CN105782355A - 单输入双输出的传动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单输入双输出的传动装置,包括基座,还包括行星轮、输入轴、固定齿轮和转动支架以及转动连接在所述转动支架上的传动轴,所述输入轴上设置有中心齿轮,所述传动轴上设置有偏心轴承和与所述中心齿轮相互啮合的传动齿轮,所述行星轮具有内齿圈和与轴承孔,所述内齿圈的齿数比所述固定齿轮的齿数多1‑4个,且所述固定齿轮固定连接在所述基座上,所述偏心轴承安装在所述轴承孔内,所述转动支架上设置有与所述输入轴同轴的外齿圈和第一端面齿,所述第一端面齿所在的平面和所述输入轴垂直。通过将传动轴的两端转动连接在转动支架上,利用转动支架对传动轴形成支撑,无需设置其他的支撑零件,使得整个传动装置体积相对较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械传动装置,特别是一种单输入双输出的传动装置。
背景技术
传动装置是广泛应用于工业各领域的机械部件,随着生产技术的发展和高品质产品需求,特别是机器人等自动化产品的发展需求,要求传动装置具有较小的体积和相对紧凑的结构,便于安装使用以及与伺服驱动装置集成。
在机床、农机、搅拌机、水泥生产装备等很多行业中需要一种结构紧凑、体积相对较小的单输入双输出传动装置,但是现有的单输入双输出传动装置一般通过多个齿轮相互啮合进行传动,为了获得特定的转速和转向,齿轮的使用数量相对较多,进而使得传动装置的体积相对较大,结构不够紧凑。
中国发明专利申请ZL200610054486.2公开的一种单输入双输出的行星减速器,也即是一种单输入双输出传动装置,包括箱体、两个端盖、输入齿轮轴、2-4传动齿轮、偏心曲轴、带内齿的内齿圈、1-4个摆轮、支承架、带短轴的支承盘、输出中心齿轮、高速输出轴、内端为圆盘形的低输出轴等。该传动装置虽然也能实现单输入双输出的功能,且具有较大的传动比,承载和过载能力相对较强,但是由于其需要设置支承架、支承盘等支撑部件,使得整个传动装置体积相对较大,此外该装置的支撑盘无法进行固定,容易产生轴向蹿动,结构不够稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种体积相对较小且结构稳定的单输入双输出的传动装置。
为了实现上述目的,本发明采用第一种技术方案如下:
一种单输入双输出的传动装置,包括基座,还包括行星轮、输入轴、与所述输入轴同轴的固定齿轮和转动支架、以及两端分别转动连接在所述转动支架上的传动轴,所述输入轴上设置有与所述输入轴同轴的中心齿轮,所述传动轴上设置有偏心轴承和与所述中心齿轮相互啮合的传动齿轮,所述行星轮具有与所述固定齿轮相互啮合的内齿圈和与所述偏心轴承配合的轴承孔,所述内齿圈的齿数比所述固定齿轮的齿数多1-4个,且所述固定齿轮固定连接在所述基座上,所述偏心轴承安装在所述轴承孔内,所述转动支架上设置有与所述输入轴同轴的外齿圈和第一端面齿,所述第一端面齿所在的平面和所述输入轴垂直。
作为本发明的一种改进,所述传动轴有两个,两个所述传动轴相互平行且以所述输入轴为中心对称分布,两个所述传动轴上的所述传动齿轮与同一所述中心齿轮相啮合。
作为本发明的一种改进,所述行星轮有两个,每个所述行星轮上具有两个对称布置的所述轴承孔,所述偏心轴承为两偏心套偏心方向相反且偏心度相同的整体双偏心轴承,同一所述偏心轴承上的两偏心套分别安装在两个不同的所述行星轮的所述轴承孔内,位于同一所述行星轮上的两个所述偏心轴承的偏心套的偏心方向相同。
