动力传输装置及动力传输方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及动力传输设备及方法技术领域，具体来说是一种动力传输装置及动力传输方法，包括变厚行星齿轮箱和扭矩控制装置，变厚行星齿轮箱的输入端设有传动结构，传动结构通过若干行星销与行星架相连，行星销上还套设有双变厚行星齿轮，双变厚行星齿轮表面分别设有第一齿轮结构和第二齿轮结构，第一变厚齿圈与所述变厚行星齿轮箱的输出轴外侧的输出轴壳体相连。本发明专利技术同现有技术相比，设计合理、结构紧凑，可使驱动电机空载启动，载荷则平稳缓慢启动，延长启动时间，降低载荷的加速力矩，从而可提高输送带的使用性能和延长使用寿命，同时更有利于驱动系统实现可控柔性调速的自动控制，易于安装与拆卸。

Power transmission device and power transmission method

The invention relates to the technical field of power transmission equipment and method, in particular to a power transmission device and a power transmission method, including a thickening planetary gear box and a torque control device, the input end of the thickening planetary gear box is provided with a transmission structure, the transmission structure is connected with the planetary frame through a number of planetary pins, and the planetary pin is also sleeved on the planetary gear box. A double thickening planetary gear is provided, and the surface of the double thickening planetary gear is respectively provided with a first gear structure and a second gear structure. The first thickening gear ring is connected with the output shaft shell outside the output shaft of the thickening planetary gear box. Compared with the prior art, the invention has reasonable design and compact structure, can make the driving motor start without load, and the load starts slowly and smoothly, prolong the start-up time, and reduce the accelerating torque of the load, thereby improving the service performance and prolonging the service life of the conveyor belt, and is more conducive to realizing the controllable flexible speed regulation of the driving system. Automatic control, easy installation and disassembly.

【技术实现步骤摘要】
动力传输装置及动力传输方法
本专利技术涉及动力传输设备及方法
，具体来说是一种动力传输装置及动力传输方法。
技术介绍
目前，大运量、长距离、高速运行的散料输送机广泛应用于煤块和矿石的等散料的输送，其启动传输装置，主要采用两种方式：一为电极、限矩型液力耦合器、减速器组成，因其在驱动传输过程中，受限矩型液力耦合器的影响，故启动时间短，不能按照控制曲线要求精确控制皮带启动，存在启动平稳性差，冲击大等问题，其严重后果将使输送带产生横向裂口，成为生产安全的最大隐患；另一为变频电极、变频器和减速器组成，目前因变频技术尚不成熟，而启动调速段的平稳度、启动曲线平缓度不高，尤其是地下煤矿有防爆安全要求，变频器还不能胜任，且大功率技术也不很成熟。同时，现有技术中散料输送一般由电机外安装普通减速机再通过减速控制装置来控制传送带的速度，而减速控制装置一般采用太阳轮驱动。