[发明专利]高可靠精密驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动机构，特别涉及一种高可靠精密驱动装置。

背景技术

在机械、车辆、船舶、机器人、航空、航天等重要装备动力装置和减速机 构一般采用分体式设计；分体式设计具有实际、安装、维修简单的优点，但是 在设计和装配时会出现各部件之间的连接误差，特别是轴系的同轴度和传动啮 合误差，对整个传动机构的性能具有决定性的作用。装配误差不合格或误差链 传递会造成传动精度低，传动机构中的部件磨损，使传动机构运行状态恶化， 增大机构运行噪声，降低传动效率，并且机构运转过程中容易造成卡涩，对于 对传动要求较高的领域会造成较大的损失。

例如行星减少器、摆线针轮减少器和RV减速器结构复杂、工艺性差、当 机构出现卡涩时，动态性能低劣和机械效率降低、附加动载荷大，特别是传递 较大功率时，振动和噪声大。谐波传动的柔轮在长期的交变载荷下，容易疲劳 磨损失效，出现机构卡涩。从而导致机械设备存在比较大的摩擦、磨损、振动、 噪声、无功能耗等问题，及其机械传动系统所造成的传动精度、综合性能与可 靠性差，装备的使用寿命缩短等问题。

因此，需要一种高可靠精密驱动装置，能够尽量减少装配误差，提高传动 精度，改善传动机构运行状态，避免运行时出现卡涩或卡死问题，减轻运转部 件之间的磨损，降低机构运行噪声，提高传动效率，解决高精度、高可靠、长 寿命、低能耗、小体积、轻量化、免维护等关键科技难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种高可靠精密驱动装置，驱动和传动机构一 体设置，能够尽量减少装配误差，少齿差减速能够自适应消除传动回差，提高传 动精度，改善传动机构运行状态，避免运行时出现卡涩或卡死问题，减轻运转部 件之间的磨损，降低机构运行噪声，提高传动效率，实现高精度、高可靠、长寿 命、低能耗、小体积、轻量化、免维护。

本发明的高可靠精密驱动装置，包括外壳、动力装置和传动机构，所述动 力装置的动力输出端与传动机构的动力输入端传动配合，所述传动机构为少齿 差减速器，包括动力输入轴和动力输出轴，所述动力输入轴上设置偏心套，所 述偏心套外圆转动配合套有双联外齿轮，壳体上与动力输入轴同心固定设置固 定内齿轮，动力输出轴上在圆周方向传动配合并与动力输入轴同心设置动力输 出内齿轮，双联外齿轮中一外齿轮与固定内齿轮少齿差啮合，另一外齿轮与动 力输出内齿轮少齿差啮合；所述偏心套外表面和双联外齿轮内表面为相互配合 的锥面。

进一步，所述双联外齿轮、固定内齿轮和动力输出内齿轮均为圆弧锥齿轮， 所述双联外齿轮、固定内齿轮和动力输出内齿轮轮齿的螺旋展开方向在偏心套 外表面锥面由大到小的方向上与传动方向相反；

进一步，所述双联外齿轮、固定内齿轮和动力输出内齿轮均为切向变位齿 轮，并且轮齿的两齿面的切向变位规律相同，齿面沿偏心套轴向成一定的螺旋 角；所述双联外齿轮的切向变位系数沿偏心套外表面锥面由大到小的方向上逐 渐变大，固定内齿轮和动力输出内齿轮的切向变位系数沿偏心套外表面锥面由 大到小的方向上逐渐变小；

进一步，所述双联外齿轮、固定内齿轮和动力输出内齿轮的齿面涂覆0.1～ 30um的纳米MoS₂基体膜；

进一步，所述动力输出轴设置有角度传感器，所述动力装置为伺服电机；

进一步，还包括传动反馈轴，所述动力输出轴与动力输出内齿轮在圆周方 向固定配合，所述动力输入轴为轴向中空结构，所述传动反馈轴在圆周方向与 动力输出轴固定配合并沿轴向转动配合依次穿过动力输出内齿轮、动力输入轴 和壳体，角度传感器固定设置在壳体上并与传动反馈轴穿出壳体的一端配合；

进一步，所述纳米MoS₂基体膜的材料为纳米MoS₂添加金、金-钯合金、Ti 和TiN中的一种或几种的混合物；

进一步，所述双联外齿轮、固定内齿轮和动力输出内齿轮为由大到小方向 相同的锥形齿轮，锥形齿轮的由大到小方向与偏心套外表面锥面由大到小的方 向相反；

进一步，所述动力输轴外圆表面与动力输出内齿轮之间及与壳体之间分别 滚动轴承转动配合；

进一步，所述伺服电机设置在壳体侧面，通过锥齿轮啮合副与动力输入轴 传动配合。