专利名称：机电精密传动系统阻尼装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机电精密传动装置，特别涉及一种机电精密传动系统阻尼
装置。
背景技术：
机电精密传动广泛应用于各种机器和仪器中，随着生产技术的发展和高品 质产品需求，特别是精密检测、加工制造、国防、航天等的发展需求，对传动 精度和回差即齿侧间隙的控制提出了较高的要求。
为了消除精密传动中齿轮副啮合间隙和运动回差，比较广泛应用阻尼装置。 现有技术中，存在多种减小齿轮副啮合间隙的结构，但这些现有技术在结构设 计上或者在制造工艺上还存在结构和装配比较复杂，成本高，不能彻底解决齿 轮传动的回差问题。特别是不能克服系统外的干扰，当有一个外界的附加力矩 施于系统的输出端时，就会破坏系统的运动模式和运动精度。而高科技术领域 中要求有严格的运动模式及运动精度，能克服环境等因素的干扰，即克服回差， 零间隙啮合、自锁能力强、传动精度高的传动系统及相应的技术。
因此，需要一种传动阻尼装置，传动精度高，能克服环境等因素的干扰， 自锁能力强，能够最大限度消除传动回差，实现精密传动。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种机电精密传动系统阻尼装置，传动精 度高，能克服环境等因素的干扰，自锁能力强，能够最大限度消除传动回差， 能够实现精密传动，适用于精密度要求较高的场合，提高装置传动效率，减小
振动和噪声，延长使用寿命。
本发明的机电精密传动系统阻尼装置，包括固定设置的固定环、动力输出 轴和保持环，所述动力输出轴与固定环转动配合，保持环间隙配合设置在动力 输出轴和固定环之间，动力输出轴与固定环之间在圆周方向上设置至少一个楔 形槽，楔形槽内设置阻尼滚动体和弹性元件，楔形槽窄端径向尺寸小于阻尼滚 动体直径；保持环端部设置与楔形槽对应的轴向开口槽，阻尼滚动体通过相对 于保持环固定设置的弹性元件和轴向开口槽的侧面设置在楔形槽窄端，所述弹 性元件预紧力方向与动力输出轴旋转方向相反；所述动力输出轴和保持环由动 力输入装置驱动同步转动。
进一步，所述固定环设置在动力输出轴外圆周，所述动力输出轴外圆加工 有轴向平面结构，楔形槽由固定环内圆面和轴向平面结构构成；
进一步，所述楔形槽为至少两个，在圆周方向均匀分布；
进一步，所述楔形槽为偶数个，相邻阻尼滚动体的布置方向相反；
进一步，所述动力输出轴为轴向空心结构；
进一步，所述阻尼滚动体为滚珠，所述动力输出轴上设置与滚珠配合的环 形轨道槽，所述弹性元件为柱状弹簧；
进一步，所述阻尼滚动体为滚柱，所述弹性元件为卡簧，卡簧通过与保持 环一体设置的轴向柱销固定在保持环上并卡住滚柱；
进一步，还包括在圆周上与动力输出轴固定连接的动力输出法兰，所述动 力输出法兰转动配合套在固定环外圆周；
进一步，所述动力输出轴与动力输出法兰之间通过连接盘在圆周方向上固 定连接；
进一步，所述动力输出轴与固定环之间、动力输出法兰与固定环之间以及 保持环与固定环之间分别通过滚动轴承配合。
本发明的有益效果是本发明的机电精密传动系统阻尼装置，采用楔形槽 内设置阻尼滚动体和弹性元件的结构，在受到外界附加的干扰运动时，能利用
自锁克服环境等因素的干扰，传动精度高，能够最大限度消除传动回差，在正 常运行时或干扰消除后，本装置运行无干涉，适用于传动精密度要求较高的场 合，提高装置传动效率，减小振动和噪声，延长传动系统使用寿命；本发明响 应时间快，结构简单，安装维修简便；动力输出轴通过套在固定环外圆周的动 力输出法兰输出动力，并且动力输出轴支撑在固定环中，旋转运动传递给输出 连接法兰，不承受由外载荷引起的径向力，使传动精密；本发明在多个阻尼滚 动体之间的布置方向相反，即结构对称布置，能实现双向阻尼的功能。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 图l为本发明的结构示意图； 图2为图1沿A-A向示意图； 图3为本发明的保持环结构示意图； 图4为图3沿B—B向示意图； 图5为双向阻尼结构示意图。