现有的减速器主要包括摆线针轮齿轮箱、普通行星齿轮箱、蜗轮蜗杆齿轮箱和谐波齿轮箱，其中普通单级和双级行星齿轮箱的减速比范围较小，蜗轮蜗杆齿轮箱减速比较大，但是输入转速低,应用范围受限，目前应用最关键的是摆线针轮减速箱为曲轴驱动，传动精度较高，但是机构复杂，加工工艺要求极高；谐波减速箱是面接触多齿啮合，结构紧密,但是输出为弹性片式杯型环，啮合位与输出部须弹性变形，结构抗冲击性较差。而随着新技术的发展和应用，对齿轮箱及关节的要求都在持续不断提高。因此，本专利技术专利针对现有市场散料输送机的升级改造以及舰船的螺旋桨速度扭矩控制，设计一种新型的动力传输装置及动力传输方法，将小型化的离合器运用到工业自动化带式传动，和机器人控制系统相结合构成完整的生态体系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的不足，提供一种动力传输装置及动力传输方法，采用行星架驱动，减速比范围大，容易实现模块化设计，且能够使驱动电机空载启动，降低了载荷的加速力矩，可控调速，起动平稳、柔和，运行安全可靠。为了实现上述目的，设计一种动力传输装置，包括变厚行星齿轮箱和扭矩控制装置，所述的变厚行星齿轮箱的输入端设有传动结构，所述的传动结构用于与驱动机构相连后实现传动，所述的传动结构通过若干行星销与行星架相连，使得所述的传动结构和行星架相连后构成一体结构并能在驱动机构的驱动下同步转动以形成第一级传动，在所述的行星销上还套设有单变厚行星齿轮，在所述的传动结构和行星架同步转动时能够带动所述的行星销及单变厚行星齿轮同轴公转，所述单变厚行星齿轮表面设有齿轮结构，所述的齿轮结构与固定在所述的变厚行星齿轮箱内的第二变厚齿圈相啮合以形成第二级传动并使得所述的单变厚行星齿轮产生自转，所述的齿轮结构还与第一变厚齿圈相啮合以形成第三级传动，所述的第一变厚齿圈与所述变厚行星齿轮箱的输出轴外侧的输出轴壳体相连以将动力输出至输出轴壳体，所述的输出轴壳体通过扭矩控制装置将动力传递至输出轴。所述的扭矩控制装置由若干离合器组、与离合器组对应设置的活塞结构以及套设在输出轴外侧的离合器座构成，所述的离合器组一侧通过若干静摩擦片与离合器座相配合，所述的离合器组另一侧通过若干动摩擦片与输出轴壳体相配合，所述的活塞结构用于改变离合器组若干静摩擦片之间的间隙以及若干动摩擦片之间的间隙，从而实现对输出扭矩的控制。本专利技术还具有如下优选的技术方案：所述的传动结构和行星架套设在一中空轴外侧，所述的中空轴一端露出在变厚行星齿轮箱外，所述的传动结构与行星架之间通过行星销相连，在驱动机构的驱动下，所述的传动结构、行星架和行星销能沿所述中空轴的轴线同轴转动。所述的变厚行星齿轮箱还包括外壳组件，所述的中空轴一端设有轴套，所述的轴套一端与第一变厚齿圈相连，另一端与所述的输出轴壳体相连，所述的轴套与外壳组件之间还套设有第三轴承。所述的第二变厚齿圈与所述的外壳组件相固定，并且所述的第二变厚齿圈还通过套设在所述传动结构外侧的第二轴承与所述传动结构相连。所述的第一变厚齿圈还通过套设在所述行星架外侧的第一轴承与行星架相连。所述的行星销的数量为2个、3个、5个或者7个。所述的单变厚行星齿轮的厚度、螺旋角及压力角沿齿向方向发生连续的变化。所述的静摩擦片通过离合器座外表面设有的花键与离合器座相配合，所述的动摩擦片通过输出轴壳体内表面设有的花键与输出轴壳体相连。所述的输出轴壳体内沿活塞结构的运动方向设有若干与活塞结构相对应的凹槽，所述的凹槽内设有返回弹簧，所述的返回弹簧外端与所述的活塞结构相连，用于实现活塞结构的复位。所述的活塞结构固定在活塞壳体内侧，并且所述的活塞壳体与活塞连接板相连，所述的活塞结构能够带动所述的活塞连接板在输出轴的轴向方向上伸缩，所述的活塞结构与活塞连接板之间、所述的活塞壳体与离合器座之间、所述的活塞壳体与输出轴的壳体之间分别设有若干轴承，用于改善力的传导并起到支撑作用。本专利技术还设计一种动力传输方法，所述的方法具体如下：通过驱动机构带动传动结构、行星架、传动结构与行星架之间的行星销以及所述的行星销上设有的单变厚行星齿轮同轴转动，由于所述的单变厚行星齿轮通过表面设有的齿轮结构与固定的第二变厚齿圈相啮合，从而使得所述的单变厚行星齿轮绕行星销转动，由于所述的单变厚行星齿轮同时还通过表面设有的齿轮结构与第一变厚齿圈相啮合，从而使得第一变厚齿圈转动，并依次通过第一变厚齿圈带动所述变厚行星齿轮箱输出轴外侧的输出轴壳体转动，通过输出轴壳体带动输出轴转动，此时，控制活塞结构对所述的输出轴壳体与输出轴之间设有的离合器组施加压力，使得离合器组与输出轴壳体之间的若干动摩擦片的间隙、及离合器组与输出轴之间的若干静摩擦片的间隙改变，进而控制输出轴获得的输出扭矩，改变输出轴的输出。