一种基于柔索传动的类锥齿轮机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于柔索传动的类锥齿轮机构，包括机架、主动轮、从动轮、柔索和导向轮组，主动轮和从动轮分别带有轮槽且安装布置于机架上且轴线相交，导向轮组包括近主动轮出索端导向轮、近主动轮入索端导向轮、近从动轮出索端导向轮以及近从动轮入索端导向轮，柔索经过主动轮的轮槽后经过近主动轮出索端导向轮、近从动轮入索端导向轮、从动轮的轮槽、近从动轮出索端导向轮、近主动轮入索端导向轮、后绕回至主动轮的轮槽形成传动回路。本实用新型专利技术能够在不增加绳轮尺寸的条件下能够实现大距离相交轴传动，同时保证钢丝绳柔顺缠绕、预紧可靠，具有布局灵活、低成本、低空回、高精度、高刚度的优点。

A kind of conical gear mechanism based on flexible cable transmission

The utility model discloses a bevel gear mechanism based on transmission cable, which comprises a frame, a driving wheel and a driven wheel, flexible cable and a guide wheel group, a driving wheel and a driven wheel are respectively provided with grooves and arranged on the frame and the intersect, the guide wheel group includes nearly round out the active end of the cable guide wheel last, the driving wheel into the cable guide wheel, a driven wheel near the end of a cable guide wheel and the driven wheel into the cable end near the guide wheel, the cable through the driving wheel groove after nearly round out the active end of the cable guide wheel and the driven wheel into the cable end near a guide wheel and a driven wheel wheel groove, from near a cable guide wheel, wheel end near the driving wheel into the guide wheel, after the end of the cable to the back driving wheel groove form drive circuit. The utility model can realize the large distance intersecting shaft transmission without increasing the size of the rope wheel, while ensuring that the wire rope is flexible, winding and reliable, and has the advantages of flexible layout, low cost, low altitude return, high accuracy and high rigidity.

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔索传动的类锥齿轮机构
本技术涉及类锥齿轮传动机构，具体涉及一种基于柔索传动的类锥齿轮机构。
技术介绍
