一种冗余输入调速装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种冗余输入调速装置，该装置包含：壳体；差动齿轮，其处于壳体内且可相对转动，分为三部分：输入端、凹陷段和输出端，该凹陷段的周向设有：齿轮；主输入轴，其依次穿过壳体、差动齿轮的输入端和凹陷段，与壳体可相对转动；太阳齿轮，其与主输入轴固定，且处于差动齿轮的输出端；主电机，其与主输入轴固定；行星齿轮，其对称地啮合在太阳齿轮上，且与齿轮啮合；行星齿轮架，其固定在行星齿轮的中心轴上；调速输出轴，其与行星齿轮架固定；蜗杆，其一端穿设过壳体的侧壁并可相对转动，另一端与壳体的内壁可相对转动，且与凹陷段的齿轮啮合；以及次电机，其与蜗杆固定。本实用新型专利技术的装置能实现其径向尺寸减小和多种调速。

A redundant input speed regulating device

【技术实现步骤摘要】
一种冗余输入调速装置
本技术涉及一种调速装置，具体涉及一种冗余输入调速装置。
技术介绍
在诸多机械装置中，需要进行调速输出，而且整个机械装置的综合性能在很大程度上依赖于变速器性能与伺服电机配合及动态调控的质量。在重载起竖设备中，初始加速阶段时间短，在整个工作周期中占比小，但需要伺服电机提供很大的扭矩，对伺服电机的性能要求较高。大扭矩的伺服电机往往重量和外形均明显增大，负载惯量的增大对速度调控也会造成影响。这些都对整台设备的外形尺寸设计造成了很大的约束，同时电机的功耗增加，利用率降低。目前，虽然各种无机变速器已层出不穷，然而大都传递效率低、结构复杂、造价较高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种冗余输入调速装置，该装置解决了现有装置结构复杂的问题，能够使得变速箱的径向尺寸减小，总体积减小，箱体的外形更加规则，便于加工，实现了小型化，而且实现多种调速。为了达到上述目的，本技术提供了一种冗余输入调速装置，该装置包含：壳体；差动齿轮，其处于所述壳体内，与该壳体可相对转动，其侧壁对称设有向内的凹陷结构，将其分为三部分：输入端、凹陷段和输出端，该凹陷段的周向设有：齿轮；主输入轴，其依次穿过所述壳体、差动齿轮的输入端和凹陷段，且与所述壳体可相对转动；太阳齿轮，其与所述主输入轴的输出端固定连接，且处于所述差动齿轮的输出端，与所述齿轮的位置相对；主电机，其输出轴与所述主输入轴固定连接，用于驱动所述主输入轴转动；行星齿轮，其对称地啮合在所述太阳齿轮上，且其与所述齿轮相啮合；行星齿轮架，其固定在所述行星齿轮的中心轴上；调速输出轴，其与所述行星齿轮架固定连接；蜗杆，其一端穿设过所述壳体的侧壁，与壳体的侧壁可相对转动，另一端与所述壳体的内壁可相对转动，且与所述凹陷段的齿轮相啮合；以及次电机，其输出轴与所述蜗杆的一端固定连接，用于驱动所述蜗杆转动。优选地，该装置还包含：主端盖，其固定在所述壳体的两端，所述主输入轴和调速输出轴穿过其上，且可相对其转动。优选地，所述主端盖中间具有向所述壳体内凸起的空腔柱形结构，所述主输入轴穿过该空腔柱形结构，并与该空腔柱形结构转动连接。优选地，该装置还包含：主轴承，其设置在所述主端盖与所述差动齿轮的输入端、输出端之间，并卡抵在所述主端盖与差动齿轮的输入端、输出端的内壁上。优选地，所述主输入轴和调速输出轴与主端盖之间均设有：轴承一，该轴承一卡抵在所述主输入轴、调速输出轴的侧壁与主端盖上。优选地，所述蜗杆的两端与所述壳体的内壁之间设有：轴承二，该轴承二卡抵在所述蜗杆的侧壁与壳体的内壁上。