一種採用少齒差減速機構的線性驅動器的製作方法
2023-04-28 07:32:06
專利名稱：一種採用少齒差減速機構的線性驅動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及線性驅動器領域，具體為一種採用少齒差減速機構的線性驅動
O
背景技術：
目前，在直流低壓線性驅動器上採用的減速機構主要為蝸杆傳動機構和二級或多級行星齒輪減速機構。這兩種減速機構分別存在以下不足蝸杆傳動機構的傳動效率較低， 單級蝸杆傳動機構的傳動效率只有40%左右，導致驅動器發熱和溫升較高，同時驅動器要達到需要的負載要求，需要電機有高的功率，較大的體積；另外，蝸杆傳動機構在使用時，電機與絲杆常垂直安裝，這樣也增加了安裝空間，增大了線性驅動器的體積。二級或多級行星齒輪減速機構的結構複雜、齒輪數目較多、輸入軸與輸出軸的同軸性較差、裝配與使用不方便。上述這兩種減速機構運用到線性驅動器上均有較大缺陷。
發明內容要解決的技術問題為解決現有採用蝸杆傳動機構和二級或多級行星齒輪減速機構的線性驅動器具有的傳動效率低，體積大，減速機構結構複雜等問題，本實用新型提出了一種採用少齒差減速機構的線性驅動器。技術方案本實用新型的技術方案為所述一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於包括外殼體、直流電機、少齒差減速機構、過載保護裝置、自鎖裝置、雙聯齒輪、傳動輸出機構和固定機構；傳動輸出機構包括前拉、內管和絲杆螺母機構，前拉與內管一端同軸固定連接，內管另一端與絲杆螺母機構中的螺母固定連接，螺母沿絲杆軸向做直線運動，絲杆與絲杆動力輸入齒輪鍵連接；固定機構包括尾拉和哈夫塊，哈夫塊套在尾拉上，並通過滾動軸承與絲杆端部連接， 尾拉與哈夫塊通過扁型面配合，防止尾拉在哈夫塊內轉動，哈夫塊與外殼體固定連接，尾拉穿過外殼體用於固定整個線性驅動器；直流電機，少齒差減速機構，過載保護裝置和自鎖裝置依次串接固定；雙聯齒輪安裝在傳動輸出機構與自鎖裝置之間，雙聯齒輪中的小齒輪與絲杆動力輸入齒輪嚙合，雙聯齒輪中的大齒輪與自鎖裝置中的動力輸出齒輪嚙合。所述一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於外殼體包括前端蓋、外管、動力裝置殼體和後端蓋，前端蓋與外管一端固定連接，外管均布在內管周圍，外管另一端與動力裝置殼體固定連接，後端蓋與動力裝置殼體密封固定連接，且後端蓋與哈夫塊連接的部分有中心通孔，用於穿過尾拉，在該中心通孔周圍周向均布有若干小通孔，小通孔與哈夫塊端部圓柱凸起配合，將哈夫塊與後端蓋固定，同時通過選擇圓柱凸起與不同方向的小通孔配合，實現不同的尾拉固定角度。所述一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於過載保護裝置為鋼珠安全離合器，自鎖裝置為扭簧摩擦離合器。所述一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於少齒差減速機構的輸出機構為銷軸式，浮動盤式，十字滑塊式和雙曲柄式。所述一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於所述線性驅動器還包括有限位機構，限位機構包括線路板、滑塊和限位板；限位板套在絲杆上並與絲杆螺紋連接，限位板一端與滑塊固定連接，隨著絲杆轉動，限位板帶動滑塊在線路板上沿絲杆軸向滑動，當滑塊觸碰線路板上限位開關時，開關斷路，線性驅動器停轉。