作为本发明的一种改进,所述行星轮还设置有两个平衡孔,同一所述行星轮上的两个所述平衡孔的圆心连线与两个所述轴承孔的圆心连线相互垂直,所述转动支架上还转动连接有两根支承轴,各所述支承轴分别穿插在对应的所述平衡孔内。
作为本发明的一种改进,所述支承轴上设置隔离垫圈,所述隔离垫圈位于两个所述行星轮之间或位于所述行星轮和所述转动支架之间。
作为本发明的一种改进,所述输入轴上套设有第一轴套和第二轴套,所述第一轴套和所述第二轴套分别位于所述中心齿轮的两侧,且所述第一轴套和所述第二轴套与所述输入轴之间分别设置有第一轴承,所述第一轴套和所述第二轴套与所述转动支架之间分别设置有第二轴承。
作为本发明的一种改进,所述第一轴套固定连接在所述基座上,所述固定齿轮通过固定在所述第一轴套上间接固定在所述基座上。
作为本发明的一种改进,所述第二轴套和所述基座之间设置有第三轴承,所述第二轴套上还固定设置有与所述第一端面齿相配合的第二端面齿盘,且所述第二轴套远离所述转动支架的一端设置有第三端面齿。
采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
1、通过将传动轴的两端转动连接在转动支架上,利用转动支架对传动轴形成支撑,无需设置其他的支撑零件,使得整个传动装置体积相对较小;同时通过将固定齿轮固定连接在基座上,行星轮在与固定齿轮啮合和分离的过程中固定齿轮不易产生跳动,结构相对稳定。
2、通过中心齿轮和传动齿轮的变速传动,驱动传动轴转动,再通过偏心轴承的转动使得行星轮获得转速,反过来带动传动轴绕着输入轴和转动支架绕着输入轴转动,简化了传动装置的结构,进一步减小了传动装置的体积。
3、将固定齿轮和第一轴套分体式设置,而非直接将固定齿轮固定在基座上,有效减小了基座上相对应的安装孔的尺寸,进而减少了整个传动装置的直径,进而使得传动装置的体积相对较小,此外,当固定齿轮磨损后,只需更换固定齿轮,无需将第一轴套一起更换,可降低维护成本。
4、通过设置第二轴套与第一轴套相互对应,可确保转动支架工作时受力均衡,避免产生偏转力矩。
附图说明
图1为本发明单输入双输出的传动装置的外形轮廓示意图;
图2为本发明单输入双输出的传动装置的结构示意图,该图为图1中A-A位置的剖面示意图;
图3为本发明单输入双输出的传动装置的行星轮的结构示意图。
图中对应标示如下:
10-基座; 20-行星轮;
21-内齿圈; 22-轴承孔;
23-平衡孔; 30-输入轴;
31-中心齿轮; 32-第一轴套;
33-第二轴套; 34-第一轴承;
35-第二轴承; 36-第三轴承;
37-第二端面齿盘; 38-第三端面齿;
40-固定齿轮; 50-转动支架;
51-外齿圈; 52-第一端面齿;
60-传动轴; 61-偏心轴承;
62-传动齿轮; 70-支承轴;
71-隔离垫圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1、图2和图3所示,本实施例提供的单输入双输出的传动装置,包括基座10、行星轮20、输入轴30、与输入轴30同轴的固定齿轮40和转动支架50、以及两端分别转动连接在转动支架50上的传动轴60,其中基座10是固定不动的。
输入轴30上设置有与输入轴30同轴的中心齿轮31,传动轴60设置有偏心轴承61和与中心齿轮31相互啮合的传动齿轮62,在本实施例中,传动轴60有两个,两个传动轴60相互平行且以输入轴30为中心对称分布,当然,每个传动轴60上都设置有偏心轴承61和传动齿轮62,即偏心轴承61和传动齿轮62分别有两个。两个传动轴60上的传动齿轮62与同一中心齿轮31啮合。
