专利名称：轨迹自适应扭矩传递机构的制作方法
技术领域：
本发明轨迹自适应扭矩传递机构属于机械工程与应用力学领域，具体来讲是一种应用在扭矩传递不随位置迁移而变化的过程中，能自动适应传动装置位置变化而不改变扭矩值传递的一种装置。
二、技术背景目前，在公开的文献中还没有一套动态传递机构，能实现自动适应在扭矩传递过程中不随位置迁移而变化，且能自动适应传动装置位置变化而不改变扭矩值传递的装置。但是在各种动态扭矩传递过程中十分迫切地需要一套动态的轨迹自适应扭矩传递机构。
发明内容
本发明轨迹自适应扭矩传递机构目的在于，为解决上述迫切需要解决的问题，从而公开一种专门针对传递扭矩值能随传动装置位置改变而自动跟随机构变化且不影响扭矩值传递的装置。
本发明轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于由两旋转自由度的机械臂1和2、传动装置3和4、轮5、6、7和8、端齿联轴器9、万向节10和配重装置11组成；传动装置3和4与轮5、6、7和8分别放在机械臂1和2的壳中，轮5、6、7和8与机械臂1和2的转动轴固定为一体，万向节10通过端齿联轴器9和机械臂2的轴连接；平衡整个机构自重的配重装置11固定在机械臂1的后端。
上述的一种轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于所述的两旋转自由度的机械臂1和2两旋转自由度的角度为0～360度，旋转方向为顺时针或逆时针。
上述的一种轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于所述的端齿联轴器9上设有连接机械臂的轴与万向节的轴的8对齿槽，经过8对齿与齿槽啮合，用螺母扣住紧固构成整体。
上述的一种轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于所述的传动装置3和4为链传动或带传动。
本发明的优点在于，传动装置与轮都装在机械臂的里面，轮和机械臂的轴做成一体，一方面可以把两个机械臂紧密结合为一体，另一方面可使机械臂绕着它灵活转动，成为机械臂的滑动轴承。机械臂一褂套在一个测力矩的轴上，另一端通过端齿联轴器连接在万向节上，用万向节连接的目的是为了增强其灵活性、柔性。这样一个机械臂里所受的扭矩通过传动装置与轮传递到另一个机械臂的输出轴上。两个机械臂可绕着轮的中心轴自由旋转，形成一个二自由度的旋转机构，加上万向节的2个自由度，使该机构能灵活摆动，自动适应位置变化。
由于轨迹自适应扭矩传递机构自身带有一定的重量，这样往上提抱设备时有了负荷。为了消除负荷，使机构平衡，我们就在机械臂后端加配重来平衡它，使机构始终保持力矩平衡，以满足轨迹自适应扭矩传递机构无阻力传递。
在扭矩传递过程中，因外界干扰不同，采用的动作轨迹就不同。轨迹自适应扭矩传递机构通过机械臂的旋转和万向节的摆动实现了这种轨迹自适应能力。
在轨迹自适应扭矩传递机构中专门设计了两自由度的连杆机构来适应轨迹的变化。作用者的中心是随着对机构扭动的角度改变而改变，运动轨迹都是由作用者产生的，没有其它负荷，达到自适应效应。
四
图1轨迹自适应扭矩传递机构简图1、2-机械臂；3、4-传动条；5、6、7、8-传动轮；9-端齿联轴器；10-万向节；11-配重装置五、具体实施方案实施方式一由两旋转自由度的机械臂1和2、链传动装置3和4、链轮5、6、7和8、端齿联轴器9、万向节10和配重装置11组成；链传动装置3和4与链轮5、6、7和8分别放在机械臂1和2的壳中，链轮5、6、7和8与机械臂1和2的转动轴固定为一体，万向节10通过端齿联轴器9和机械臂2的轴连接；平衡整个机构自重的配重装置11固定在机械臂1的后端。两旋转自由度的机械臂1和2两旋转自由度的角度为0度，旋转方向为顺时针。端齿联轴器9上设有连接机械臂的轴与万向节的轴的8对齿槽，经过8对齿与齿槽啮合，用螺母扣住紧固构成整体。