有益效果在本實用新型中，少齒差減速機構完成大傳動比的減速任務，雙聯齒輪和傳動輸出機構實現動力輸出、附加減速和不同速比的配比任務。少齒差減速機構傳動比大、體積小、質量輕、運轉平穩、輸入軸與輸出軸同軸性好、齒形易加工、裝拆方便，傳動效率達 0. 85-0. 91，適合小功率的線性驅動器應用領域；本實用新型中，通過選擇哈夫塊與後端蓋不同方向的通孔配合，實現能夠選擇不同的尾拉安裝方向，進而實現能夠選擇整個線性驅動器的安裝固定方向。
圖1 本實用新型的結構示意圖(帶外殼體)；圖2 本實用新型的結構示意圖(去外殼體)；圖3 直流電機、少齒差減速機構、鋼珠安全離合器、扭簧摩擦離合器的安裝示意圖；圖4 少齒差減速機構的零件爆炸圖；圖5 鋼珠安全離合器的零件爆炸圖；圖6 扭簧摩擦離合器的零件爆炸圖；圖7 少齒差減速機構的剖視圖；圖8 後端蓋的平面示意圖；圖9 半個哈夫塊的結構示意圖；圖10 尾拉的結構示意圖；其中1、前拉；2、內管；3、前端蓋；4、外管；5、插線一 ；6、插線二 ；7、壓板；8、動力裝置殼體；9、密封墊；10、後端蓋；11、尾拉；12、導管套；14、開關板；15、線路板；16、滑塊； 17、絲杆螺母；18、限位板；19、絲杆；20、絲杆動力輸入齒輪；21、哈夫塊；22、密封圈；23、哈夫塊緊固螺母；24、雙聯齒輪固定軸；25、定位套；26、雙聯齒輪；27、連接蓋；28、第一軸承； 四、聯軸器；30、第一軸套；31、第一定位板；32、第二軸承；33、第一齒輪；34、銷軸；35、銷軸套；36、曲軸；37、第二齒輪；38、第三軸承；39、第二軸套；40、第四軸承；41、第五軸承；42、 少齒差減速機構輸出軸；43、第六軸承；44、內齒輪殼體；45、連接套；46、底墊；47、鋼球； 48、保持架；49、第一墊板；50、碟簧；51、第二墊板；52、鋼珠安全離合器殼體；53、扭簧摩擦離合器軸套；54、扭簧摩擦離合器的動力輸出齒輪；55、卡簧；56、異形軸；57、第七軸承；58、 扭簧；59、扭簧座；I、直流電機；II、少齒差減速機構；III、鋼珠安全離合器；IV、扭簧摩擦離
ο具體實施方式
下面結合具體實施例描述本實用新型。本實施例中的線性驅動器包括外殼體、直流電機I、少齒差減速機構II、過載保護裝置、自鎖裝置、雙聯齒輪26、傳動輸出機構和固定機構。參照附圖1，外殼體包括前端蓋3、外管4、動力裝置殼體8和後端蓋10。前端蓋通過四個角上的螺釘分別與四根外管4的一端固定連接，外管4均布在內管2的周圍，外管4 的另一端與固定動力裝置殼體8固定連接，此外固定動力裝置殼體8還通過壓板7與兩根外管4型面配合固定，固定動力裝置殼體8的後端面與後端蓋10通過密封墊9螺栓密封固定連接。參照附圖8，後端蓋上開有若干通孔，分別用於穿過尾拉11和雙聯齒輪固定軸24， 在用於穿過尾拉11的通孔周圍還周向均布有若干小通孔，用於與哈夫塊21端部的圓柱凸起配合，固定哈夫塊21。參照附圖2，傳動輸出機構包括前拉1、內管2和絲杆螺母機構，前拉1穿過前端蓋 3的中心通孔，與內管2 —端同軸固定連接，內管2另一端與絲杆螺母機構中的絲杆螺母17 固定連接；絲杆螺母17與外管4通過花鍵連接，使得絲杆螺母17在絲杆19轉動作用下，帶動內管2沿絲杆19軸向運動；絲杆19與絲杆動力輸入齒輪20通過鍵固定連接。參照附圖3，本實用新型中的動力機構及減速、保護機構為直流電機I、少齒差減速機構II、過載保護裝置和自鎖裝置，其中少齒差減速機構採用的是銷軸式二齒差W機構， 過載保護裝置採用的是鋼珠安全離合器III，自鎖裝置採用的是扭簧摩擦離合器IV。