專利名稱：一種單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種兩自由度同軸式機械傳動，在使用一個原動機的條件下，能實現不同形 式的同軸輸出。
背景技術：
目前對于同軸式雙輸出運動的控制，是使用兩臺獨立的原動機來實現，或者使用一臺原 動機和可實現運動分解的傳動裝置來共同完成。前者通過對原動機的運動調節(jié)可使兩個輸出 運動之間的相對關系改變；而后者的兩輸出運動之間的關系相對固定。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術的不足，提供一種單驅動且輸入輸出同軸的兩自由度傳 動裝置，既能實現兩種不同的輸出運動，也能實現單一運動輸出的一種單驅動同軸可變雙輸 出傳動裝置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的一種單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，它包括主動軸，其 軸線與所述的主動軸軸線垂直設置的中間輪軸，在所述的主動軸上通過軸承連接有從動轉輪 并且通過滑鍵或花鍵連接有主動轉輪，在所述的中間輪軸上通過滑鍵或花鍵連接有中間輪， 所述的主動轉輪和中間輪能夠分別通過轉換器與所述的主動軸、中間輪軸相滑移配合，主動 轉輪的一側端面能夠壓緊從動轉輪的一側端面，所述的中間輪能夠同時與所述的主、從動轉 輪相接觸配合。
本發(fā)明裝置與現有技術比較
提供的單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，在單輸入構件和雙輸出構件的條件下，既可使 兩個輸出構件分別輸出不同運動，也能使兩個輸出構件共同輸出相同的單一運動，提高了系 統(tǒng)滿足不同運動要求的適應性和靈活性。
本發(fā)明裝置提供的單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，在兩自由度系統(tǒng)中使用一個原動機來實現不同的輸出運動，在減少原動機數目的同時降低了控制系統(tǒng)的復雜程度。
本發(fā)明裝置提供的單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，使用一個原動機及轉換器即可實現 不同的輸出運動，減少了原動機數及裝置整體的占有空間，使其結構更加緊湊。
圖l是本發(fā)明的一種單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置的輸出兩個不同運動時的工作狀態(tài) 結構示意圖2是圖1所示的裝置輸出單一運動時的工作狀態(tài)結構示意圖； 圖3是中間輪與從動轉輪之間設置自動對中結構的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
如附圖所示的本發(fā)明的一種單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，它包括主動軸l，其軸線 與所述的主動軸軸線垂直設置的中間輪軸，在所述的主動軸上通過軸承連接有從動轉輪3并 且通過滑鍵或花鍵連接有主動轉輪2，在所述的中間輪軸上通過滑鍵或花鍵連接有中間輪4， 所述的主動轉輪和中間輪能夠分別通過轉換器5與所述的主動軸、中間輪軸相滑移配合，主 動轉輪的一側端面能夠壓緊從動轉輪的一側端面，所述的中間輪能夠同時與所述的主、從動 轉輪相接觸配合。
所述的轉換器配置兩個電磁離合器，所述的主動轉輪、中間輪分別與電磁離合器的從動 件相連?；蛘咚龅霓D換器包括一個電磁離合器和一臺伺服電機、與所述的伺服電機相連的 并且設置在絲杠座內的絲杠，所述的絲杠與所述的主動轉輪相連，所述的電磁離合器與所述 的中間輪相連。
所述的中間輪、主動轉輪和從動轉輪分別為摩擦輪，所述的中間輪能夠同時與所述的主 、從動轉輪相壓緊接觸配合?；蛘咚龅闹虚g輪、主動轉輪和從動轉輪分別為錐齒輪，所述 的中間輪能夠同時與所述的主、從動轉輪相嚙合接觸配合。
本發(fā)明裝置的工作過程如下
原動機在裝置下端與主動軸l相連。主動轉輪2、從動轉輪3和中間輪4均采用摩擦輪。 轉換器5操控中間輪4同時壓緊主動轉輪2和從動轉輪3 (圖l所示)。主動軸l通過鍵連接 帶動主動轉輪2轉動，主動轉輪2的運動通過中間輪4傳遞給從動轉輪3 (利用摩擦或其他方式)。在裝置上端，主動軸1和從動轉輪3分別輸出轉向相反的兩個運動。當主動轉輪2上端面 與中間輪4軸線的距離和從動轉輪3下端面與中間輪4軸線的距離相等時，主動軸l和從動轉輪 3分別輸出轉速相等的反向轉動；當主動轉輪2上端面與中間輪4軸線的距離和從動轉輪3下端 面與中間輪4軸線的距離不相等時，主動軸1和從動轉輪3分別輸出的反向轉動轉速不相等。 主動轉輪2可由轉換器5操控沿主動軸1的軸向移動。
