專利名稱：電動執(zhí)行器的nn型傳動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自動化儀表領域。
當前國內生產電動執(zhí)行器的各大專業(yè)廠家，仍然采用著六十年代全國統(tǒng)一設計的單級內行星傳動方式，輪齒齒廓為諧波形，角行程電動執(zhí)行器的輸出方式是八個銷軸、八個銷套和聯(lián)軸器的傳動機構，直行程電動執(zhí)行器的輸出方式是蝸輪付配用滾珠絲杠組成的傳動機構。
前者因為采用八個銷軸、八個銷套和聯(lián)軸器的輸出方式，所以機構結構復雜、體積大、浪費材料、工藝復雜、制造成本高，機構不能自鎖。因此，電機必須有制動裝置，電機增設制動裝置不僅制造成本高而且電機的防護等級低，若在戶外使用時不能防塵防雨。又因為采用諧波形齒廓，所以必須使用專用諧波插齒刀，刀具昂貴。同時諧波形齒廓無標準的檢測工具和檢測方法，給生產制造和質量仲裁帶來困難，所以產品質量不易穩(wěn)定。(見一九八五年全國執(zhí)行器學術交流會論文集《試論零齒差式減速器在ZKJ型角行程電動執(zhí)行器上的應用》一文中的描述。)后者因為采用蝸輪付傳動，所以機械效率低。在直行程電動執(zhí)行器的結構設計中使用滾珠絲杠做上下直線位移，此處無法采取良好的密封結構，因此不能深入機油進行潤滑，不能采用水循環(huán)冷卻裝置，至使蝸輪付的磨損加快，產品壽命短、故障率高。位置反饋機構采用杠桿式結構，該反饋裝置從理論計算上已經超差，所以整機測試時小行程的產品線性度都處于超差或邊緣狀態(tài)，產品的性能指標是低劣的。
本實用新型的目的即是提供一種結構合理、效率高、成本低、可自鎖的電動執(zhí)行器的傳動機構。
為實現(xiàn)此目的，本實用新型的技術方案如下一種電動執(zhí)行器的NN型傳動機構，它的機殼上有內齒輪，其持征在于齒輪13與輸入軸的齒輪嚙合，并通過鍵14、螺釘20固定于偏心套9上；偏心套9一端內部通過軸承16與主軸1連接，另一端外部通過軸承5與齒輪聯(lián)軸器4連接，偏心套9中部外設有軸承8，軸承8外環(huán)與雙聯(lián)齒輪6連接，雙聯(lián)齒輪6上有壓環(huán)10及螺釘11、墊圈12雙聯(lián)齒輪6的外齒輪與機殼上的內齒輪嚙合連接，雙聯(lián)齒輪6的內齒輪與齒輪聯(lián)軸器4的外齒輪嚙合連接；齒輪聯(lián)軸器4通過軸承3與機殼連接，并通過鍵2與主軸1連接；主軸1上軸承16的外側有擋圈19，再外側設有由銷18固定的齒輪15，末端通過軸承17與機殼連接。
齒輪27與輸入軸的齒輪嚙合，并通過鍵21、螺釘26固定于偏心套36上，偏心套36一端通過軸承22與軸型螺母24連接，另一端通過軸承32與齒輪34相連接，偏心套36中部有由擋圈28和30固定的軸承29；軸承29的外環(huán)與雙聯(lián)齒輪31連接，雙聯(lián)齒輪31的外齒輪與機殼上的內齒輪嚙合連接，雙聯(lián)齒輪31的內齒輪與齒輪34的外齒輪嚙合連接；齒輪34通過軸承33與機殼連接，并通過鍵35與軸型螺母24相連；軸型螺母24上軸承22的外側有擋圈25，末端通過軸承23與機殼連接。
采用本實用新型后，傳動機構由原來的一級內行星付傳動變成兩級內行星付傳動，通過調整改變輪系中齒輪的齒數，就可以改變傳動機構的傳動比，在不改動執(zhí)行機構外殼、端蓋、輸出軸等所有零件，不用增加工裝模具，不增加原材料，只在生產制造中改變插齒機掛輪就可獲得各種輸出速度的派生產品，滿足用戶的各種要求。齒輪齒數的調整計算方法見95年第9期自動化儀表刊登的論文《角行程電動執(zhí)行器專動機構的設計與研究》。