具体实施例方式
图l为本发明的结构示意图，图2为图1沿A-A向示意图，图3为本发明 的保持环结构示意图，图4为图3沿B-B向示意图，如图所示本实施例的机 电精密传动系统阻尼装置，包括固定设置的固定环1、动力输出轴5和保持环8， 动力输出轴5为轴向空心结构，重量轻，适用于精密传动；固定环1设置在动 力输出轴5外圆周，动力输出轴5与固定环1通过滚动轴承转动配合，保持环8 间隙配合设置在动力输出轴5和固定环1之间，保持环8与固定环之间通过滚 动轴承转动配合，动力输出轴5与固定环1之间在圆周方向上设置至少一个楔 形槽ll，本实施例中为四个在圆周方向均匀分布，动力输出轴5.外圆加工有轴 向平面结构，楔形槽11由固定环1内圆面和轴向平面结构构成；
楔形槽11内设置阻尼滚动体7和弹性元件9，本实施例中的阻尼滚动体7 为滚柱，采用滚柱，消除横向窜动的可能，增加装置的稳定性，弹性元件9为 卡簧，楔形槽11窄端径向尺寸小于阻尼滚动体7直径，利于自锁；保持环8端 部设置与楔形槽11对应的轴向开口槽81，卡簧9通过与保持环8 —体设置的轴 向柱销10固定在保持环8上并卡住滚柱7;滚柱7通过卡簧9和轴向开口槽81 的侧面设置在楔形槽11窄端，滚柱7由卡簧9和开口槽81的侧面使其浮动在 保持环中，并同时与固定环的内表面和动力输出轴5的平面结构接触；卡簧9 的预紧力方向与动力输出轴5旋转方向相反；工作时，动力输出轴5和保持环8 由动力输入装置驱动同步转动；
还包括动力输出法兰2，动力输出法兰2通过滚动轴承转动配合套在固定环 1外圆周，动力输出轴5与动力输出法兰2之间通过连接盘3在圆周方向上固定 连接，连接盘3通过键4与动力输出轴5在圆周方向固定连接，连接盘3与动 力输出法兰2通过螺钉6与动力输出轴5在圆周方向固定连接；动力输出法兰 由轴承支撑安置在固定环外圆周，动力输出轴由轴承支撑在固定环中，可把旋 转运动传递给动力输出法兰，而不承受由外载荷引起的径向力，适用于精密稳 定的传动。
当然，阻尼滚动体7也可以为滚珠，动力输出轴5上设置与滚珠配合的环 形轨道槽，而弹性元件9则为柱状弹簧，同样能实现发明目的；固定环l和动 力输出轴5的位置关系也并不局限于以上实施例的结构，还可以是动力输出轴5 套在固定环l外圆周，并设置相应的楔形槽，同样能实现发明目的。
本发明在运行时，由输入运动件把旋转运动同时传递给保持环和动力输出 轴，旋转运动由动力输出轴输出；当动力输出轴在外负载作用下，其旋转速度 大于保持环时，滚柱在动力输出轴上平面结构的推动下，离开开口槽的侧面并 压紧卡簧，在楔形槽内窄端夹紧，阻止了动力输出轴的旋转运动，即起到阻尼 作用；在输入端运动作用下，保持环仍处于旋转运动中，而后将把滚柱从被夹 紧状态解脱出来，保持环和动力输出轴同步旋转。
图5为双向阻尼结构示意图，如图所示与上述实施例的区别是楔形槽 ll为偶数个，本实施例为四个在圆周方向上均布，相邻阻尼滚动体7的布置方 向相反，即结构对称布置，根据上述原理，能实现双向阻尼的功能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的 宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于包括固定设置的固定环(1)、动力输出轴(5)和保持环(8)，所述动力输出轴(5)与固定环(1)转动配合，保持环(8)间隙配合设置在动力输出轴(5)和固定环(1)之间，动力输出轴(1)与固定环(1)之间在圆周方向上设置至少一个楔形槽(11)，楔形槽(11)内设置阻尼滚动体(7)和弹性元件(9)，楔形槽(11)窄端径向尺寸小于阻尼滚动体(7)直径；保持环(8)端部设置与楔形槽(11)对应的轴向开口槽(81)，阻尼滚动体(7)通过相对于保持环(8)固定设置的弹性元件(9)和轴向开口槽(81)的侧面设置在楔形槽(11)窄端，所述弹性元件(9)预紧力方向与动力输出轴(5)旋转方向相反；所述动力输出轴(5)和保持环(8)由动力输入装置驱动同步转动。
