一種雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)構(gòu)驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)構(gòu)驅(qū)動技術(shù)的發(fā)展和我國智能制造對高性能驅(qū)動的要求，研制具有較高調(diào)速、換向、精度、安全、響應(yīng)、穩(wěn)定性能的驅(qū)動裝置的需求日益迫切。目前，常規(guī)驅(qū)動裝置多采用單輸入-單輸出驅(qū)動方式，例如行星減速器、諧波減速器和RV減速器等。此類驅(qū)動方式具有固定的減速比，只能根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化實(shí)現(xiàn)輸出調(diào)速；此類驅(qū)動方式輸出換向，只能由電機(jī)換向?qū)崿F(xiàn)，電機(jī)換向過程不僅耗時(shí)，而且易引起輸出擾動；此類驅(qū)動方式各類型裝置中，齒輪間隙和空回由裝置決定，無法實(shí)現(xiàn)主動減弱和消除；此類驅(qū)動方式為單輸入，沒有冗余備份功能，當(dāng)電機(jī)失效后無法實(shí)現(xiàn)繼續(xù)運(yùn)行和保護(hù)；此類驅(qū)動響應(yīng)由電機(jī)響應(yīng)和裝置固有特性決定，無法實(shí)現(xiàn)有效提升；此類驅(qū)動方式在低速運(yùn)行具有局限，在普通交流或直流電機(jī)驅(qū)動下，由于電機(jī)固有特性，其低速運(yùn)行性能不能很好發(fā)揮。
[0003]綜上所述，研制雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置，使其具有結(jié)構(gòu)簡單、無極調(diào)速、靈活換向、冗余備份、低速運(yùn)行、傳動精度高等特性，是提升機(jī)構(gòu)驅(qū)動性能并滿足智能制造對高性能驅(qū)動需要的重要研宄方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置，以解決現(xiàn)有的常規(guī)驅(qū)動裝置所存在的調(diào)速、換向、消除和減弱齒輪間隙及空回、冗余備份、驅(qū)動響應(yīng)，以及低速運(yùn)行等局限性問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置，包括:
第一輸入組件，其用于從一電機(jī)接收任一轉(zhuǎn)速，并輸出轉(zhuǎn)速；
第二輸入組件，其用于從另一電機(jī)接收任一轉(zhuǎn)速，并輸出轉(zhuǎn)速；
后行星齒輪組，其具有浮動內(nèi)齒圈，所述后行星齒輪組接收所述第一輸入組件輸出的轉(zhuǎn)速并驅(qū)動所述浮動內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動；
前行星齒輪組，其具有前太陽輪及前行星輪，所述前太陽輪與所述前行星輪嚙合，所述前行星齒輪組接收所述第一輸入組件輸出的轉(zhuǎn)速并驅(qū)動所述前太陽輪轉(zhuǎn)動，并帶動所述前行星輪轉(zhuǎn)動；
所述前行星輪位于所述前太陽輪及所述浮動內(nèi)齒圈之間，且與所述浮動內(nèi)齒圈相嚙合，所述前行星輪與前軸架固定連接，所述前軸架用于輸出所述浮動內(nèi)齒圈與所述前太陽輪間的旋轉(zhuǎn)速差。
[0006]較佳地，還包括機(jī)架、后軸與前軸，所述機(jī)架用于支撐并固定所述后行星齒輪組及前行星齒輪組，所述后軸與前軸固定在所述機(jī)架的同一軸線上且彼此獨(dú)立，所述第一輸入組件通過所述后軸將轉(zhuǎn)速傳遞給所述后行星齒輪組，所述第二輸入組件通過所述前軸將轉(zhuǎn)速傳遞給所述前行星齒輪組。