优选地，所述太阳齿轮与所述行星齿轮架转动连接。优选地，所述太阳齿轮的中心轴具有凸起结构，所述行星齿轮架的中心轴具有凹陷结构，所述太阳齿轮的凸起结构处于行星齿轮架的凹陷结构处，且之间设有：轴承三，该轴承三卡抵在太阳齿轮的凸起结构与行星齿轮架的凹陷结构上。优选地，所述主输入轴与太阳齿轮呈一体结构。优选地，所述差动齿轮的凹陷段的齿轮由该凹陷段周向上固定的涡轮构成。本技术的冗余输入调速装置，解决了现有装置结构复杂的问题，具有以下优点：（1）本技术的装置，其差动齿轮采用阶梯轴式结构，将小轴径部分（凹陷段）的外圆表面制成蜗轮，将大轴径部分（输出端）的内圆表面制成周转齿轮，便于加工，降低了加工难度和制作成本，而且使得变速箱的轴向尺寸增加，径向尺寸减小，总体积减小，箱体的外形更加规则，便于加工，实现了小型化，增加了适用范围；（2）本技术的装置，将蜗杆作为次输入轴输入动力，通过蜗轮蜗杆作用，使差动齿轮获得一定转速，差动齿轮带动行星齿轮转动，因此经行星轮系两级减速之后从行星齿轮架输出，实现较大的减速比；（3）本技术的装置，蜗轮蜗杆副具有自锁功能，动力不能由差动齿轮的蜗轮部分传递至蜗杆，在突然断电或电机制动失灵的紧急情况下，蜗杆蜗杆作用可作为机械自锁装置，令运行停止，进而保护设备及人员的安全；（4）本技术的装置，将蜗杆作为次输入轴输入动力，使得该装置的输入功率由两部分组成，主电机通过主输入轴输入及次电机通过蜗杆轴输入功率，输出转速和扭矩由主电机输入及次电机输入共同决定，而且主电机及次电机均可单独作为动力源，做定减速比输出；（5）本技术的装置，能够实现不同种调速方式：在主电机输入一定的情况下，通过次电机正向输入不同的转速，使调速输出轴获得一定范围内的连续增速输出；在主电机输入一定的情况下，通过次电机反向输入不同的转速，使调速输出轴可获得一定范围内的连续减速输出；在主电机输入一定的情况下，通过次电机输入不同的转速，使调速输出轴可获得更大的扭矩及功率输出；在主电机单独输入的情况下，使调速输出轴可获得一定的减速比及功率输出，此时即可作为行星齿轮减速器单独使用；在次电机单独输入的情况下，使调速输出轴可获得一定的减速比及功率输出，此时可等效为蜗轮蜗杆减速器单独使用；在突然断电或电机制动失灵的紧急情况下，蜗杆蜗杆作用可作为机械自锁装置，令运行停止，进而保护设备及人员的安全。附图说明图1为本技术的冗余输入调速装置的主视剖视图。图2为本技术的冗余输入调速装置的侧视剖视图。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。一种冗余输入调速装置，如图1所示，为本技术的冗余输入调速装置的主视剖视图，如图2所示，为本技术的冗余输入调速装置的侧视剖视图，该装置包含：壳体6、差动齿轮2、主输入轴、太阳齿轮1、主电机、行星齿轮4、行星齿轮架5、调速输出轴、蜗杆3和次电机。差动齿轮2处于壳体6内，与该壳体6可相对转动，其侧壁对称设有向内的凹陷结构，将其分为三部分：输入端、凹陷段和输出端，该凹陷段的周向设有：齿轮。主输入轴依次穿过壳体6、差动齿轮2的输入端和凹陷段，且与壳体6可相对转动。太阳齿轮1与主输入轴的输出端固定连接，且处于差动齿轮2的输出端，与凹陷段的齿轮的位置相对。主电机的输出轴与主输入轴固定连接，用于驱动主输入轴转动。行星齿轮4对称地啮合在太阳齿轮1上，且其与齿轮相啮合。行星齿轮架5固定在行星齿轮4的中心轴上。调速输出轴与行星齿轮架5固定连接。蜗杆3的一端穿设过壳体6的侧壁，与壳体6的侧壁可相对转动，另一端与壳体6的内壁可相对转动，且与凹陷段的齿轮相啮合。