2. 根据权利要求1所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所述 固定环(1)设置在动力输出轴(5)外圆周，所述动力输出轴(5)外圆加工有 轴向平面结构，楔形槽(11)由固定环(1)内圆面和轴向平面结构构成。
3. 根据权利要求2所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所述 楔形槽(11)为至少两个，在圆周方向均匀分布。
4. 根据权利要求3所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所述 楔形槽(11)为偶数个，相邻阻尼滚动体(7)的布置方向相反。
5. 根据权利要求4所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所述 动力输出轴(5)为轴向空心结构。
6. 根据权利要求5所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所述 阻尼滚动体(7)为滚珠，所述动力输出轴(5)上设置与滚珠配合的环形轨道 槽，所述弹性元件(9)为柱状弹簧。
7. 根据权利要求5所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所述 阻尼滚动体(7)为滚柱，所述弹性元件(9)为卡簧，卡簧通过与保持环(8) 一体设置的轴向柱销(10)固定在保持环(8)上并卡住滚柱。
8. 根据权利要求2至7任一权利要求所述的机电精密传动系统阻尼装置， 其特征在于还包括在圆周上与动力输出轴(5)固定连接的动力输出法兰(2)， 所述动力输出法兰(2)转动配合套在固定环(1)外圆周。
9. 根据权利要求8所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所述 动力输出轴(5)与动力输出法兰(2)之间通过连接盘(3)在圆周方向上固定 连接。
10. 根据权利要求9所述的机电精密传动系统阻尼装置，其特征在于所 述动力输出轴(5)与固定环(1)之间、动力输出法兰(2)与固定环(1)之 间以及保持环(8)与固定环(1)之间分别通过滚动轴承配合。
全文摘要
本发明公开了一种机电精密传动系统阻尼装置，包括固定环、动力输出轴和保持环，动力输出轴与固定环转动配合，保持环间隙配合设置在动力输出轴和固定环之间，动力输出轴与固定环之间设置楔形槽，楔形槽内设置阻尼滚动体和弹性元件，楔形槽窄端径向尺寸小于阻尼滚动体直径，保持环端部设置与楔形槽对应的轴向开口槽，阻尼滚动体设置在楔形槽窄端，弹性元件预紧力方向与动力输出轴旋转方向相反，动力输出轴和保持环由动力输入装置驱动同步转动，本发明能利用自锁克服环境等因素的干扰，传动精度高，能够最大限度消除传动回差，本装置运行无干涉，适用于传动精密度要求较高的场合，提高装置传动效率，减小振动和噪声，延长传动系统使用寿命。
文档编号F16H35/00GK101363526SQ20081007037
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者陈小安 申请人:重庆大学