[0007]較佳地，所述第一輸入組件包括輸入I軸、輸入I小傳動輪及輸入I大傳動輪，所述輸入I小傳動輪固定在所述輸入I軸上，所述輸入I小傳動輪與所述輸入I大傳動輪相嚙合，所述輸入I大傳動輪固定在所述后軸上；所述輸入I軸用于從一電機(jī)接收任一轉(zhuǎn)速，帶動所述輸入I大傳動輪轉(zhuǎn)動，從而帶動所述后軸轉(zhuǎn)動，所述后軸用于輸出轉(zhuǎn)速。
[0008]較佳地，所述第二輸入組件包括輸入II軸、輸入II小傳動輪及輸入II大傳動輪，所述輸入II小傳動輪固定在所述輸入II軸上，所述輸入II小傳動輪與所述輸入II大傳動輪相嚙合，所述輸入II大傳動輪固定在所述前軸上；所述輸入II軸用于從另一電機(jī)接收任一轉(zhuǎn)速，帶動所述輸入II大傳動輪轉(zhuǎn)動，從而帶動所述前軸轉(zhuǎn)動，所述前軸用于輸出轉(zhuǎn)速。
[0009]較佳地，所述后行星齒輪組還包括后行星輪及后太陽輪，所述后行星輪分別與所述后太陽輪及所述浮動內(nèi)齒圈嚙合，且所述后行星輪位于所述后太陽輪及所述浮動內(nèi)齒圈之間，所述后太陽輪固定在所述后軸上。
[0010]較佳地，所述前太陽輪固定在所述前軸上，所述前軸用于帶動所述前太陽輪轉(zhuǎn)動，從而帶動所述前行星輪轉(zhuǎn)動。
[0011]較佳地，該裝置還包括后殼，所述第一輸入組件的輸入I軸及第二輸入組件的輸入II軸的轉(zhuǎn)速輸入端穿過所述后殼與電機(jī)相連，所述后殼用于保護(hù)并固定所述輸入I軸及輸入II軸。
[0012]較佳地，該裝置還包括后軸架，所述后軸架用于固定于后軸承上，所述后行星輪的數(shù)量為若干個(gè)，對應(yīng)設(shè)有同等數(shù)量的后行星輪軸，所述后行星輪軸固定于所述后軸架上，所述后行星輪繞若干個(gè)后行星輪軸自轉(zhuǎn)。
[0013]較佳地，所述前軸架設(shè)于前軸承上，所述前行星輪的數(shù)量為若干個(gè)，對應(yīng)設(shè)有同等數(shù)量的前行星輪軸，所述前行星輪繞所述前行星輪軸自轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動所述前軸架在所述前軸承上進(jìn)行公轉(zhuǎn)。
[0014]較佳地，該裝置還包括后軸蓋板及前軸蓋板，所述后軸蓋板及前軸蓋板分別設(shè)于所述后軸外側(cè)及所述前軸外側(cè)，分別用于保護(hù)及固定所述后軸及前軸。
[0015]本發(fā)明提供了一種雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置，該裝置具有輸入I軸和輸入II軸兩個(gè)獨(dú)立的輸入端，可分別與兩個(gè)具有不同轉(zhuǎn)速的電機(jī)相連，作為該裝置兩個(gè)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)輸入。兩輸入最終利用前行星輪、前太陽輪、浮動內(nèi)齒圈建立差速驅(qū)動，浮動內(nèi)齒圈為輸入I軸的輸入傳遞，前太陽輪為輸入II軸的輸入傳遞。在前太陽輪和浮動內(nèi)齒圈的共同作用下，前行星輪不僅發(fā)生自轉(zhuǎn)，而且當(dāng)前太陽輪和浮動內(nèi)齒圈之間存在速度差時(shí)，會驅(qū)動前行星輪帶動前軸架進(jìn)行公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)差速驅(qū)動輸出。兩個(gè)獨(dú)立輸入端只需要工作在速度控制模式下，便可實(shí)現(xiàn)該裝置的旋轉(zhuǎn)輸出的輸出端前軸架的靈活換向和無級調(diào)速。