次电机的输出轴与蜗杆3的一端固定连接，用于驱动蜗杆3转动。其中，太阳齿轮1、行星齿轮4、行星齿轮架5和差动齿轮2组成了行星齿轮传动系统。本技术的差动齿轮采用阶梯轴式结构，将小轴径部分（凹陷段）的外圆表面制成蜗轮，将大轴径部分（输出端）的内圆表面制成周转齿轮，便于加工，降低了加工难度和制作成本，而且使得变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冗余输入调速装置，其特征在于，该装置包含：/n壳体（6）；/n差动齿轮（2），其处于所述壳体（6）内，与该壳体（6）可相对转动，其侧壁对称设有向内的凹陷结构，将其分为三部分：输入端、凹陷段和输出端，该凹陷段的周向设有：齿轮；/n主输入轴，其依次穿过所述壳体（6）、差动齿轮（2）的输入端和凹陷段，且与所述壳体（6）可相对转动；/n太阳齿轮（1），其与所述主输入轴的输出端固定连接，且处于所述差动齿轮（2）的输出端，与所述齿轮的位置相对；/n主电机，其输出轴与所述主输入轴固定连接，用于驱动所述主输入轴转动；/n行星齿轮（4），其对称地啮合在所述太阳齿轮（1）上，且其与所述齿轮相啮合；/n行星齿轮架（5），其固定在所述行星齿轮（4）的中心轴上；/n调速输出轴，其与所述行星齿轮架（5）固定连接；/n蜗杆（3），其一端穿设过所述壳体（6）的侧壁，与壳体（6）的侧壁可相对转动，另一端与所述壳体（6）的内壁可相对转动，且与所述凹陷段的齿轮相啮合；以及/n次电机，其输出轴与所述蜗杆（3）的一端固定连接，用于驱动所述蜗杆（3）转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种冗余输入调速装置，其特征在于，该装置包含：
壳体（6）；
差动齿轮（2），其处于所述壳体（6）内，与该壳体（6）可相对转动，其侧壁对称设有向内的凹陷结构，将其分为三部分：输入端、凹陷段和输出端，该凹陷段的周向设有：齿轮；
主输入轴，其依次穿过所述壳体（6）、差动齿轮（2）的输入端和凹陷段，且与所述壳体（6）可相对转动；
太阳齿轮（1），其与所述主输入轴的输出端固定连接，且处于所述差动齿轮（2）的输出端，与所述齿轮的位置相对；
主电机，其输出轴与所述主输入轴固定连接，用于驱动所述主输入轴转动；
行星齿轮（4），其对称地啮合在所述太阳齿轮（1）上，且其与所述齿轮相啮合；
行星齿轮架（5），其固定在所述行星齿轮（4）的中心轴上；
调速输出轴，其与所述行星齿轮架（5）固定连接；
蜗杆（3），其一端穿设过所述壳体（6）的侧壁，与壳体（6）的侧壁可相对转动，另一端与所述壳体（6）的内壁可相对转动，且与所述凹陷段的齿轮相啮合；以及
次电机，其输出轴与所述蜗杆（3）的一端固定连接，用于驱动所述蜗杆（3）转动。


2.根据权利要求1所述的冗余输入调速装置，其特征在于，该装置还包含：主端盖（8），其固定在所述壳体（6）的两端，所述主输入轴和调速输出轴穿过其上，且可相对其转动。


3.根据权利要求2所述的冗余输入调速装置，其特征在于，所述主端盖（8）中间具有向所述壳体（6）内凸起的空腔柱形结构，所述主输入轴穿过该空腔柱形结构，并与该空腔柱形结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚良，孟利军，喻春明，渠聚鑫，李鸿斌，
申请(专利权)人：西安索睿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61