小通孔222，小通孔222位置与凸缘上的通孔212位置对正后安装螺栓，可实现从动轮轴21与从动轮22同轴固定连接。
[0053]如图1所示，机架I的底板11上设有用于安装从动轮轴21的支承座12，支承座12几何形状为半圆柱和长方体组合，固定设置在底板11上表面一端，在半圆柱中心开有通孔14，支承座12的两端面各开有同心的沉孔15，支承座12的后端面靠近边缘处还设置有螺纹孔18。如图2所示，从动轮轴21的第一轴体215上设有凸起的轴肩214，用于从动轮轴21与沉孔15之间安装轴承的轴向定位，从动轮轴21通过外圈与沉孔15过盈配合的两个轴承支承于支承座12中。第一轴体215的另一端的外表面设有外螺纹213，外螺纹213处可通过安装螺母，实现从动轮轴21在支承座12上的轴向限位，使从动轮轴21在支承座12上仅能转动。
[0054]第一传动机构的中心齿轮24为固定设置，第一传动机构还包括设置于机架I上的中心轮轴25，如图5所示，中心轮轴25包括第二轴体254和设置于第二轴体254 —端的凸缘252，第二轴体254的另一端设有外花键251。第二轴体254沿轴向贯穿中空的第一轴体215，第二轴体254上具有外花键的端部从第一轴体215伸出并插入从动轮22内部，中心齿轮24的中心处设置的内花键242与中心轮轴25的外花键251啮合，使中心齿轮24固定于中心轮轴25上。凸缘252上靠近轮缘部分开有通孔253，通孔253与支承座12上的螺纹孔18位置对正，通过双头螺柱实现中心轮轴25与机架11的相对固定，并使中心齿轮24成为固定齿轮。
[0055]中心齿轮24结构如图4所示，其轮缘加工有轮齿241，在其轴线位置设有内花键242。行星齿轮26结构如图6所示，其轮缘上设有轮齿261，其中心线处开有通孔262 ;行星齿轮26分别与中心齿轮24和齿圈23啮合。
[0056]第一传动机构的齿圈23作为动力输入部件，中心齿轮24固定，行星架27作为动力输出部件，且行星架27的转速小于齿圈23的转速。行星架27结构如图7所示，其包括转臂272和与转臂272垂直连接的行星轮轴271。转臂272为杆状结构，具有三个，且三个转臂272的一端互成120°固定连接，形成Y形构件，Y形构件的中心位于齿圈23的轴线上。行星轮轴271固定设置于各个转臂272的另一端，各个行星轮轴271上分别设置一个行星齿轮26，装配时，3个行星齿轮26的通孔262松套在三根行星轮轴271上，并在三个行星轮轴271的轴端设置轴向定位结构，用于行星齿轮26的轴向定位。
[0057]如图10所示，第二传动机构是由曲柄销31、连杆32和摇杆33所组成，连杆32的一端通过曲柄销31与一个转臂272连接，连杆32另一端与摇杆33转动连接，曲柄销31在转臂272上的位置与Y形构件中心的距离为R，R为曲柄摇杆机构3的曲柄长度。如图8所示，连杆32的杆身部分为长方体，其两端为圆柱状，在圆柱中心线位置分别各开有通孔321和通孔322 ;装配时，连杆32的通孔321松套在曲柄销31上，并在曲柄销31的轴端设置轴向定位结构，实现曲柄与连杆32的铰链连接。
[0058]如图9所示，第二传动机构的摇杆33包括与连杆32转动连接的第一杆体331和与第一杆体331固定连接的第二杆体332，考虑到挠性件5和张紧执行机构4的位置，第一杆体331为直杆，第二杆体332为弧形结构的曲杆，第一杆体331的一端与连杆32转动连接，另一端与第二杆体332的一端固定连接，形成的摇杆33类似于“G”形结构。第一杆体331的两端各开有通孔3311和通孔3312，第二杆体332的另一端开有通孔3321，装配时，以圆柱销穿过通孔3311和通孔322，并在圆柱销的轴端设置轴向定位结构实现连杆32与摇杆33的铰链连接，以圆柱销穿过通孔16和通孔3312，并在圆柱销的轴端设置轴向定位结构，实现摇杆33与底板11上表面上所设的铰链座13铰链连接，铰链座13上并开有通孔16。如图1所示，铰链座13上在沿与通孔16轴线垂直的方向开有方槽17，避免在摇杆33转动时产生阻碍。
[0059]如图10所示，张紧执行机构4包括导向杆41和套设于导向杆41上的压紧轮42，导向杆41与第二杆体332的端部垂直连接，导向杆41的轴线与从动轮22的轴线相平行，压紧轮42为橡胶滚轮。装配时，导向杆41与摇杆33的第二杆体332末端通孔3321为过盈配合，导向杆41的一端穿过通孔3321并以螺母锁止，实现导向杆41与摇杆33末端的固定连接。压紧轮42松套在导向杆41杆身上，并在导向杆41的轴端设置轴向定位结构，以导向杆41与橡胶滚轮间的间隙配合实现两者的相对转动；装配后压紧轮42压紧在挠性件5上。
[0060]上述结构的张紧装置在工作过程中，挠性传动机构的主动轮运动时，通过挠性件5使从动轮22绕支承座12的轴线做定轴转动，记齿圈23的齿数为Zw，其转速为nw;行星架的转速为nb;中心齿轮24的齿数为Z n，其转速为nn= O ;该行星齿轮机构2的速比为:
[0061]nw/nb= (Z w+Zn)/Zw ⑴
[0062]行星架27输出转速为:
[0063]nb= n w.Zw/ (Zw+Zn) (2)
[0064]因Zw+Zn>Zw，所以nb〈nw，而行星架27与曲柄转速相同，故曲柄摇杆机构3的摇杆33作低频摆动。
[0065]支承座12上的通孔14的轴线与铰链座13上的通孔16的轴线之距离就是曲柄摇杆机构3的机架杆长度，曲柄销31至转臂272回转中心线间的距离为曲柄长度，连杆32的两端通孔321和通孔322中心间的距离为连杆32长度，摇杆33的第一杆体331两端通孔3311和通孔3312中心间的距离为摇杆长度，对曲柄摇杆采用小摆角摇杆机构，经几何与尺度设计，将曲柄、连杆32、摇杆、机架杆杆长比匹配为:1:2:10k:1Ok ;k为正实数或正整数。若取k= 1，则摇杆的摆角为5.78° ;若取k = 4，则摇杆的摆角为2.87° ;因此摇杆为微幅摆动。
[0066]因导向杆41与摇杆的第二杆体332的末端固定连接，而压紧轮42松套在导向杆41杆身上，因此，压紧在挠性件5上的压紧轮42亦作微幅低频摆动。压紧轮42的低频微幅振动一方面避开了与挠性件5发生高频共振的危险，另一方面，橡胶材质的压紧轮42还有吸振减振的功能。
[0067]以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，包括: 张紧执行机构，用于压紧挠性传动机构的挠性件； 第一传动机构，用于输出驱动力；以及 第二传动机构，与第一传动机构连接，并具有与张紧执行机构连接且作摆动运动的动力输出部件。2.根据权利要求1所述的挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，所述张紧执行机构包括与所述第二传动机构的动力输出部件连接的导向杆和套设于导向杆上的压紧轮。3.根据权利要求1或2所述的挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，所述第二传动机构为曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构的摇杆作为与所述导向杆连接的动力输出部件，摇杆作微幅低频摆动运动。4.根据权利要求3所述的挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，所述第一传动机构为行星齿轮机构，其包括与所述连杆转动连接的行星架、与行星架连接的行星齿轮、与行星齿轮啮合的齿圈和设置于齿圈内部的中心齿轮。5.根据权利要求4所述的挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，所述齿圈与挠性传动机构的从动轮同轴固定连接，所述中心齿轮为固定设置，所述行星架的转速小于齿圈的转速。6.根据权利要求5所述的挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，所述连杆通过曲柄销与所述行星架连接，且曲柄销的轴线与行星架的轴线相平行。7.根据权利要求6所述的挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，还包括机架，所述摇杆与机架转动连接。8.根据权利要求7所述的挠性传动用微幅低频型张紧装置，其特征在于，所述第一传动机构还包括设置于所述机架上的中心轮轴，所述中心齿轮设置于中心轮轴上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种挠性传动用微幅低频型张紧装置。包括机架、行星齿轮机构、曲柄摇杆机构和张紧执行机构；从动轮轴为中空结构，以凸缘、螺栓将其一端与从动轮固接，其另一端则支承在机架上并可转动；行星齿轮机构布置在中空的从动轮圆柱形空间内，齿圈设置在从动轮内侧圆周上，行星齿轮与中心齿轮、齿圈啮合，中心齿轮固接在机架上；在行星架上设置曲柄销，以曲柄销、连杆、摇杆与机架间的铰接构成曲柄摇杆机构，并配置杆长比使摇杆作小摆角运动；压紧轮安装在与摇杆固接的导向杆上。该装置不依赖重力原理，当机架作复杂空间运动或在轻微重力甚至失重环境中，常用张紧方式失效时，仍具有张紧和吸振功能。
【IPC分类】F16H7/08, F16H7/18, F16H37/12
【公开号】CN204692484
【申请号】CN201520412219
【发明人】高洪, 胡如方, 肖平, 张伟, 洪峥, 钟相强, 徐顺武, 陆洁, 李健
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月15日