一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利說明】一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體涉及一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0003]所謂備份，是指產(chǎn)品所包含的為完成規(guī)定功能所必不可少組成部分的額外附加成分。應(yīng)用研究表明，提高系統(tǒng)的冗余度能夠有效地提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。差速器是針對提高空間展開系統(tǒng)的可靠性而提出一種具有動(dòng)力冗余功能的動(dòng)力備份機(jī)構(gòu)。動(dòng)力備份裝置安裝在空間機(jī)構(gòu)上，用于對空間機(jī)構(gòu)的動(dòng)力進(jìn)行備份，以提高空間機(jī)構(gòu)的可靠性。動(dòng)力備份機(jī)構(gòu)應(yīng)在保證應(yīng)用功能和性能的前提下，具有盡可能小的體積、重量和運(yùn)行平穩(wěn)性。對驅(qū)動(dòng)進(jìn)行備份設(shè)計(jì)，就是對驅(qū)動(dòng)部分并聯(lián)相同或者不同的單元，最終目的是實(shí)現(xiàn)備份單元和原單元相同的功能。
[0004]在機(jī)械制造領(lǐng)域中，冗余設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面，如并聯(lián)機(jī)床、飛行器慣性制導(dǎo)等領(lǐng)域，在汽車行業(yè)中，冗余設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例報(bào)道較多，如汽車的制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即為冗余設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的典型，但冗余設(shè)計(jì)技術(shù)在飛行器驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)硬件系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)研究還未見報(bào)道。
[0005]但是，現(xiàn)有的具有動(dòng)力冗余功能的驅(qū)動(dòng)備份機(jī)構(gòu)體積大，傳動(dòng)效率較低，可靠性差，不能提高系統(tǒng)的冗余度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有具有動(dòng)力冗余功能的驅(qū)動(dòng)備份機(jī)構(gòu)體積大、傳動(dòng)效率低以及可靠性差，進(jìn)而提供一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明的一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪軸、第二齒輪軸、具有內(nèi)外齒的第一齒輪、定齒輪、第三齒輪軸、太陽輪、行星齒輪、具有內(nèi)外齒的第二齒輪、輸出軸和箱體，具有內(nèi)外齒的第一齒輪、定齒輪、第三齒輪軸、太陽輪、行星齒輪、具有內(nèi)外齒的第二齒輪、輸出軸分別置于箱體內(nèi)，第三齒輪軸的一端安裝有具有內(nèi)外齒的第一齒輪，第一齒輪軸的一端伸出箱體外，第一齒輪軸的另一端置于箱體內(nèi)且第一齒輪軸的另一端的輪齒與具有內(nèi)外齒的第一齒輪的外齒嚙合，具有內(nèi)外齒的第一齒輪的內(nèi)齒與定齒輪嚙合，定齒輪與第三齒輪軸的一端的輪齒嚙合并帶動(dòng)第三齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪軸的另一端安裝有太陽輪，太陽輪與行星齒輪嚙合，輸出軸的一端連接有行星齒輪，輸出軸的另一端安裝有具有內(nèi)外齒的第二齒輪，行星齒輪與具有內(nèi)外齒的第二齒輪的內(nèi)齒嚙合并帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪軸的一端伸出箱體外，第二齒輪軸的另一端置于箱體內(nèi)，且第二齒輪軸的另一端的輪齒與具有內(nèi)外齒的第二齒輪的外齒嚙合，第一齒輪軸和第二齒輪軸并列設(shè)置且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)對稱，傳動(dòng)比近似相同，2、本發(fā)明采用行星齒輪，體積小，重量輕，3、本發(fā)明輪系設(shè)計(jì)具有兩自由度，是由行星差動(dòng)輪系(太陽輪、行星齒輪、具有內(nèi)外齒的第二齒輪)和定齒輪系(第一齒輪軸、第二齒輪軸、具有內(nèi)外齒的第一齒輪、定齒輪)組合而成的復(fù)雜輪系，4、本發(fā)明齒輪數(shù)量雖較多，但是齒輪的種類少，成本較低，5、本發(fā)明兩輸入軸(第一齒輪軸和第二齒輪軸)輸入轉(zhuǎn)速相反，對速度匹配無要求，當(dāng)同時(shí)輸入時(shí)，一旦一軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，另一軸仍可以正常工作，使所驅(qū)動(dòng)設(shè)備正常運(yùn)行，無需人工切換，能有效地提尚系統(tǒng)的幾余度，能夠有效地提尚系統(tǒng)的運(yùn)彳丁可靠性，6、本發(fā)明對所有零件進(jìn)行了強(qiáng)度校核，零件強(qiáng)度和傳動(dòng)可靠性高，通過分析計(jì)算，總傳動(dòng)效率達(dá)到91.4%?92.4%。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的B-B剖視圖；
圖3是本發(fā)明的具有內(nèi)外齒的第一齒輪、具有內(nèi)外齒的第二齒輪、第三齒輪軸、太陽輪、輸出軸、定齒輪與行星齒輪連接的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1、圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪軸1、第二齒輪軸2、具有內(nèi)外齒的第一齒輪3、定齒輪4、第三齒輪軸5、太陽輪
6、行星齒輪7、具有內(nèi)外齒的第二齒輪8、輸出軸9和箱體10，具有內(nèi)外齒的第一齒輪3、定齒輪4、第三齒輪軸5、太陽輪6、行星齒輪7、具有內(nèi)外齒的第二齒輪8、輸出軸9分別置于箱體10內(nèi)，第三齒輪軸5的一端安裝有具有內(nèi)外齒的第一齒輪3，第一齒輪軸I的一端伸出箱體10外，第一齒輪軸I的另一端置于箱體10內(nèi)且第一齒輪軸I的另一端的輪齒1-1與具有內(nèi)外齒的第一齒輪3的外齒嚙合，具有內(nèi)外齒的第一齒輪3的內(nèi)齒與定齒輪4嚙合，定齒輪4與第三齒輪軸5的一端的輪齒5-1嚙合并帶動(dòng)第三齒輪軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪軸5的另一端安裝有太陽輪6，太陽輪6與行星齒輪7嚙合，輸出軸9的一端連接有行星齒輪7，輸出軸9的另一端安裝有具有內(nèi)外齒的第二齒輪8，行星齒輪7與具有內(nèi)外齒的第二齒輪8的內(nèi)齒嚙合并帶動(dòng)輸出軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪軸2的一端伸出箱體10外，第一齒輪軸2的另一端置于箱體10內(nèi)，且第二齒輪軸2的另一端的輪齒2-1與具有內(nèi)外齒的第二齒輪8的外齒嚙合，第一齒輪軸I和第二齒輪軸2并列設(shè)置且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。
[0011]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，第三齒輪軸5的另一端與太陽輪6通過鍵連接。如此設(shè)置，安裝拆卸高效可靠方便。其它與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0012]工作原理:結(jié)合圖2和圖3說明本發(fā)明工作過程，本發(fā)明以兩根以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)且軸線平行的第一齒輪軸I和第二齒輪軸2作為輸入軸，一方面，第一齒輪軸I的輪齒1-1與具有內(nèi)外齒的第一齒輪3的外齒嚙合并將動(dòng)力傳遞到具有內(nèi)外齒的第一齒輪3的內(nèi)齒，具有內(nèi)外齒的第一齒輪3的內(nèi)齒與定齒輪4 (或均布的三個(gè))嚙合，定齒輪4再與第三齒輪軸5 一端上的輪齒5-1嚙合，將扭矩傳遞到安裝在第三齒輪軸5的另一端的太陽輪6，太陽輪6又與行星齒輪7 (或均布的三個(gè))嚙合，行星齒輪7自轉(zhuǎn)的同時(shí)，行星齒輪7繞第三齒輪軸5為軸線公轉(zhuǎn)并與安裝在輸出軸9上具有內(nèi)外齒的第二齒輪8的內(nèi)齒嚙合將扭矩傳遞到輸出軸9上；與此同時(shí)，第二齒輪軸2上的輪齒2-1直接與具有內(nèi)外齒的第二齒輪8的外齒嚙合并傳遞扭矩到具有內(nèi)外齒的第二齒輪8的內(nèi)齒部分，通過具有內(nèi)外齒的第二齒輪8的內(nèi)齒與行星齒輪7 (或均布的三個(gè))嚙合，行星齒輪7繞第三齒輪軸5是為軸線公轉(zhuǎn)并將動(dòng)力傳遞到輸出軸9，實(shí)現(xiàn)第一齒輪軸I和第二齒輪軸2同時(shí)輸入，一旦一軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，另一軸仍可以正常工作，使所驅(qū)動(dòng)設(shè)備正常運(yùn)行，達(dá)到無需人工切換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪軸(I)、第二齒輪軸(2)、具有內(nèi)外齒的第一齒輪(3)、定齒輪(4)、第三齒輪軸(5)、太陽輪￠)、行星齒輪(7)、具有內(nèi)外齒的第二齒輪(8)、輸出軸(9)和箱體(10)，具有內(nèi)外齒的第一齒輪(3)、定齒輪(4)、第三齒輪軸(5)、太陽輪(6)、行星齒輪(7)、具有內(nèi)外齒的第二齒輪(8)、輸出軸(9)分別置于箱體(10)內(nèi)，第三齒輪軸(5)的一端安裝有具有內(nèi)外齒的第一齒輪(3)，第一齒輪軸⑴的一端伸出箱體(10)外，第一齒輪軸⑴的另一端置于箱體(10)內(nèi)且第一齒輪軸(I)的另一端的輪齒(1-1)與具有內(nèi)外齒的第一齒輪⑶的外齒嚙合，具有內(nèi)外齒的第一齒輪(3)的內(nèi)齒與定齒輪(4)嚙合，定齒輪(4)與第三齒輪軸(5)的一端的輪齒(5-1)嚙合并帶動(dòng)第三齒輪軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng)，第三齒輪軸(5)的另一端安裝有太陽輪￠)，太陽輪(6)與行星齒輪(7)嚙合，輸出軸(9)的一端連接有行星齒輪(7)，輸出軸(9)的另一端安裝有具有內(nèi)外齒的第二齒輪(8)，行星齒輪(7)與具有內(nèi)外齒的第二齒輪(8)的內(nèi)齒嚙合并帶動(dòng)輸出軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪軸(2)的一端伸出箱體(10)外，第二齒輪軸(2)的另一端置于箱體(10)內(nèi)，且第二齒輪軸⑵的另一端的輪齒(2-1)與具有內(nèi)外齒的第二齒輪⑶的外齒嚙合，第一齒輪軸(I)和第二齒輪軸(2)并列設(shè)置且轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:第三齒輪軸(5)的另一端與太陽輪(6)通過鍵連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述定齒輪(4)為直齒輪。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述太陽輪(6)和行星齒輪(7)均為直齒輪。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種冗余傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述定齒輪(4)的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)定齒輪(4)沿第三齒輪軸(5)的周向均布設(shè)置，且三個(gè)定齒輪(4)均分別與第三齒輪軸(5)的一端的輪齒(5-1)和具有內(nèi)外齒的第一齒輪(3)的內(nèi)齒嗤合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及冗余一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有具有動(dòng)力冗余功能的驅(qū)動(dòng)備份機(jī)構(gòu)體積大、傳動(dòng)效率低以及可靠性差的問題。它包括第一齒輪軸、第二齒輪軸、具有內(nèi)外齒的第一齒輪、定齒輪、第三齒輪軸、太陽輪、行星齒輪、具有內(nèi)外齒的第二齒輪、輸出軸和箱體，具有內(nèi)外齒的第一齒輪、定齒輪、第三齒輪軸、太陽輪、行星齒輪、具有內(nèi)外齒的第二齒輪、輸出軸分別置于箱體內(nèi)，具有內(nèi)外齒的第一齒輪的內(nèi)齒與定齒輪嚙合，定齒輪與第三齒輪軸的一端的輪齒嚙合并帶動(dòng)第三齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽輪與行星齒輪嚙合，行星齒輪與具有內(nèi)外齒的第二齒輪的內(nèi)齒嚙合并帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
【IPC分類】F16H1/28
【公開號】CN105626781
【申請?zhí)枴緾N201410599349
【發(fā)明人】王小勇
【申請人】王小勇
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月31日