直流電機I通過少齒差減速機構II內部的聯軸器四與少齒差減速機構II相連，少齒差減速機構II通過其內部的少齒差減速機構輸出軸42與鋼珠安全離合器III內部的連接套45扁形面連接，鋼珠安全離合器III通過其內部的保持架48與扭簧摩擦離合器IV內部的扭簧摩擦離合器軸套53扁形面連接。參照附圖4和附圖7，少齒差減速機構II中結構相同的第一齒輪33、第二齒輪37 分別通過結構相同的第二軸承32、第三軸承38連接在曲軸36的兩個具有相等偏心距的偏心軸頸上，並且第一齒輪33、第二齒輪37上對應開有六個孔，間隙配合的銷軸34和銷軸套 35與第一齒輪33、第二齒輪37上的對應孔滑動連接，銷軸34兩端還分別與第一定位板31、 少齒差減速機構輸出軸42上的六個對應孔緊固連接。第一定位板31通過第一軸套30與曲軸36滑動連接。少齒差減速機構輸出軸42通過第六軸承43與內齒輪殼體44連接，同時少齒差減速機構輸出軸42還通過第四軸承40與第二軸套39連接；第二軸套39與曲軸 36緊固連接。第一齒輪33、第二齒輪37同時與內齒輪殼體44上的內齒輪嚙合。連接蓋27 通過卡扣與內齒輪殼體44連接，並且連接蓋27與內齒輪殼體44同心，通過螺釘固定於動力裝置殼體8內。少齒差減速機構II工作時，曲軸36是通過聯軸器四連接直流電機I的輸出軸，由於曲軸36的轉動和內齒輪殼體44上的內齒輪的限制，第一齒輪33和第二齒輪 37既繞內齒輪殼體44位置固定的軸線作圓周平移運動，又繞自身軸線作迴轉運動。六個銷軸；34、銷軸套35保證了第一齒輪33和第二齒輪37與少齒差減速機構輸出軸42之間的等比傳動。參照附圖2，雙聯齒輪沈安裝在傳動輸出機構與扭簧摩擦離合器IV之間，通過雙聯齒輪固定軸與後端蓋10固定，雙聯齒輪沈中的小齒輪與絲杆動力輸入齒輪20嚙合，雙聯齒輪沈中的大齒輪與扭簧摩擦離合器IV中的動力輸出齒輪M嚙合，從而雙聯齒輪沈將動力系統的功率輸出傳遞給了傳動輸出機構直流電機I通過聯軸器四將旋轉運動傳遞給少齒差減速機構II，少齒差減速機構II將減速後的旋轉運動傳遞給鋼珠安全離合器III 和扭簧摩擦離合器IV，扭簧摩擦離合器IV又將旋轉運動通過雙聯齒輪沈傳遞給傳動輸出機構，傳動輸出機構中絲杆動力輸入齒輪20帶動絲杆19旋轉，絲杆19的旋轉運動帶動絲杆螺母17軸線直線運動，進而帶動與絲杆螺母17連接的內管2直線運動。內管2通過前拉1帶動與前拉1相連的負載作直線運動。如此即將直流電機I的旋轉運動轉變成與前拉 1相連負載的直線運動。參照附圖2，為了對線性驅動器前出位置進行限位，本實施例中還包括了限位機構，限位機構包括線路板15、滑塊16和限位板18 ；限位板18套在絲杆19上並與絲杆19螺紋連接，限位板18 —端通過連接板與滑塊16固定連接，隨著絲杆19轉動，限位板18帶動滑塊16在線路板15上沿絲杆軸向滑動，當滑塊16觸碰線路板15上的限位開關時，開關斷路，線性驅動器停轉。參照附圖2，固定機構包括尾拉11和哈夫塊21，哈夫塊21套在尾拉11上，且哈夫塊21通過滾動軸承與絲杆19端部連接。參照附圖9和附圖10，哈夫塊21與尾拉11通過扁型面配合，防止尾拉11在哈夫塊21內轉動；在哈夫塊21端部上有圓柱凸起，圓柱凸起用於與後端蓋10上的小通孔配合，將哈夫塊21與後端蓋10轉動方向固定，並通過在尾拉11 的緊固螺栓和密封圈22將哈夫塊21與後端蓋10軸向固定。採用該結構的優點是通過選擇哈夫塊21上的圓柱凸起與不同方向的小通孔配合，能夠帶動尾拉11有不同的固定角度， 從而能夠使整個線性驅動器有不同的固定角度。