锥齿轮传动机构是齿轮传动中常见的构型，实现空间相交轴传动。单级锥齿轮机构由一对正确啮合的锥齿轮装配构成。但是，锥齿轮制造、维护成本高，同时具备较高的装配精度和工作环境要求，同时其固有的齿隙、摩擦等也影响机构的传动精度和传动效率。精密柔索传动以柔性钢丝绳为传动介质，通过绳轮和柔性绳索之间的摩擦传递动力，具有低空回、高刚度、高效率、无需润滑等特点。现有的柔索传动机构中的类锥齿轮构型由一个主动轮、一个从动轮、两股钢丝绳以及绳端固定预紧装置等零部件构成。为实现钢丝绳在绳轮上柔顺缠绕，主动轮和从动轮须分别设计成阶梯轮形式，且两轮相对应的两组阶梯圆直径比相等，并保证其空间相切正交；为防止钢丝绳运动过程中滑脱，相应阶梯圆之间的缝隙应小于钢丝绳的直径；两股绕向相反的钢丝绳实现正反向运动；这种构型结构紧凑，但对主动轮和从动轮的相对位置要求严格，在须保证轮间空间、轮距相对较大的应用场合，严格相切正交的设计准则会导致阶梯轮尺寸过大，制约了系统的轻量化。这就要求该传动构型能主动适应轮距变化，保证钢丝绳柔顺缠绕和可靠固定，同时满足系统的轻量化要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够满足大间距传动的应用需求，同时兼顾轻量化要求，通过导向轮实现柔索在空间轴线相交轮间柔顺过渡，从而降低对主动轮和从动轮的相对位置要求的基于柔索传动的类锥齿轮机构。本技术能够在不增加绳轮尺寸的条件下实现大距离相交轴传动，同时保证钢丝绳柔顺缠绕、预紧可靠，具有布局灵活，低成本、低空回、高精度、高刚度的特点。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种基于柔索传动的类锥齿轮机构，包括机架、主动轮、从动轮、柔索和导向轮组，所述主动轮和从动轮的轮缘端面分别带有轮槽且安装布置于机架上且轴线相交，所述导向轮组包括相切布置于主动轮的轮槽和从动轮的轮槽之间的导向轮，所述柔索回绕经过主动轮的轮槽、从动轮的轮槽、以及主动轮和从动轮之间的导向轮形成传动回路。优选地，所述导向轮组包括近主动轮出索端导向轮、近主动轮入索端导向轮、近从动轮出索端导向轮以及近从动轮入索端导向轮，所述柔索经过主动轮的轮槽后依次回绕经过近主动轮出索端导向轮、近从动轮入索端导向轮、从动轮的轮槽、近从动轮出索端导向轮、近主动轮入索端导向轮、后绕回至主动轮的轮槽形成传动回路。优选地，所述主动轮或从动轮上设有用于预先张紧柔索的预紧装置。优选地，所述预紧装置包括压板、螺杆、预紧端块和碟形弹簧，所述压板通过连接件安装在主动轮或从动轮上，所述压板上设有通孔，所述螺杆穿过压板的通孔后与预紧端块螺纹连接，所述预紧端块的底面和压板所安装的主动轮或从动轮侧面接触，所述碟形弹簧布置于压板的通孔端面和螺杆之间，所述主动轮或从动轮上设有的预紧装置数量为两个，且所述柔索的两端各与一个预紧装置的预紧端块相连。优选地，所述柔索的两端均设有端头，所述预紧端块上设有限位槽，所述限位槽的一侧边缘设有沿限位槽的长度方向凸出布置的防脱凸块，所述柔索的两端分别布置在预紧端块的限位槽中，且所述柔索两端的端头被柔索拉紧并卡设布置于在防脱凸块的内侧。优选地，所述柔索为钢丝绳。优选地，所述主动轮分别和近主动轮出索端导向轮的轮缘之间通过柔索相切、和近主动轮入索端导向轮的轮缘之间通过柔索相切。优选地，所述主动轮和从动轮的轴线相互垂直，所述近主动轮出索端导向轮、近从动轮入索端导向轮之间的轴线相互垂直且轮缘之间通过柔索相切，所述近主动轮入索端导向轮、近从动轮出索端导向轮之间的轴线相互垂直且轮缘之间通过柔索相切。优选地，所述从动轮分别和近从动轮出索端导向轮的轴线相互平行、和近从动轮入索端导向轮的轴线相互平行。优选地，所述机架为由两个通过端部相互连接成L形的安装板组成，所述主动轮、从动轮分别通过轴承安装布置于机架上不同的安装板上。本技术基于柔索传动的类锥齿轮机构具有下述优点：本技术包括机架、主动轮、从动轮、柔索和导向轮组，主动轮和从动轮的轮缘端面分别带有轮槽且安装布置于机架上且轴线相交，导向轮组包括相切布置于主动轮的轮槽和从动轮的轮槽之间的导向轮，柔索回绕经过主动轮的轮槽、从动轮的轮槽、以及主动轮和从动轮之间的导向轮形成传动回路，以柔索为传动介质，通过导向轮实现柔索在空间轴线相交轮间柔顺过渡，从而降低对主动轮和从动轮的相对位置要求，并实现相交轴的高精度传动，在不增加绳轮尺寸的条件下满足大间距传动的应用需求，兼顾轻量化要求，同时保证钢丝绳柔顺缠绕、预紧可靠，具有布局灵活、低成本、低空回、高精度、高刚度的优点。附图说明图1为本技术实施例的侧视结构示意图（不含柔索）。图2为本技术实施例的传动回路立体结构示意图。图3为本技术实施例中主动轮的结构示意图。图4为本技术实施例中从动轮的结构示意图。图5为本技术实施例中的预紧装置结构示意图。图6为本技术实施例中的主动轮、从动轮及导向轮的布局侧视结构示意图。图7为本技术实施例中的主动轮、从动轮及导向轮的布局主视结构示意图。图例说明：1、机架；2、主动轮；3、从动轮；4、柔索；5、导向轮组；51、近主动轮出索端导向轮；52、近主动轮入索端导向轮；53、近从动轮出索端导向轮；54、近从动轮入索端导向轮；6、预紧装置；61、压板；62、螺杆；63、预紧端块；64、碟形弹簧；631、限位槽。