实施方式二由两旋转自由度的机械臂1和2、链传动装置3和4、链轮5、6、7和8、端齿联轴器9、万向节10和配重装置11组成；链传动装置3和4与链轮5、6、7和8分别放在机械臂1和2的壳中，链轮5、6、7和8与机械臂1和2的转动轴固定为一体，万向节10通过端齿联轴器9和机械臂2的轴连接；平衡整个机构自重的配重装置11固定在机械臂1的后端。两旋转自由度的机械臂1和2两旋转自由度的角度为90度，旋转方向为逆时针。端齿联轴器9上设有连接机械臂的轴与万向节的轴的8对齿槽，经过8对齿与齿槽啮合，用螺母扣住紧固构成整体。
实施方式三由两旋转自由度的机械臂1和2、带传动装置3和4、带轮5、6、7和8、端齿联轴器9、万向节10和配重装置11组成；带传动装置3和4与带轮5、6、7和8分别放在机械臂1和2的壳中，带轮5、6、7和8与机械臂1和2的转动轴固定为一体，万向节10通过端齿联轴器9和机械臂2的轴连接；平衡整个机构自重的配重装置11固定在机械臂1的后端。两旋转自由度的机械臂1和2两旋转自由度的角度为360度，旋转方向为顺时针。端齿联轴器9上设有连接机械臂的轴与万向节的轴的8对齿槽，经过8对齿与齿槽啮合，用螺母扣住紧固构成整体。
权利要求
1.一种轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于由两旋转自由度的机械臂(1)和(2)、传动装置(3)和(4)、轮(5)、(6)、(7)和(8)、端齿联轴器(9)、万向节(10)和配重装置(11)组成；传动装置(3)和(4)与轮(5)、(6)、(7)和(8)分别放在机械臂(1)和(2)的壳中，轮(5)、(6)、(7)和(8)与机械臂(1)和(2)的转动轴固定为一体，万向节(10)通过端齿联轴器(9)和机械臂(2)的轴连接；平衡整个机构自重的配重装置(11)固定在机械臂(1)的后端。
2.按照权利要求1所述的一种轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于所述的两旋转自由度的机械臂(1)和(2)的两旋转自由度的角度为0～360度，旋转方向为顺时针或逆时针。
3.按照权利要求1所述的一种轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于所述的端齿联轴器(9)上设有连接机械臂的轴与万向节的轴的8对齿槽，经过8对齿与齿槽啮合，用螺母扣住紧固构成整体。
4.按照权利要求1所述的一种轨迹自适应扭矩传递机构，其特征在于所述的传动装置(3)和(4)为链传动或带传动。
全文摘要
一种轨迹自适应扭矩传递机构，属于机械工程与应用力学领域，是一种应用在扭矩传递不随位置迁移而变化的过程中的，能自动适应传动装置位置变化而不改变扭矩值传递的一种装置。由两旋转自由度的机械臂1和2、传动装置3和4、轮5、6、7和8、端齿联轴器9、万向节10和配重装置11组成；传动装置3和4与轮5、6、7和8分别放在机械臂1和2的壳中，轮5、6、7和8与机械臂1和2的转动轴固定为一体，万向节10通过端齿联轴器9和机械臂2的轴连接；平衡整个机构自重的配重装置11固定在机械臂1的后端。两个机械臂可绕着轮的中心轴自由旋转，形成一个两自由度的旋转机构，加上万向节的两个自由度，使该机构能灵活摆动，自动适应位置变化。
文档编号F16H7/00GK1693733SQ20051001252
公开日2005年11月9日 申请日期2005年5月18日 优先权日2005年5月18日
发明者李元宗, 武利生, 张晓东, 郭俊 申请人:太原理工大学