權利要求1.一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於包括外殼體、直流電機、少齒差減速機構、過載保護裝置、自鎖裝置、雙聯齒輪、傳動輸出機構和固定機構；傳動輸出機構包括前拉、內管和絲杆螺母機構，前拉與內管一端同軸固定連接，內管另一端與絲杆螺母機構中的螺母固定連接，螺母沿絲杆軸向做直線運動，絲杆與絲杆動力輸入齒輪鍵連接；固定機構包括尾拉和哈夫塊，哈夫塊套在尾拉上，並通過滾動軸承與絲杆端部連接，尾拉與哈夫塊通過扁型面配合，防止尾拉在哈夫塊內轉動，哈夫塊與外殼體固定連接，尾拉穿過外殼體用於固定整個線性驅動器；直流電機，少齒差減速機構，過載保護裝置和自鎖裝置依次串接固定；雙聯齒輪安裝在傳動輸出機構與自鎖裝置之間，雙聯齒輪中的小齒輪與絲杆動力輸入齒輪嚙合，雙聯齒輪中的大齒輪與自鎖裝置中的動力輸出齒輪嚙合。
2.根據權利要求1所述的一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於外殼體包括前端蓋、外管、動力裝置殼體和後端蓋，前端蓋與外管一端固定連接，外管均布在內管周圍，外管另一端與動力裝置殼體固定連接，後端蓋與動力裝置殼體密封固定連接，且後端蓋與哈夫塊連接的部分有中心通孔，用於穿過尾拉，在該中心通孔周圍周向均布有若干小通孔，小通孔與哈夫塊端部圓柱凸起配合，將哈夫塊與後端蓋固定，同時通過選擇圓柱凸起與不同方向的小通孔配合，實現不同的尾拉固定角度。
3.根據權利要求2所述的一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於過載保護裝置為鋼珠安全離合器，自鎖裝置為扭簧摩擦離合器。
4.根據權利要求3所述的一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於少齒差減速機構的輸出機構為銷軸式，浮動盤式，十字滑塊式和雙曲柄式。
5.根據權利要求4所述的一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，其特徵在於所述線性驅動器還包括有限位機構，限位機構包括線路板、滑塊和限位板；限位板套在絲杆上並與絲杆螺紋連接，限位板一端與滑塊固定連接，隨著絲杆轉動，限位板帶動滑塊在線路板上沿絲杆軸向滑動，當滑塊觸碰線路板上限位開關時，開關斷路，線性驅動器停轉。
專利摘要本實用新型提出了一種採用少齒差減速機構的線性驅動器，包括外殼體、直流電機、少齒差減速機構、過載保護裝置、自鎖裝置、雙聯齒輪、傳動輸出機構和固定機構；傳動輸出機構包括前拉、內管和絲杆螺母機構，前拉與內管一端同軸連接，內管另一端與絲杆螺母固定連接，絲杆與絲杆動力輸入齒輪鍵連接；直流電機，少齒差減速機構，過載保護裝置和自鎖裝置依次串接固定；雙聯齒輪中的小齒輪與絲杆動力輸入齒輪嚙合，雙聯齒輪中的大齒輪與自鎖裝置中的動力輸出齒輪嚙合。本實用新型中少齒差減速機構完成大傳動比的減速任務，雙聯齒輪和傳動輸出機構實現動力輸出、附加減速和不同速比的配比任務。
文檔編號F16H37/02GK202140527SQ20112026500
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月25日 優先權日2011年7月25日
發明者張志敏 申請人:張志敏