具体实施方式如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的基于柔索传动的类锥齿轮机构包括机架1、主动轮2、从动轮3、柔索4和导向轮组5，主动轮2和从动轮3的轮缘端面分别带有轮槽且安装布置于机架1上且轴线相交，导向轮组5包括相切布置于主动轮2的轮槽和从动轮3的轮槽之间的导向轮，柔索4回绕经过主动轮2的轮槽、从动轮3的轮槽、以及主动轮2和从动轮3之间的导向轮形成传动回路。本实施例以柔索4为传动介质，通过导向轮组实现柔索4在空间轴线相交轮间柔顺过渡，从而降低对主动轮和从动轮的相对位置要求，并实现相交轴的高精度传动，在不增加绳轮尺寸的条件下满足大间距传动的应用需求，兼顾轻量化要求，同时保证钢丝绳柔顺缠绕、预紧可靠，具有布局灵活、低成本、低空回、高精度、高刚度的优点。如图1所示，机架1为由两个通过端部相互连接成L形的安装板组成。本实施例中，主动轮2、从动轮3分别通过轴承安装布置于机架1上不同的安装板上。如图2所示，导向轮组5包括近主动轮出索端导向轮51、近主动轮入索端导向轮52、近从动轮出索端导向轮53以及近从动轮入索端导向轮54，柔索4经过主动轮2的轮槽后依次回绕经过近主动轮出索端导向轮51、近从动轮入索端导向轮54、从动轮3的轮槽、近从动轮出索端导向轮53、近主动轮入索端导向轮52、后绕回至主动轮2的轮槽形成传动回路。如图2所示，主动轮2或从动轮3上设有用于预先张紧柔索4的预紧装置6，用于施加并调节柔索4的预紧力大小。如图5所示，预紧装置6包括压板61、螺杆62、预紧端块63和碟形弹簧64，压板61通过连接件安装在主动轮2或从动轮3上，压板61上设有通孔，螺杆62穿过压板61的通孔后与预紧端块63螺纹连接，预紧端块63的底面和压板61所安装的主动轮2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔索传动的类锥齿轮机构，其特征在于：包括机架（1）、主动轮（2）、从动轮（3）、柔索（4）和导向轮组（5），所述主动轮（2）和从动轮（3）的轮缘端面分别带有轮槽且安装布置于机架（1）上且轴线相交，所述导向轮组（5）包括相切布置于主动轮（2）的轮槽和从动轮（3）的轮槽之间的导向轮，所述柔索（4）回绕经过主动轮（2）的轮槽、从动轮（3）的轮槽、以及主动轮（2）和从动轮（3）之间的导向轮形成传动回路。

【技术特征摘要】
1.一种基于柔索传动的类锥齿轮机构，其特征在于：包括机架（1）、主动轮（2）、从动轮（3）、柔索（4）和导向轮组（5），所述主动轮（2）和从动轮（3）的轮缘端面分别带有轮槽且安装布置于机架（1）上且轴线相交，所述导向轮组（5）包括相切布置于主动轮（2）的轮槽和从动轮（3）的轮槽之间的导向轮，所述柔索（4）回绕经过主动轮（2）的轮槽、从动轮（3）的轮槽、以及主动轮（2）和从动轮（3）之间的导向轮形成传动回路。2.根据权利要求1所述的基于柔索传动的类锥齿轮机构，其特征在于：所述导向轮组（5）包括近主动轮出索端导向轮（51）、近主动轮入索端导向轮（52）、近从动轮出索端导向轮（53）以及近从动轮入索端导向轮（54），所述柔索（4）经过主动轮（2）的轮槽后依次回绕经过近主动轮出索端导向轮（51）、近从动轮入索端导向轮（54）、从动轮（3）的轮槽、近从动轮出索端导向轮（53）、近主动轮入索端导向轮（52）、后绕回至主动轮（2）的轮槽形成传动回路。3.根据权利要求1所述的基于柔索传动的类锥齿轮机构，其特征在于：所述主动轮（2）或从动轮（3）上设有用于预先张紧柔索（4）的预紧装置（6）。4.根据权利要求3所述的基于柔索传动的类锥齿轮机构，其特征在于：所述预紧装置（6）包括压板（61）、螺杆（62）、预紧端块（63）和碟形弹簧（64），所述压板（61）通过连接件安装在主动轮（2）或从动轮（3）上，所述压板（61）上设有通孔，所述螺杆（62）穿过压板（61）的通孔后与预紧端块（63）螺纹连接，所述预紧端块（63）的底面和压板（61）所安装的主动轮（2）或从动轮（3）侧面接触，所述碟形弹簧（64）布置于压板（61）的通孔端面和螺杆（62）之间，所述主动轮（2）或从动轮（3）上设有的预紧装置（6）数量为两...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大泉，洪华杰，江献良，原东阳，刘华，谢馨，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43