zhuǎn)裝置和若干條柔性帶組成，絲母安裝在絲杠上，在絲母的一側(cè)兩端分別設(shè)置一個固定支座，圓周旋轉(zhuǎn)裝置的圓周上設(shè)置兩個銷座，柔性帶對稱相向地連接在絲母和圓周旋轉(zhuǎn)裝置之間，柔性帶的兩端分別連接在絲母的固定支座和圓周旋轉(zhuǎn)裝置的銷座上。
[0006]上述柔性帶由可彎曲并具有一定拉伸強(qiáng)度的材料制成，例如柔性金屬帶、鏈條、纖維編織帶、履帶和鋼絲軟繩等。
[0007]上述圓周旋轉(zhuǎn)裝置上的兩個銷座對稱設(shè)置在圓周旋轉(zhuǎn)裝置的圓周上，通過螺栓壓緊、焊接、鉚接等方式固定。
[0008]上述柔性帶在圓周旋轉(zhuǎn)裝置安裝并雙向漲緊后形成的直線為圓周旋轉(zhuǎn)裝置的切線并與絲杠軸線平行。
[0009]上述絲杠可選用不同螺旋角和不同結(jié)構(gòu)的絲杠，實(shí)現(xiàn)傳動機(jī)構(gòu)的自鎖與反向增速運(yùn)動。[0010]本發(fā)明的柔性傳動機(jī)構(gòu)的工作原理是，首先絲杠旋轉(zhuǎn)，絲母在絲杠上移動，從而帶動柔性帶并拖動圓周旋轉(zhuǎn)裝置圍繞圓心轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，相向的柔性帶始終處于漲緊狀態(tài)，不會產(chǎn)生間隙，絲杠停止運(yùn)動后，由于柔性帶的雙向漲緊，圓周旋轉(zhuǎn)裝置不會出現(xiàn)回差，反向運(yùn)動不會有停滯現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明傳動機(jī)構(gòu)在傳動過程中，絲杠無軸向運(yùn)動，絲杠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)帶動絲母進(jìn)行軸向直線運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)連接在絲母上的柔性帶進(jìn)行軸向運(yùn)動；反之，絲母無軸向運(yùn)動，絲母旋轉(zhuǎn)帶動絲杠軸向運(yùn)動，從而絲杠帶動連接在絲杠上的柔性帶進(jìn)行軸向運(yùn)動，也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的傳動效果。
[0011]在選用小螺距絲杠作為初級傳動機(jī)構(gòu)時，由于螺旋角較小能夠使柔性傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自鎖功能，相反在選用大螺距絲杠作為初級傳動裝置時，由于螺旋角較大能夠使柔性傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)反向增速功能。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013](I)傳動比大
[0014]因?yàn)閳A周旋轉(zhuǎn)裝置的直徑與傳動絲杠的的螺距決定了裝置的傳動比，公式為i=2JiR/P，所以圓周旋轉(zhuǎn)裝置直徑與絲杠螺距的選取決定了機(jī)構(gòu)的傳動比，因此本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)非常大的傳動比。
[0015](2)傳動精度高、無回差間隙
[0016]柔性帶傳動轉(zhuǎn)換過程不存在運(yùn)行間隙，不會出現(xiàn)滑動現(xiàn)象，傳動機(jī)構(gòu)的精度可以通過選取不同精度的初級傳動絲杠或選取零間隙高精度絲杠例如滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)傳動機(jī)構(gòu)的零間隙傳動。
[0017](3)可實(shí)現(xiàn)自鎖結(jié)構(gòu)也可實(shí)現(xiàn)增速結(jié)構(gòu)
[0018]傳動過程中可通過選用螺旋角大小不同的絲杠實(shí)現(xiàn)設(shè)備自鎖或反向增速傳動運(yùn)動。
[0019](4)傳動效率高
[0020]柔性帶傳動是以拖動的方式進(jìn)行傳動，柔性帶主傳動部分沒有滑動摩擦，所以在傳動過程中功耗損失小傳動效率非常高。
[0021](5)噪音小
[0022]由于柔性帶主傳動部分沒有滑動摩擦所以傳動過程中產(chǎn)生的噪音非常小
[0023](6)使用壽命長
[0024]柔性帶傳動在傳動過程中柔性帶主傳動部分不存在滑動摩擦，不會對機(jī)構(gòu)內(nèi)的各部件造成磨損，所以機(jī)構(gòu)可長時間保證傳動精度和使用壽命。
[0025](7)結(jié)構(gòu)簡單
[0026]不消耗貴金屬材料，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)?；a(chǎn)，制造成本低。