本實用新型比舊傳動機構徑向尺寸縮小24％左右(主軸部件)，節(jié)約原材料30％左右，節(jié)約工時約2小時左右。
因為有自鎖功能，電機制動裝置可以去掉，使成本下降，去掉制動裝置后，可以將電機定子與轉子做成一樣長，提高電機功率，提高電機的防護等級。
因為有自鎖功能，機械效率高，實施例實測機械效率η＝0.7-0.74，結構體積小，可以更好的同智能化電控裝置配伍。
兩級內行星齒輪付的輪齒齒廓都改用漸開線齒廓，這樣就可以采用標準插齒刀插齒，質量檢查時有了標準的檢測方法和檢測量具，使生產制造工藝穩(wěn)定，質量仲裁有了科學依據。
在DKZ直行程電動執(zhí)行器和多轉電動執(zhí)行器的設計中，用本實用新型的NN型傳動機構取代蝸輪付的傳動機構，用齒輪齒條裝置取代舊式杠桿式反饋裝置，從根本上解決了小行程產品線性度超差問題。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的說明。


圖1是角行程電動執(zhí)行器中本實用新型的主軸部件結構圖。
圖2是直行程或多轉電動執(zhí)行器中本實用新型的主軸部件結構圖。
圖3是采用本實用新型的直行程電動執(zhí)行器的實施結構總圖。
本實用新型為雙級內行星傳動機構(簡稱NN型傳動機構)，采用漸開線齒廓的典型齒輪加工工藝，可用于角行程、直行程、多轉等各類電動執(zhí)行器。
在角行程電動執(zhí)行器中，第一級內行星齒輪付減速，第二級內齒輪付(Z2-Z1＝0)，所以通常稱之為零齒差傳動機構，具有自鎖功能，它只有輸出作用，從而取代了八個銷軸、八個銷套及聯(lián)軸器的舊式輸出機構。因為第一級內行星齒輪付必須在系桿(工廠稱之為偏心套)的驅動下才能完成減速過程，偏心套的偏心距e等于行星輪與內齒輪的回轉中心距a(e＝a)，偏心距e隨著輪系中齒輪模數m的大小成正比變化，小規(guī)格的偏心距e＝0.84，最大規(guī)格的偏心距e＝2.1，第一級行星輪同第二級的內齒輪設計成雙聯(lián)齒輪，為滿足第一行星輪的回轉運動，第二級內行星齒輪付必須具有足夠的齒側隙，所以第二級內行星齒輪付不僅要徑向變位，而且要切向變位，使輪齒的弦齒厚變薄，增大齒側隙。(我們也常稱之為切向變位齒輪)。計算公式及制造方法見84年第12期機械工藝師《切向變位齒輪的加工)》一文中的描述。兩級內行星齒輪付的輪齒齒廓都改用漸開線齒廓，這樣就可以采用標準插齒刀插齒。
在角行程電動執(zhí)行器中，本實用新型的主軸部件結構如
圖1所示，齒輪13與輸入軸的齒輪嚙合，接受輸入轉矩，并通過鍵14、螺釘20固定于偏心套9上；偏心套9一端內部通過軸承16與主軸1連接，另一端外部通過軸承5與齒輪聯(lián)軸器4連接，軸承5與16共同支撐偏心套9，偏心套9中部外安裝有2只軸承8、擋圈7，擋圈7將軸承8固定在偏心套9上，軸承8外環(huán)與雙聯(lián)齒輪6相連；雙聯(lián)齒輪6的外齒輪與機殼上的內齒輪嚙合連接，其內齒輪與齒輪聯(lián)軸器4的外齒輪嚙合連接，齒輪聯(lián)軸器4又通過軸承3與機殼連接，且通過鍵2與主軸1相連，主軸1上軸承16的外側有擋圈19，再外側裝有由銷18固定的齒輪15，末端通過軸承17與機殼相連接。這樣偏心套9通過軸承8帶動雙聯(lián)齒輪6在機殼內作行星運動，從而將轉矩傳遞至雙聯(lián)齒輪6，同時雙聯(lián)齒輪6的轉速也降低，雙聯(lián)齒輪6又通過內齒將轉矩傳遞至齒輪聯(lián)軸器4、至軸承5，再由軸承5傳遞至主軸1。
