一种丝传动螺距自运动补偿机构制造技术

技术编号:19314028 阅读:17 留言:0更新日期:2018-11-03 08:05
本发明专利技术涉及丝传动技术领域,具体涉及一种对钢丝随螺距轴向运动进行自动补偿的机构。一种丝传动螺距自运动补偿机构,它包括:输出齿轮轴组件;输出齿轮轴组件包括:丝杆,固定安装在丝杆上的输出轴驱动齿轮,以及固定套接在丝杆上的套管;套管上设有螺旋导线槽;丝杆的两端与丝杆螺母螺纹配合;套管的螺旋导线槽的螺距与丝杆的螺距呈设定比例;钢丝在螺旋导线槽上缠绕时,输出轴驱动齿轮在外力的作用下带动丝杆沿轴向运动,对钢丝沿螺旋导线槽的螺距偏移运动进行补偿。本发明专利技术有效解决了丝传动技术中钢丝轴向螺距移动导致的传动系统受力特性变化与张力失效的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种丝传动螺距自运动补偿机构
本专利技术涉及丝传动
,具体涉及一种对钢丝随螺距轴向运动进行自动补偿的机构。
技术介绍
在丝传动机构中,为避免钢丝轴线随机滑动,钢丝需缠绕在具有螺旋导向槽的转轴上,传动过程中钢丝除缠绕转轴的周向运动外,还随螺旋导向槽进行轴向运动,转轴每旋转一周,缠绕钢丝将轴线移动一个螺距,该轴向的螺距运动将导致钢丝出现“斜拉”,一方面会导致钢丝受力方向变化,传动系统效率降低;另一方面会导致钢丝有效传递距离发生变化,传动系统出现张紧失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是:为解决丝传动过程中因钢丝随螺距轴向运动导致的丝传动张紧失效问题,提供一种丝传动螺距自运动补偿机构。本专利技术的技术方案是:一种丝传动螺距自运动补偿机构,它包括:输出齿轮轴组件;输出齿轮轴组件包括:丝杆,固定安装在丝杆上的输出轴驱动齿轮,以及固定套接在丝杆上的套管;套管上设有螺旋导线槽;丝杆的两端与丝杆螺母螺纹配合;套管的螺旋导线槽的螺距与丝杆的螺距呈设定比例;钢丝在螺旋导线槽上缠绕时,输出轴驱动齿轮在外力的作用下带动丝杆沿轴向运动,对钢丝沿螺旋导线槽的螺距偏移运动进行补偿。上述方案中,具体的,输出轴驱动齿轮在驱动电机以及导向齿轮轴的作用下进行轴向运动;导向齿轮轴上套接有传动齿轮以及导向齿轮;驱动电机的输出轴上设有驱动齿轮;驱动齿轮与传动齿轮啮合,为一级传动;导向齿轮与输出轴驱动齿轮啮合,为二级传动。上述方案中,具体的,钢丝共有两组,分别为第一钢丝、第二钢丝;第一钢丝缠绕在第一导向轮上,第二钢丝缠绕在第二导向轮上;输出轴驱动齿轮设置在丝杆的中间位置,套管数量为两个分别设置在输出轴驱动齿轮的两侧;第一钢丝的一端固定在输出轴驱动齿轮一侧的套管上,第二钢丝的一端固定在输出轴驱动齿轮另一侧的套管上,组成钢丝闭环传动系统,根据需求对外输出力矩与运动。进一步的,驱动电机、导向齿轮轴、第一导向轮、第二导向轮、丝杆螺母均安装在支架上。工作原理为:在驱动电机的驱动作用下,驱动齿轮通过传动齿轮带动导向齿轮轴及其上的导向齿轮旋转,与导向齿轮啮合的输出轴驱动齿轮随之带动丝杆进行旋转运动;丝杆旋转时,第一钢丝、第二钢丝在第一导向轮、第二导向轮的导向下缠入输出轴驱动齿轮两侧套管的螺旋导线槽,丝杆与丝杆螺母相配合,带动输出轴驱动齿轮沿丝杆轴向方向移动,同时输出轴驱动齿轮与导向齿轮保持啮合,保证传动过程不受影响;由于套管上的螺旋导线槽的螺距与丝杆的螺距呈设定比例,丝杆的轴向运动即可对第一钢丝沿螺旋导线槽的螺距偏移运动进行补偿,避免出现斜拉现象。有益效果:本专利技术有效解决了丝传动技术中钢丝轴向螺距移动导致的传动系统受力特性变化与张力失效的问题;同时本专利技术具有结构紧凑、传动可靠等特点,特别适用于机器人关节、执行机构的轻小型化设计。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图2为本专利技术的工作原理示意图。