轉換器5操控主動轉輪2與從動轉輪3壓緊(圖2所示)，同時操控中間輪4與主動轉輪2和 從動轉輪3脫離接觸。主動軸1的轉動通過主動轉輪2直接傳遞給從動轉輪3，則在裝置上端， 主動軸1和從動轉輪3共同輸出完全相同的運動。
轉換器5操控中間輪4沿軸線的運動可由電磁離合器實現。當電磁離合器接通，驅動中間 輪4壓緊主動轉輪2和從動轉輪3;當電磁離合器斷開，使中間輪4與主動轉輪2和從動轉輪3脫 開。轉換器5對主動轉輪2沿軸線運動(包括與從動轉輪3的壓緊和脫開)的操控由伺服電機 與絲杠的組合結構實現；電機與絲杠連接，可驅動絲杠(在絲杠座中)沿軸向運動，而絲杠 帶動主動轉輪2沿軸線運動。當然中間輪4沿軸線運動的操控也可由伺服電機與絲杠的組合結 構實現。從技術的可實現性角度來說，氣壓或液壓等技術手段也能實現轉換器5對中間輪4和 主動轉輪2沿各自軸線運動的操控。
當主動轉輪2、從動轉輪3和中間輪4均采用錐齒輪，在主動軸1和從動轉輪3分別輸出兩 個反向轉動的過程中，主動轉輪2與從動轉輪3的軸向相對距離不改變；當主動軸l和從動轉 輪3輸出相同的單一運動時，由電磁離合器實現主動轉輪2沿軸線的運動；電磁離合器接通時 ，主動轉輪2向上運動并壓緊從動轉輪3;當電磁離合器斷開，主動轉輪2與從動轉輪3脫離并 回落。轉換器5對中間輪4沿軸線運動的操控也可由電磁離合器實現，但需在中間輪4與主動 轉輪2或從動轉輪3之間設置自動對中結構，例如在從動轉輪3的一側端面上，沿圓周外伸設 置與齒槽位置對正的徑向V型導向槽6，在中間輪4朝向主動軸的端面上，沿圓周外伸設置與 輪齒位置對正的軸向導向柱7，當中間輪4接近主動軸動時，中間輪4的導向柱首先與從動轉 輪3的導向槽接觸(圖3)，并被引導使中間錐齒輪的輪齒能與從動轉輪3的齒槽順利咬合。 權利要求
1.一種單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，它包括主動軸，其軸線與所述的主動軸軸線垂直設置的中間輪軸，在所述的主動軸上通過軸承連接有從動轉輪并且通過滑鍵或花鍵連接有主動轉輪，在所述的中間輪軸上通過滑鍵或花鍵連接有中間輪，其特征在于所述的主動輪和中間輪能夠分別通過轉換器與所述的主動軸、中間輪軸相滑移配合，主動輪的一側端面能夠壓緊從動輪的一側端面，所述的中間輪能夠同時與所述的主、從動輪相接觸配合。
2.根據權利要求l所述的單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，其特征在 于所述的轉換器包括兩個電磁離合器，所述的主動轉輪、中間輪分別與電磁離合器的從動 件相連。
3.根據權利要求l所述的單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，其特征 在于所述的轉換器包括一個電磁離合器和一臺伺服電機、與所述的伺服電機相連的并且設 置在絲杠座內的絲杠，所述的絲杠與所述的主動轉輪相連，所述的電磁離合器與所述的中間 輪相連。
4.根據權利要求l所述的單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，其特征在 于所述的中間輪、主動轉輪和從動轉輪分別為摩擦輪，所述的中間輪能夠同時與所述的主 、從動輪相壓緊接觸配合。
5.根據權利要求l所述的單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，其特征在 于所述的中間輪、主動轉輪和從動轉輪分別為錐齒輪，在主動轉輪或從動轉輪的一側端面 上沿圓周外伸設置與齒槽位置對正的徑向V型導向槽，在中間輪朝向主動軸的端面上沿圓周 外伸設置與輪齒位置對正的軸向導向柱，所述的中間輪的導向柱能夠與主動轉輪或從動轉輪 的導向槽相接觸配合，所述的中間輪能夠同時與所述的主、從動輪相嚙合接觸配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單驅動同軸可變雙輸出傳動裝置，它包括主動軸，其軸線與所述的主動軸軸線垂直設置的中間輪軸，在所述的主動軸上通過軸承連接有從動轉輪并且通過滑鍵或花鍵連接有主動轉輪，在所述的中間輪軸上通過滑鍵或花鍵連接有中間輪，所述的主動轉輪和中間輪能夠分別通過轉換器與所述的主動軸、中間輪軸相滑移配合，主動轉輪的一側端面能夠壓緊從動轉輪的一側端面，所述的中間輪能夠同時與所述的主、從動轉輪相接觸配合。采用本裝置既能實現兩種不同的輸出運動，也能實現單一運動輸出。
文檔編號F16H15/02GK101672354SQ20091030855
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月21日
發(fā)明者倪雁冰, 多 王 申請人:天津大學