一种准双曲面锥齿轮传动装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102966701A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102966701A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210474173.8(22)申请日2012.11.21(71)申请人中国船舶重工集团公司第七一六研究所地址222006江苏省连云港市102信箱(72)发明人朱文亮顾欢胡晓磊桑楠韩建华郑锐(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人唐代盛(51)Int.Cl.F16H1/22(2006.01)F16H57/023(2012.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称一种准双曲面锥齿轮传动装置(57)摘要本发明公开了一种准双曲面锥齿轮传动装置，包括两套准双曲面锥齿轮副、一套直齿锥齿轮副、两套直齿轮副、以及机械连接部分，准双曲面锥齿轮副由准双曲面小锥齿轮和准双曲面大锥齿轮组成，直齿锥齿轮副由小直齿锥齿轮和大直齿锥齿轮组成，直齿轮副由多个不同齿数齿轮构成，实现变位变速功能。机械连接部分主要由多个法兰盘组成，本发明可实现传动装置的大扭矩、高精度、小型化，还可实现伺服电机扭矩方向的改变，应用在机器人末端关节传动，可明显减小其体积，提高其精度。CN102967ACN102966701A权利要求书1/1页1.一种准双曲面锥齿轮传动装置，其特征在于包括两套准双曲面锥齿轮副、一套直齿锥齿轮副、两套直齿轮副、以及机械连接部分，其中第一套准双曲面锥齿轮副由第五轴准双曲面小锥齿轮（3）、第五轴准双曲面大锥齿轮（9）组成，第二套准双曲面锥齿轮副由第六轴准双曲面小锥齿轮（4）、第六轴准双曲面大锥齿轮（10）组成；直齿锥齿轮副由第六轴小直齿锥齿轮（1）、第六轴大直齿锥齿轮（2）组成；第一套直齿轮副通过第五轴联轴器（5）与伺服电机相连接，将第五轴动力输入进来，第二套直齿轮副通过第六轴联轴器（6）与伺服电机相连接，将第六轴动力输入进来；机械连接部分由第六轴法兰盘（7）、第五轴法兰盘（8）构成，第五轴准双曲面大锥齿轮（9）与第五轴法兰盘（8）相连，该第五轴法兰盘（8）与机器人第五轴壳体相连；第六轴准双曲面大锥齿轮（10）的轴穿过轴承与第六轴大直齿锥齿轮（2）相连，该第六轴大直齿锥齿轮（2）与第六轴小直齿锥齿轮（1）啮合，第六轴小直齿锥齿轮（1）安装在第六轴法兰盘（7）上，第六轴法兰盘（7）与机器人第六轴壳体相连；准双曲面小锥齿轮（3）与准双曲面大锥齿轮（9）啮合，二者轴向空间90°垂直方向放置，准双曲面锥齿轮啮合过程中能够将绕水平轴的转动变化为绕垂直轴的转动；准双曲面小锥齿轮（4）与准双曲面大锥齿轮（10）啮合，同理能够将绕水平轴的转动变化为绕垂直轴的转动。2.根据权利要求1所述的准双曲面锥齿轮传动装置，其特征在于第一套直齿轮副由第一直齿轮（5-1）、第二直齿轮（11-2）、第三直齿轮（11-1）以及第四直齿轮（3-1）组成，第五轴联轴器（5）一侧与第五轴伺服电机相连接，第五轴联轴器（5）上带有第一直齿轮（5-1），第一直齿轮（5-1）与第二直齿轮（11-2）啮合，该第二直齿轮（11-2）与第三直齿轮（11-1）同轴，都被安装在第一轴（11）上，第三直齿轮（11-1）与第四直齿轮（3-1）啮合，第三直齿轮（3-1）与第五轴准双曲面小锥齿轮（3）同轴通过上述齿轮啮合，将电机的动力传至第五轴准双曲面小锥齿轮（3）。3.根据权利要求1所述的准双曲面锥齿轮传动装置，其特征在于第二套直齿轮副由第五直齿轮（6-1）、第六直齿轮（12-1）、第七直齿轮（12-2）以及第八直齿轮（4-1）组成，第六轴联轴器（6）一侧与第六轴伺服电机相连接，第六轴联轴器（6）上带有第五直齿轮（6-1），第五直齿轮6-1与第六直齿轮12-1啮合，第六直齿轮12-1与第七直齿轮（12-2）同轴，都被安装在第二轴（12）上，第七直齿轮（12-2）与第八直齿轮（4-1）啮合，第八直齿轮（4-1）与第六轴准双曲面小锥齿轮（4）同轴通过上述齿轮啮合，将电机的动力传至第六轴准双曲面小锥齿轮（4）。2CN102966701A说明书1/3页一种准双曲面锥齿轮传动装置技术领域[0001]本发明属于应用于六关节机器人中第五轴、第六轴曲面锥齿轮动力传动技术，特别是一种准双曲面锥齿轮传动装置。背景技术[0002]近年来，随着企业生产规模的扩大以及人力成本的不断提高，机器人在各种行业生产中应用越来越广泛，以前诸如喷涂、搬运、焊接等依赖人工完成的工作，现在都能由机器人完成。在机器人制造过程中，一个关键部分就是动力从伺服电机到手臂的传递，动力在传递过程中，既有改变动力方向的需求，也有降低伺服电机转速增大扭矩的需求。采用何种传递形式和机械结构，将直接影响着整体的精度及效率。对于此类传动，一般用锥