一种行星-蜗轮蜗杆组合机械传动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种行星－蜗轮蜗杆组合机械传动装置，包括蜗杆，行星架，电动输出轴，内齿圈、行星轮，中心轮，电动输入轴和蜗轮。中心轮与电动输入轴连接，输入轴与上级传动系统连接，外圈是普通蜗轮、内圈是内齿圈，行星轮安装在内齿圈上并与其啮合，中心轮插入行星轮中间并同时与行星轮啮合，行星轮通过行星架与电动输出轴连接，电动输出轴与下一级传动系统连接，蜗杆与蜗轮啮合。该装置在保持结构紧凑的同时实现两线输入一线输出，即在电机驱动时，传动系统自动选择行星传动线路传动；手动传动时，传动系统自动选择自锁的蜗轮蜗杆线路传动，确保操作人员的人身安全。它同时适用于具备“电动”和“手动”的设备传动系统。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种行星-蜗轮蜗杆组合机械传动装置
本技术涉及一种蜗轮蜗杆机械传动装置，特别涉及一种行星-蜗轮蜗杆 组合机械传动装置，属于机械结构领域。
技术介绍
在武器装备的设计中，安全性设计一直是设计师们的重要课题之一。武器 装备的传动系统， 一般都要求同时具有电机"电动"传动功能和人工"手动" 传动功能。在传动系统设计时，为了确保装备自身和操作人员的安全， 一般都 选择具有自锁功能的传动系统。在实际运用中，由于武器装备大多空间狭小， 设计师们为了兼顾传动自锁和结构紧凑，大多采用把蜗轮蜗杆传动作为传动链 的一个重要环节进行设计。但蜗轮蜗杆传动效率较低，当蜗杆设计为自锁蜗杆结构时，传动效率就更低了，普通蜗轮蜗杆的传动效率理论上低于40%，即使采用传动效率较高的平 面二次包络环面蜗杆传动，当设计为自锁结构时，实际效率也低于50%。传动系统的传动效率低下，迫使设计师们选择较大功率的驱动电机，电机 功率越大、体积越大、工作电流越大，迫使控制系统选择较大规格的电子元器 件和电缆，增加了成本，在空间布置上也常常带来麻烦。因此，在装备要求同时具有"电动"和"手动"传动功能的传动系统中， 如何在实现传动自锁的同时，大大提高传动效率？ 一直是装备设计师们苦苦思 索的问题。
技术实现思路
本技术的目的是设计了一种行星-蜗轮蜗杆组合机械传动装置，它传动 效率高、结构紧凑，并同时具有自锁功能。本技术包括蜗杆，行星架，电动输出轴，内齿圈、行星轮，中心轮， 电动输入轴和蜗轮。中心轮与电动输入轴连接，输入轴与电机或上级传动系统连接，外圈是普 通蜗轮、内圈是与蜗轮做成一体的内齿圈，行星轮均安装在内齿圈上并与其啮 合，中心轮插入行星轮中间并同时与行星轮啮合，行星轮通过行星架与电动输 出轴连接，电动输出轴与负载或下一级传动系统连接，蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆的一端为手动输入端，直接或者通过系列传动间接与手轮连接。行星轮要在3 个以上。此外，蜗轮与内齿圈不在同一平面，而是沿轴向错开布置。在电机未通电运转状态下，电动输入轴被锁紧机构锁住，蜗轮蜗杆为自锁 结构，手动端无输入时，蜗轮被蜗杆锁住。电动传动时电动端锁止机构通电解锁，电机的转动通过上一级传动系统 (或直接)传到输入轴，输入轴将扭矩传到与其相连的中心轮上，中心轮的转动 驱动三个行星轮同时转动，由于电动时手动端无输入，蜗杆不动，蜗轮8被蜗 杆锁住，与蜗轮一体的内齿圈也固定不动，因此，三个行星轮被中心轮驱动自 转的同时沿内齿圈滚动形成绕中心轮轴线的公转运动，行星轮的公转运动带动 行星架转动，把扭矩通过电动输出轴传给负载或下一级传动系统，从而实现"电 动"运转装备。由于电动传动线路采用了结构紧凑的行星传动，避开了蜗轮蜗 杆传动，因此传动效率高。手动传动时人工转动手轮，手轮将转矩直接或间接传到蜗杆，蜗杆转动 驱动蜗轮转动，蜗轮转动通过内齿圈驱动与其啮合的行星轮转动，由于手动时 电动输入端被锁止机构锁住，中心轮固定不动，因此，行星轮被带动自转的同 时绕中心轮轴线公转，而行星轮的公转运动又带动行星架转动，把扭矩通过电 动输出轴传给负载或下一级传动系统，从而实现"手动"运转装备。负载转矩 反向传递到蜗轮时，由于蜗轮蜗杆自锁，蜗杆不会被蜗轮带动运转，因此手轮 不会被装备带动运转，保证了操作人员的人身安全和设备安全。有益效果-① 行星传动与蜗轮蜗杆传动巧妙组合，实SL电动、手动两线分别输入却一线统一输出，满足装备对传动系统的特殊需求；② 电动传动时为行星减速传动，避开蜗轮蜗杆，传动效率高；③ 手动传动时为蜗轮蜗杆与行星传动组合，能有效实现自锁； 蜗轮蜗杆传动与行星传动两种紧凑型传动组合，使传动系统结构紧 凑。