本专利技术同现有技术相比，设计合理、结构紧凑，可使驱动电机空载启动，载荷则平稳缓慢启动，延长启动时间，降低载荷的加速力矩，从而可提高输送带的使用性能和延长使用寿命，同时更有利于驱动系统实现可控柔性调速的自动控制，易于安装与拆卸，其优点在于：本专利技术独特地设计了一种动力传输装置，包括扭矩控制装置和变厚行星齿轮箱，采用可以独立使用的可控扭矩离合器，通过控制离合器的压力大小，来控制输出轴的扭矩，使驱动电机空载启动，降低了载荷的加速力矩，可控调速，起动平稳、柔和，运行安全可靠；并且创造性地实现了一种新的行星传动结构及方法，无需设置太阳轮，从而在原太阳轮位置处可设置中空轴，用于电缆及相关轴，线类物体通过，并且具有更加平衡稳定的传动、更高的运动传递精度和稳定可靠的寿命，采用该变厚行星齿轮箱可以更加稳定地控制速度，传输过程更加安全可靠。并且，本专利技术采用了单变厚行星齿轮，单变厚行星齿轮不需要通过花键或者非圆结构连接起来，易加工，单厚行星齿轮使得变厚齿圈在单向轴推作用下保证输出的间隙小和回程差小，还可以实现在有限的空间里获取更大的输出扭矩，相较于滚子摆线及谐波传动具有更加平衡稳定的传动、更高的运动传递精度、更加可靠的工艺、优良的齿轮表面热处理工艺提供稳定可靠的寿命。附图说明图1是一实施例中本专利技术动力传输装置的结构剖视图；图2是一实施例中本专利技术动力传输装置的结构示意图；图3是一实施例中本专利技术应用于散料输送机的结构示意图；图中：1.外壳组件2.第一变厚齿圈3.单变厚行星齿轮4.第二变厚齿圈5.传动结构6.驱动机构7.轴套8.行星架9.行星本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力传输装置，包括变厚行星齿轮箱和扭矩控制装置，其特征在于：所述的变厚行星齿轮箱的输入端设有传动结构，所述的传动结构用于与驱动机构相连后实现传动，所述的传动结构通过若干行星销与行星架相连，使得所述的传动结构和行星架相连后构成一体结构并能在驱动机构的驱动下同步转动以形成第一级传动，在所述的行星销上还套设有单变厚行星齿轮，在所述的传动结构和行星架同步转动时能够带动所述的行星销及单变厚行星齿轮同轴公转，所述单变厚行星齿轮表面设有齿轮结构，所述的齿轮结构与固定在所述的变厚行星齿轮箱内的第二变厚齿圈相啮合以形成第二级传动并使得所述的单变厚行星齿轮产生自转，所述的齿轮结构还与第一变厚齿圈相啮合以形成第三级传动，所述的第一变厚齿圈与所述变厚行星齿轮箱的输出轴外侧的输出轴壳体相连以将动力输出至输出轴壳体，所述的输出轴壳体通过扭矩控制装置将动力传递至输出轴；所述的扭矩控制装置由若干离合器组、与离合器组对应设置的活塞结构以及套设在输出轴外侧的离合器座构成，所述的离合器组一侧通过若干静摩擦片与离合器座相配合，所述的离合器组另一侧通过若干动摩擦片与输出轴壳体相配合，所述的活塞结构用于改变离合器组若干静摩擦片之间的间隙以及若干动摩擦片之间的间隙，从而实现对输出扭矩的控制。...

【技术特征摘要】
1.一种动力传输装置，包括变厚行星齿轮箱和扭矩控制装置，其特征在于：所述的变厚行星齿轮箱的输入端设有传动结构，所述的传动结构用于与驱动机构相连后实现传动，所述的传动结构通过若干行星销与行星架相连，使得所述的传动结构和行星架相连后构成一体结构并能在驱动机构的驱动下同步转动以形成第一级传动，在所述的行星销上还套设有单变厚行星齿轮，在所述的传动结构和行星架同步转动时能够带动所述的行星销及单变厚行星齿轮同轴公转，所述单变厚行星齿轮表面设有齿轮结构，所述的齿轮结构与固定在所述的变厚行星齿轮箱内的第二变厚齿圈相啮合以形成第二级传动并使得所述的单变厚行星齿轮产生自转，所述的齿轮结构还与第一变厚齿圈相啮合以形成第三级传动，所述的第一变厚齿圈与所述变厚行星齿轮箱的输出轴外侧的输出轴壳体相连以将动力输出至输出轴壳体，所述的输出轴壳体通过扭矩控制装置将动力传递至输出轴；所述的扭矩控制装置由若干离合器组、与离合器组对应设置的活塞结构以及套设在输出轴外侧的离合器座构成，所述的离合器组一侧通过若干静摩擦片与离合器座相配合，所述的离合器组另一侧通过若干动摩擦片与输出轴壳体相配合，所述的活塞结构用于改变离合器组若干静摩擦片之间的间隙以及若干动摩擦片之间的间隙，从而实现对输出扭矩的控制。2.如权利要求1所述的一种动力传输装置，其特征在于所述的传动结构和行星架套设在一中空轴外侧，所述的中空轴一端露出在变厚行星齿轮箱外，所述的传动结构与行星架之间通过行星销相连，在驱动机构的驱动下，所述的传动结构、行星架和行星销能沿所述中空轴的轴线同轴转动。3.如权利要求2所述的一种动力传输装置，其特征在于所述的变厚行星齿轮箱还包括外壳组件，所述的中空轴一端设有轴套，所述的轴套一端与第一变厚齿圈相连，另一端与所述的输出轴壳体相连，所述的轴套与外壳组件之间还套设有第三轴承。4.如权利要求3所述的一种动力传输装置，其特征在于所述的第二变厚齿圈与所述的外壳组件相固定，并且所述的第二变厚齿圈还通过套设在所述传动结构外侧的第二轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴飞，孙键，
申请(专利权)人：变厚机器人关节技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31