[0027]本發(fā)明裝置通過若干條相向的柔性帶雙向漲緊來實(shí)現(xiàn)圓周旋轉(zhuǎn)裝置在一定角度內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動，柔性帶具有可漲緊特性，不會出現(xiàn)運(yùn)動停滯和回差，具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大、傳動精度高、噪音小和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0029]圖1是本發(fā)明無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]其中I絲杠、2絲母、3圓周旋轉(zhuǎn)裝置、4柔性帶、5固定支座、6銷座。
具體實(shí)施例
[0031]如圖所示，一種無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，主要由絲杠1、與絲杠I配套的絲母2、圓周旋轉(zhuǎn)裝置3和若干條柔性帶4組成，絲母2安裝在絲杠I上，絲母2的一側(cè)兩端分別設(shè)置一個固定支座5，圓周旋轉(zhuǎn)裝置3的圓周上對稱設(shè)置兩個銷座6，柔性帶4為柔性鋼帶，對稱相向地連接在絲母2和圓周旋轉(zhuǎn)裝置3之間，柔性帶4的兩端分別連接在絲母2的固定支座5和圓周旋轉(zhuǎn)裝置3的銷座6上，柔性帶4由可彎曲并具有一定拉伸強(qiáng)度的材料制成，例如柔性鋼帶、鏈條、纖維編織帶和鋼絲軟繩，柔性帶4在圓周旋轉(zhuǎn)裝置3安裝并雙向漲緊后形成的直線與絲杠平行，絲杠I可選用不同螺旋角和不同結(jié)構(gòu)的絲杠，實(shí)現(xiàn)傳動機(jī)構(gòu)的自鎖與反向增速運(yùn)動.[0032]本發(fā)明的柔性傳動機(jī)構(gòu)的工作原理是，首先絲杠I旋轉(zhuǎn)，絲母2在絲杠I上移動，從而帶動柔性帶4并拖動圓周旋轉(zhuǎn)裝置3圍繞圓心轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，相向的柔性帶4始終處于漲緊狀態(tài)，不會產(chǎn)生間隙，絲杠I停止運(yùn)動后，由于柔性帶4的雙向漲緊，圓周旋轉(zhuǎn)裝置3裝置不會出現(xiàn)回差，反向運(yùn)動不會有停滯現(xiàn)象發(fā)生，從而在機(jī)械結(jié)構(gòu)上保證了整個運(yùn)行過程無停頓和運(yùn)行延時現(xiàn)象，有效的提高了設(shè)備運(yùn)行精度和控制精度，同時柔性帶傳動時是將圓周旋轉(zhuǎn)裝置拖動，不同于渦輪蝸桿的摩擦傳動，所以傳動效率非常高，功耗損失小，因?yàn)閳A周旋轉(zhuǎn)裝置的直徑與傳動絲杠的的螺距決定了裝置的傳動比，公式為i=2JiR /P，所以圓周旋轉(zhuǎn)裝置直徑與絲杠螺距的選取決定了機(jī)構(gòu)的傳動比，比如圓周旋轉(zhuǎn)裝置直徑300mm，則R為150mm，絲杠螺距P為5mm，傳動比i可達(dá)到188，因此本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)非常大的傳動比。
【權(quán)利要求】
1.一種無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，其特征是主要由絲杠、與絲杠配套的絲母、圓周旋轉(zhuǎn)裝置和若干條柔性帶組成，絲母安裝在絲杠上，在絲母的一側(cè)兩端分別設(shè)置一個固定支座，圓周旋轉(zhuǎn)裝置的圓周上設(shè)置兩個銷座，柔性帶對稱相向地連接在絲母和圓周旋轉(zhuǎn)裝置之間，柔性帶的兩端分別連接在絲母的固定支座和圓周旋轉(zhuǎn)裝置的銷座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，其特征是柔性帶為柔性金屬帶、鏈條、纖維編織帶、履帶或鋼絲軟繩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，其特征是圓周旋轉(zhuǎn)裝置上的兩個銷座對稱設(shè)置在圓周旋轉(zhuǎn)裝置的圓周上，通過螺栓壓緊、焊接或鉚接方式固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，其特征是柔性帶在圓周旋轉(zhuǎn)裝置安裝并雙向漲緊后形成的直線為圓周旋轉(zhuǎn)裝置的切線并與絲杠軸線平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無間隙柔性傳動機(jī)構(gòu)，其特征是絲杠可選用不同螺旋角和不同結(jié)構(gòu)的絲杠，實(shí)現(xiàn)傳動機(jī)構(gòu)的自鎖與反向增速運(yùn)動。
【文檔編號】F16H37/12GK203560384SQ201320740730
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】靳宗寶, 王守海 申請人:德州高科力液壓有限公司