附图说明图1是本技术的蜗轮蜗杆与行星组合传动装置原理示意图。 其中l一蜗杆、2—行星架、3—电动输出轴、4一内齿圈、5—行星轮、 6—中心轮、7—输入轴、8—蜗轮。具体实施方式以下结合附图和工作原理对本技术作进一步详细说明。本技术包括蜗杆l，行星架2，电动输出轴3，内齿圈4、行星轮5， 中心轮6，电动输入轴7，蜗轮8。各零件相互作用描述中心轮6与电动输入轴7连接，输入轴根与电机或 上级传动系统连接，外圈是普通蜗轮8、内圈是与蜗轮8做成一体的内齿圈4， 行星轮5安装在内齿圈4上并与其啮合，中心轮6插入三个行星轮5中间并同 时与三个行星轮5啮合，行星轮5通过行星架2与电动输出轴3连接，电动输 出轴3与负载或下一级传动系统连接，蜗杆1与蜗轮8啮合，蜗杆l任一端为 手动输入端，在实际运用中直接或者通过系列传动间接与手轮连接。在电机未通电运转状态下，电动输入轴7被锁紧机构锁住，蜗轮蜗杆为自 锁结构，手动端无输入时，蜗轮8被蜗杆1锁住。电动传动时电动端锁止机构通电解锁，电机的转动通过上一级传动系统 (或直接)传到电机输入轴7，电机输入轴7将扭矩传到与其相连的中心轮6上， 中心轮6的转动驱动三个行星轮5同时转动，由于电动时手动端无输入，蜗杆l不动，蜗轮8被蜗杆1锁住，与蜗轮一体的内齿圈4也固定不动，因此，三 个行星轮5被中心轮6驱动自转的同时沿内齿圈滚动形成绕中心轮轴线的公转 运动，行星轮5的公转运动带动行星架2转动，把扭矩通过电动输出轴3传给 负载或下一级传动系统，从而实现"电动"运转装备。由于电动传动线路采用 了结构紧凑的行星传动，避开了蜗轮蜗杆传动，因此传动效率高。蜗杆l，行星架2，电动输出轴3，内齿圈4、行星轮5，中心轮6，电动输 入轴7，蜗轮8手动传动时人工转动手轮，手轮将转矩直接或间接传到蜗杆1，蜗杆1 转动驱动蜗轮转动，蜗轮8转动通过内齿圈4驱动与其啮合的行星轮转动，由 于手动时电动输入端被锁止机构锁住，中心轮6固定不动，因此，行星轮5被 带动自转的同时绕中心轮轴线公转，而行星轮5的公转运动又带动行星架2转 动，把扭矩通过电动输出轴3传给负载或下一级传动系统，从而实现"手动" 运转装备。负载转矩(偏心力矩、惯性力矩、载体的颠簸摇摆等引起的附加力 矩)反向传递到蜗轮8时，由于蜗轮8蜗杆1自锁，蜗杆1不会被蜗轮8带动 运转，因此手轮不会被装备带动运转，保证了操作人员的人身安全和设备安全。在设备上进行验证测试，电机驱动时，技术环节的传动效率达97%， 总传动效率达91%，总传动效率比原设计提高了近一倍，电机功率消耗减少了 40%;手摇传动时可靠自锁，结构上保持了原设计的紧凑性。验证说明本实 用新型在保持结构紧凑和自锁的同时大大提高了电传动时的传动效率。本技术包括但不局限于以上实施例，凡是在本技术的精神和原则 之下，进行的等同替换、局部改动，都将视为在本技术的保护范围之内。权利要求1. 一种行星-蜗轮蜗杆组合机械传动装置，其特征在于包括蜗杆(1)，行星架(2)，电动输出轴(3)，内齿圈(4)、行星轮(5)，中心轮(6)，电动输入轴(7)和蜗轮(8)；中心轮(6)与电动输入轴(3)连接，电动输入轴(3)与电机或上级传动系统连接，外圈是蜗轮(8)、内圈是与蜗轮做成一体的内齿圈(4)，行星轮(5)均安装在内齿圈(4)上并与其啮合，中心轮(6)插入行星轮(5)中间并同时与行星轮(5)啮合，行星轮(5)通过行星架与电动输出轴(3)连接，电动输出轴(3)与负载或下一级传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星－蜗轮蜗杆组合机械传动装置，其特征在于：包括蜗杆（１），行星架（２），电动输出轴（３），内齿圈（４）、行星轮（５），中心轮（６），电动输入轴（７）和蜗轮（８）；中心轮（６）与电动输入轴（３）连接，电动输入轴（３）与电机或上级传动系统连接，外圈是蜗轮（８）、内圈是与蜗轮做成一体的内齿圈（４），行星轮（５）均安装在内齿圈（４）上并与其啮合，中心轮（６）插入行星轮（５）中间并同时与行星轮（５）啮合，行星轮（５）通过行星架与电动输出轴（３）连接，电动输出轴（３）与负载或下一级传动系统连接，蜗杆（１）与蜗轮（８）啮合，蜗杆（１）的一端为手动输入端，直接或者通过系列传动间接与手轮连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄朝学，张毅敏，刘峰，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一○研究所，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]