输入轴30上套设有第一轴套32和第二轴套33,第一轴套32和第二轴套33分别位于中心齿轮31的两侧,且第一轴套32和第二轴套33与输入轴30之间分别设置有第一轴承34,第一轴套32和第二轴套33与转动支架50之间分别设置有第二轴承35。这样,输入轴30可以为转动支架提供支撑。
行星轮20具有与固定齿轮40相互啮合的内齿圈21和与偏心轴承61配合的轴承孔22,内齿圈21的齿数比固定齿轮40的齿数多1-4个,这样两者之间可以形成少齿差传动,内齿圈21和固定齿轮40的具体齿数可以根据实际需要确定。在本实施例中,行星轮20也有两个,两个行星轮20的内齿圈21与同一固定齿轮40啮合,每个行星轮20上具有两个以相应的行星轮20的中心线为中心对称布置轴承孔22,分别对应两个传动轴60上的两个偏心轴承61。
偏心轴承61安装在轴承孔22内,安装后行星轮20的中心线偏离输入轴30的中心线,行星轮20的中心线和输入轴30的中心线之间的距离等于偏心轴承61的偏心轴线和传动轴60的中心线之间的距离。且行星轮20相对于输入轴30的偏心方向与偏心轴承61的偏心方向相同。
优选的,本实施中的偏心轴承61为两偏心套偏心方向相反且偏心度相同的整体双偏心轴承,其型号为752000,同一偏心轴承61上的两偏心套分别安装在两个不同的行星轮20的轴承孔22内,位于同一行星轮20上的两个偏心轴承61的相应偏心套的偏心方向相同,这样确保两个行星轮20的内齿圈21与固定齿轮40的啮合位置相互对称,同时偏心轴承61可将两个行星轮20连接成一个整体,有效增加传动装置工作时的稳定性。
优选的,本实施例的行星轮20上还设置有两个平衡孔23,同一行星轮20上的两个平衡孔23的圆心连线与两个轴承孔22的圆心连线相互垂直。同时,转动支架50上还转动连接有两根支承轴70,两根支承轴70以输入轴30为中心相互对称,且分别与传动轴60相平行,各支承轴70分别穿插在对应的平衡孔23内。支承轴70的作用在于传递转动支架50的转动力矩,确保转动支架50受力平稳。每根支承轴70上还套设有三个隔离垫圈71,三个隔离垫圈71分别位于各行星轮20与转动支架50之间以及两个行星轮20之间,用于隔离两个行星轮20以及行星轮20与转动支架50,防止行星轮20偏摆,提高转动精度。
需要说明的是,由于平衡孔23和支撑轴70不一定是同轴设置的,平衡孔23的孔径需要大于支承轴70的直径以确保两者之间互不接触,不会相互干涉。
固定齿轮40直接或间接固定连接在基座10上,即固定齿轮40是固定不动的。在本实施例中,固定齿轮40间接固定连接在基座10上,具体的,第一轴套32通过螺钉组件固定连接在基座10上,固定齿轮40通过传动键配合的方式固定在第一轴套32上,间接固定在基座10上。当然,也可以直接将固定齿轮40和第一轴套32一体式连接,即将两者制作成同一个零件。
转动支架50上设置有与输入轴30同轴的外齿圈51和第一端面齿52,端面齿52所在的平面和输入轴30垂直。第二轴套33和基座10之间设置有第三轴承36,第二轴套33上还固定设置有与第一端面齿52相配合的第二端面齿盘37,且第二轴套33远离转动支架50的一端设置有第三端面齿38。
工作时,输入轴30在外部动力驱动下转动,通过中心齿轮31带动传动齿轮62转动,进而带动传动轴60转动,传动轴60则会驱动两偏心轴承61转动,偏心轴承61转动产生的力矩会带动行星轮20绕着行星轮20自身的中心线转动,即行星轮20自转,同时,由于与行星轮20的内齿圈21啮合的固定齿轮40被固定住了,且固定齿轮40与输入轴同轴,而行星轮20相对于输入轴30偏心,行星轮20在自转的同时也会绕着固定齿轮40的中心线转动,即行星轮20公转,行星轮20公转的同时会通过偏心轴承61和传动轴60带动转动支架50一起转动,再通过外齿圈51和第一端面齿52输出动力,当然,第一端面齿52的动力会依次通过第二端面齿盘37、第二轴套33和第三端面齿38传导出去,实现转速的单输入双输出。