[0016]本發(fā)明不同于當(dāng)前常規(guī)單輸入-單輸出驅(qū)動方式，采用雙輸入-單輸出驅(qū)動方式，并基于雙輸入差速驅(qū)動，具有結(jié)構(gòu)簡單、無極調(diào)速、靈活換向、冗余備份、低速運(yùn)行、傳動精度高等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置的整體結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置中后軸傳動結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置中前軸傳動結(jié)構(gòu)圖。
[0018]標(biāo)號說明:1_后殼；2_后軸蓋板；3_后軸架；41_后彳丁星輪軸；42_前彳丁星輪軸；5-機(jī)架；6_前軸架；7-軸承；8_前軸蓋板；9_機(jī)架蓋板；10_前軸；11-前行星輪；12_前太陽輪；13_浮動內(nèi)齒圈；14_后行星輪；15_后太陽輪；16_后軸；17_輸入I小傳動輪；18_輸入I大傳動輪；19_輸入I軸；20_輸入II大傳動輪；21-輸入II小傳動輪；22_輸入II軸。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為更好地說明本發(fā)明，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明，具體如下:
如圖1所示，本實(shí)施例提供的雙輸入旋轉(zhuǎn)差速驅(qū)動裝置包括后殼1、后軸蓋板2、后軸架
3、后行星輪軸41、前行星輪軸42、機(jī)架5、前軸架6、軸承7、前軸蓋板8、機(jī)架蓋板9、前軸10、前行星輪11、前太陽輪12、浮動內(nèi)齒圈13、后行星輪14、后太陽輪15、后軸16、輸入I小傳動輪17、輸入I大傳動輪18、輸入I軸19、輸入II大傳動輪20、輸入II小傳動輪21、輸入II軸22。
[0020]后軸16與前軸10固定在機(jī)架5的同一軸線上且彼此獨(dú)立，機(jī)架5內(nèi)設(shè)有后軸架3及前軸架6，后軸架3固定在機(jī)架5內(nèi)且外側(cè)設(shè)有后軸蓋板2，后軸蓋板2用于保護(hù)及固定后軸16的后軸承外圓周，前軸架6外側(cè)設(shè)有前軸蓋板8，前軸蓋板8內(nèi)固定有與該裝置相連的前軸承，前軸蓋板8固定于軸承7內(nèi)圓周，用于保護(hù)及固定前軸10，前軸蓋板8外側(cè)設(shè)有機(jī)架蓋板9，機(jī)架蓋板9固定于軸承7的外圓周。后軸架3上固定有與該裝置相連的后軸承，后軸架3上設(shè)有若干個(gè)后行星輪軸41，同等數(shù)量的后行星輪14分別繞該若干個(gè)后行星輪軸41進(jìn)行自傳。前軸架6上固定有與該裝置相連的前軸承，前軸架6與前軸10之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，并可繞前軸承轉(zhuǎn)動，前軸架6設(shè)有若干個(gè)前行星輪軸42，同等數(shù)量的前行星輪11分別繞該若干個(gè)前行星輪軸42進(jìn)行自傳，同時(shí)繞軸承7進(jìn)行公轉(zhuǎn)。輸入I軸19及輸入II軸22的穿過該裝置的后殼I與外界相接觸，后殼I用于保護(hù)并固定輸入I軸19及輸入II軸22。其中，前軸架6通過前行星輪軸42與前行星輪11相連，并且前軸架6作為輸出端用于輸出浮動內(nèi)齒圈13與前太陽輪12間的旋轉(zhuǎn)速差。
[0021]后軸16與前軸10固定在機(jī)架5的同一軸線上且彼此獨(dú)立工作，同時(shí)后軸16與前軸10分別套設(shè)于與其同軸線的后軸承及前軸承內(nèi)。前行星輪11、前太陽輪12及浮動內(nèi)齒圈13構(gòu)成前行星齒輪組，浮動內(nèi)齒圈13、后行星輪14及后太陽輪15構(gòu)成后行星齒輪組。前行星輪11位于前太陽輪12及浮動內(nèi)齒圈13之間。前行星輪11與前太陽輪12相互嚙合，前太陽輪12固定在前軸10上。前行星輪11與浮動內(nèi)齒圈13相互嚙合，浮動內(nèi)齒圈13與后行星輪