具体实施方式参见附图1,一种丝传动螺距自运动补偿机构,它包括:支架1、驱动电机2、导向轮组、导向齿轮轴3以及输出齿轮轴组件4;驱动电机2的输出轴上设有驱动齿轮5;导向齿轮轴3上套接有传动齿轮31以及导向齿轮32;输出齿轮轴组件4包括:丝杆43,固定安装在丝杆43中部的输出轴驱动齿轮41,以及位于输出轴驱动齿轮41左右两侧,且固定套接在丝杆43上的套管;套管上设有螺旋导线槽42;丝杆43的两端通过丝杆螺母44安装在支架1上;套管的螺旋导线槽42的螺距与丝杆43的螺距呈设定比例;导向轮组包括:第一导向轮61以及第二导向轮62;第一导向轮61上缠绕有第一钢丝71,第二导向轮62上缠绕有第二钢丝72;驱动电机2、导向齿轮轴3、导向轮组安装在支架1上;驱动齿轮5与传动齿轮31啮合;导向齿轮32与输出轴驱动齿轮41啮合;第一钢丝71的一端固定在输出轴驱动齿轮41一侧的套管上,第二钢丝72的一端固定在输出轴驱动齿轮41另一侧的套管上,组成闭环传动系统,根据需求对外输出力矩与运动。参见附图2,本专利技术的工作原理为:在驱动电机2的驱动作用下,驱动齿轮5通过传动齿轮31带动导向齿轮轴3及其上的导向齿轮32旋转,与导向齿轮32啮合的输出轴驱动齿轮41随之带动丝杆43进行旋转运动;丝杆43旋转时,第一钢丝71、第二钢丝72在第一导向轮61、第二导向轮62的导向下缠入输出轴驱动齿轮41两侧套管的螺旋导线槽42,丝杆43与丝杆螺母44相配合,带动输出轴驱动齿轮41沿丝杆43轴向方向移动,同时输出轴驱动齿轮41与导向齿轮32保持啮合,保证传动过程不受影响;由于套管上的螺旋导线槽42的螺距与丝杆43的螺距呈设定比例,丝杆43的轴向运动即可对第一钢丝71、第二钢丝72沿螺旋导线槽42的螺距偏移运动进行补偿,保证整个传动过程中每段钢丝的P1、P2间的钢丝长度不发生变化,避免出现斜拉现象。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述,但在本专利技术基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丝传动螺距自运动补偿机构,其特征在于,它包括:输出齿轮轴组件(4);所述输出齿轮轴组件(4)包括:丝杆(43),固定安装在所述丝杆(43)上的输出轴驱动齿轮(41),以及固定套接在所述丝杆(43)上的套管;所述套管上设有螺旋导线槽(42);所述丝杆(43)的两端与丝杆螺母(44)螺纹配合;所述套管的螺旋导线槽(42)的螺距与所述丝杆(43)的螺距呈设定比例;钢丝在所述螺旋导线槽(42)上缠绕时,所述输出轴驱动齿轮(41)在外力的作用下带动所述丝杆(43)沿轴向运动,对钢丝沿所述螺旋导线槽(42)的螺距偏移运动进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种丝传动螺距自运动补偿机构,其特征在于,它包括:输出齿轮轴组件(4);所述输出齿轮轴组件(4)包括:丝杆(43),固定安装在所述丝杆(43)上的输出轴驱动齿轮(41),以及固定套接在所述丝杆(43)上的套管;所述套管上设有螺旋导线槽(42);所述丝杆(43)的两端与丝杆螺母(44)螺纹配合;所述套管的螺旋导线槽(42)的螺距与所述丝杆(43)的螺距呈设定比例;钢丝在所述螺旋导线槽(42)上缠绕时,所述输出轴驱动齿轮(41)在外力的作用下带动所述丝杆(43)沿轴向运动,对钢丝沿所述螺旋导线槽(42)的螺距偏移运动进行补偿。2.如权利要求1所述的一种丝传动螺距自运动补偿机构,其特征在于,所述输出轴驱动齿轮(41)在驱动电机(2)以及导向齿轮轴(3)的作用下进行轴向运动;所述导向齿轮轴(3)上套接有传动齿轮(31)以及导向齿轮(32);所述驱动电机(2)的输出轴上设有驱动齿轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员:马如奇唐自新王耀兵许哲王友渔张沛白美
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部
类型:发明
国别省市:北京,11

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