需要说明的是,由于本实施例的传动装置并非定轴线传动,故其传动比不能采用计算定轴传动比的方法来计算,而需采用转换机构法等方法进行计算,这些计算方式都是本领域常用的计算传动比方式,此处不再详述。
上面结合附图对本发明做了详细的说明,但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式,本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种单输入双输出的传动装置,包括基座,其特征在于,还包括行星轮、输入轴、与所述输入轴同轴的固定齿轮和转动支架、以及两端分别转动连接在所述转动支架上的传动轴,所述输入轴上设置有与所述输入轴同轴的中心齿轮,所述传动轴上设置有偏心轴承和与所述中心齿轮相互啮合的传动齿轮,所述行星轮具有与所述固定齿轮相互啮合的内齿圈和与所述偏心轴承配合的轴承孔,所述内齿圈的齿数比所述固定齿轮的齿数多1-4个,且所述固定齿轮固定连接在所述基座上,所述偏心轴承安装在所述轴承孔内,所述转动支架上设置有与所述输入轴同轴的外齿圈和第一端面齿,所述第一端面齿所在的平面和所述输入轴垂直。
2.如权利要求1所述的单输入双输出的传动装置,其特征在于,所述传动轴有两个,两个所述传动轴相互平行且以所述输入轴为中心对称分布,两个所述传动轴上的所述传动齿轮与同一所述中心齿轮相啮合。
3.如权利要求2所述的单输入双输出的传动装置,其特征在于,所述行星轮有两个,每个所述行星轮上具有两个对称布置的所述轴承孔,所述偏心轴承为两偏心套偏心方向相反且偏心度相同的整体双偏心轴承,同一所述偏心轴承上的两偏心套分别安装在两个不同的所述行星轮的所述轴承孔内,位于同一所述行星轮上的两个所述偏心轴承的偏心套的偏心方向相同。
4.如权利要求3所述的单输入双输出的传动装置,其特征在于,所述行星轮还设置有两个平衡孔,同一所述行星轮上的两个所述平衡孔的圆心连线与两个所述轴承孔的圆心连线相互垂直,所述转动支架上还转动连接有两根支承轴,各所述支承轴分别穿插在对应的所述平衡孔内。
5.如权利要求4所述的单输入双输出的传动装置,其特征在于,所述支承轴上设置隔离垫圈,所述隔离垫圈位于两个所述行星轮之间或位于所述行星轮和所述转动支架之间。
6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的单输入双输出的传动装置,其特征在于,所述输入轴上套设有第一轴套和第二轴套,所述第一轴套和所述第二轴套分别位于所述中心齿轮的两侧,且所述第一轴套和所述第二轴套与所述输入轴之间分别设置有第一轴承,所述第一轴套和所述第二轴套与所述转动支架之间分别设置有第二轴承。
7.如权利要求6所述的单输入双输出的传动装置,其特征在于,所述第一轴套固定连接在所述基座上,所述固定齿轮通过固定在所述第一轴套上间接固定在所述基座上。
8.如权利要求6所述的单输入双输出的传动装置,其特征在于,所述第二轴套和所述基座之间设置有第三轴承,所述第二轴套上还固定设置有与所述第一端面齿相配合的第二端面齿盘,且所述第二轴套远离所述转动支架的一端设置有第三端面齿。
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PB01 | Publication | ||
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