直行程電動執(zhí)行器和多轉電動執(zhí)行器中，用本實用新型的NN型傳動機構取代蝸輪付的傳動機構，用齒輪齒條裝置取代舊式杠桿式反饋裝置，從根本上解決了小行程產品線性度超差問題。因為采用齒輪齒條反饋裝置，不僅提高了產品精度，而且可以根據客戶要求配裝兩只或者四只電氣限位開關、電氣報警開關。
在角行程或多轉電動執(zhí)行器中，本實用新型中主軸部件的結構如圖2所示，因與直行程電動執(zhí)行器中本實用新型主軸部件的結構相似，這里就不再多加描述。圖3是采用本實用新型的直行程電動執(zhí)行器的實施結構總圖，該電動執(zhí)行器工作時，傳動機構的軸型螺母24轉動，將轉矩傳遞至絲桿，角位移轉為直行程，絲桿一端做成齒條，與齒輪37嚙合，將轉矩傳至反饋機構。
權利要求1.一種電動執(zhí)行器的NN型傳動機構，它的機殼上有內齒輪，其特征在于齒輪[13]與輸入軸的齒輪嚙合，并通過鍵[14]、螺釘[20]固定于偏心套[9]上；偏心套[9]一端內部通過軸承[16]與主軸[1]連接，另一端外部通過軸承[5]與齒輪聯(lián)軸器[4]連接，偏心套[9]中部外設有由擋圈[7]固定的軸承[8]；軸承[8]外環(huán)與雙聯(lián)齒輪[6]連接，雙聯(lián)齒輪[6]上有壓環(huán)[10]及螺釘[11]、墊圈[12]，雙聯(lián)齒輪[6]的外齒輪與機殼上的內齒輪嚙合連接，雙聯(lián)齒輪[6]的內齒輪與齒輪聯(lián)軸器[4]的外齒輪嚙合連接；齒輪聯(lián)軸器[4]通過軸承[3]與機殼連接，并通過鍵[2]與主軸[1]連接；主軸[1]上軸承[16]的外側有擋圈[19]，再外側設有由銷[18]固定的齒輪[15]，末端通過軸承[17]與機殼連接。
2.一種電動執(zhí)行器的NN型傳動機構，它的機殼上有內齒輪，其特征在于齒輪[27]與輸入軸的齒輪嚙合，并通過鍵[21]、螺釘[26]固定于偏心套[36]上，偏心套[36]一端通過軸承[22]與軸型螺母[24]連接，另一端通過軸承[32]與齒輪[ 34]相連接，偏心套[36]中部有由擋圈[28]和[30]固定的軸承[29]；軸承[29]的外環(huán)與雙聯(lián)齒輪[31]連接，雙聯(lián)齒輪[31]的外齒輪與機殼上的內齒輪嚙合連接，雙聯(lián)齒輪[31]的內齒輪與齒輪[34]的外齒輪嚙合連接；齒輪[34]通過軸承[33]與機殼連接，并通過鍵[35]與軸型螺母[24]相連；軸型螺母[24]上軸承[22]的外側有擋圈[25]，末端通過軸承[23]與機殼連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電動執(zhí)行器的雙級內行星傳動機構,它的齒輪13與輸入軸的齒輪嚙合,并通過鍵14、螺釘20固定于偏心套9上,偏心套9一端與主軸1連接,另一端與齒輪聯(lián)軸器4連接,位于偏心套9中部的軸承8外環(huán)與雙聯(lián)齒輪6連接,雙聯(lián)齒輪6的外齒輪與機殼上的內齒輪嚙合連接,其內齒輪與齒輪聯(lián)軸器4的外齒輪嚙合連接,齒輪聯(lián)軸器4通過鍵2與主軸1連接,該傳動機構具有結構合理、效率高、成本低、可自鎖的優(yōu)點。
文檔編號F16H1/04GK2384036SQ99224719
公開日2000年6月21日 申請日期1999年8月3日 優(yōu)先權日1999年8月3日
發(fā)明者王品 申請人:王品