专利名称：电动执行器的nn型传动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动化仪表领域。
当前国内生产电动执行器的各大专业厂家，仍然采用着六十年代全国统一设计的单级内行星传动方式，轮齿齿廓为谐波形，角行程电动执行器的输出方式是八个销轴、八个销套和联轴器的传动机构，直行程电动执行器的输出方式是蜗轮付配用滚珠丝杠组成的传动机构。
前者因为采用八个销轴、八个销套和联轴器的输出方式，所以机构结构复杂、体积大、浪费材料、工艺复杂、制造成本高，机构不能自锁。因此，电机必须有制动装置，电机增设制动装置不仅制造成本高而且电机的防护等级低，若在户外使用时不能防尘防雨。又因为采用谐波形齿廓，所以必须使用专用谐波插齿刀，刀具昂贵。同时谐波形齿廓无标准的检测工具和检测方法，给生产制造和质量仲裁带来困难，所以产品质量不易稳定。(见一九八五年全国执行器学术交流会论文集《试论零齿差式减速器在ZKJ型角行程电动执行器上的应用》一文中的描述。)后者因为采用蜗轮付传动，所以机械效率低。在直行程电动执行器的结构设计中使用滚珠丝杠做上下直线位移，此处无法采取良好的密封结构，因此不能深入机油进行润滑，不能采用水循环冷却装置，至使蜗轮付的磨损加快，产品寿命短、故障率高。位置反馈机构采用杠杆式结构，该反馈装置从理论计算上已经超差，所以整机测试时小行程的产品线性度都处于超差或边缘状态，产品的性能指标是低劣的。
本实用新型的目的即是提供一种结构合理、效率高、成本低、可自锁的电动执行器的传动机构。
为实现此目的，本实用新型的技术方案如下一种电动执行器的NN型传动机构，它的机壳上有内齿轮，其持征在于齿轮13与输入轴的齿轮啮合，并通过键14、螺钉20固定于偏心套9上；偏心套9一端内部通过轴承16与主轴1连接，另一端外部通过轴承5与齿轮联轴器4连接，偏心套9中部外设有轴承8，轴承8外环与双联齿轮6连接，双联齿轮6上有压环10及螺钉11、垫圈12双联齿轮6的外齿轮与机壳上的内齿轮啮合连接，双联齿轮6的内齿轮与齿轮联轴器4的外齿轮啮合连接；齿轮联轴器4通过轴承3与机壳连接，并通过键2与主轴1连接；主轴1上轴承16的外侧有挡圈19，再外侧设有由销18固定的齿轮15，末端通过轴承17与机壳连接。
齿轮27与输入轴的齿轮啮合，并通过键21、螺钉26固定于偏心套36上，偏心套36一端通过轴承22与轴型螺母24连接，另一端通过轴承32与齿轮34相连接，偏心套36中部有由挡圈28和30固定的轴承29；轴承29的外环与双联齿轮31连接，双联齿轮31的外齿轮与机壳上的内齿轮啮合连接，双联齿轮31的内齿轮与齿轮34的外齿轮啮合连接；齿轮34通过轴承33与机壳连接，并通过键35与轴型螺母24相连；轴型螺母24上轴承22的外侧有挡圈25，末端通过轴承23与机壳连接。
采用本实用新型后，传动机构由原来的一级内行星付传动变成两级内行星付传动，通过调整改变轮系中齿轮的齿数，就可以改变传动机构的传动比，在不改动执行机构外壳、端盖、输出轴等所有零件，不用增加工装模具，不增加原材料，只在生产制造中改变插齿机挂轮就可获得各种输出速度的派生产品，满足用户的各种要求。齿轮齿数的调整计算方法见95年第9期自动化仪表刊登的论文《角行程电动执行器专动机构的设计与研究》。
本实用新型比旧传动机构径向尺寸缩小24％左右(主轴部件)，节约原材料30％左右，节约工时约2小时左右。
因为有自锁功能，电机制动装置可以去掉，使成本下降，去掉制动装置后，可以将电机定子与转子做成一样长，提高电机功率，提高电机的防护等级。
因为有自锁功能，机械效率高，实施例实测机械效率η＝0.7-0.74，结构体积小，可以更好的同智能化电控装置配伍。
两级内行星齿轮付的轮齿齿廓都改用渐开线齿廓，这样就可以采用标准插齿刀插齿，质量检查时有了标准的检测方法和检测量具，使生产制造工艺稳定，质量仲裁有了科学依据。
在DKZ直行程电动执行器和多转电动执行器的设计中，用本实用新型的NN型传动机构取代蜗轮付的传动机构，用齿轮齿条装置取代旧式杠杆式反馈装置，从根本上解决了小行程产品线性度超差问题。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
图1是角行程电动执行器中本实用新型的主轴部件结构图。
图2是直行程或多转电动执行器中本实用新型的主轴部件结构图。
图3是采用本实用新型的直行程电动执行器的实施结构总图。
本实用新型为双级内行星传动机构(简称NN型传动机构)，采用渐开线齿廓的典型齿轮加工工艺，可用于角行程、直行程、多转等各类电动执行器。
在角行程电动执行器中，第一级内行星齿轮付减速，第二级内齿轮付(Z2-Z1＝0)，所以通常称之为零齿差传动机构，具有自锁功能，它只有输出作用，从而取代了八个销轴、八个销套及联轴器的旧式输出机构。因为第一级内行星齿轮付必须在系杆(工厂称之为偏心套)的驱动下才能完成减速过程，偏心套的偏心距e等于行星轮与内齿轮的回转中心距a(e＝a)，偏心距e随着轮系中齿轮模数m的大小成正比变化，小规格的偏心距e＝0.84，最大规格的偏心距e＝2.1，第一级行星轮同第二级的内齿轮设计成双联齿轮，为满足第一行星轮的回转运动，第二级内行星齿轮付必须具有足够的齿侧隙，所以第二级内行星齿轮付不仅要径向变位，而且要切向变位，使轮齿的弦齿厚变薄，增大齿侧隙。(我们也常称之为切向变位齿轮)。计算公式及制造方法见84年第12期机械工艺师《切向变位齿轮的加工)》一文中的描述。两级内行星齿轮付的轮齿齿廓都改用渐开线齿廓，这样就可以采用标准插齿刀插齿。
在角行程电动执行器中，本实用新型的主轴部件结构如
图1所示，齿轮13与输入轴的齿轮啮合，接受输入转矩，并通过键14、螺钉20固定于偏心套9上；偏心套9一端内部通过轴承16与主轴1连接，另一端外部通过轴承5与齿轮联轴器4连接，轴承5与16共同支撑偏心套9，偏心套9中部外安装有2只轴承8、挡圈7，挡圈7将轴承8固定在偏心套9上，轴承8外环与双联齿轮6相连；双联齿轮6的外齿轮与机壳上的内齿轮啮合连接，其内齿轮与齿轮联轴器4的外齿轮啮合连接，齿轮联轴器4又通过轴承3与机壳连接，且通过键2与主轴1相连，主轴1上轴承16的外侧有挡圈19，再外侧装有由销18固定的齿轮15，末端通过轴承17与机壳相连接。这样偏心套9通过轴承8带动双联齿轮6在机壳内作行星运动，从而将转矩传递至双联齿轮6，同时双联齿轮6的转速也降低，双联齿轮6又通过内齿将转矩传递至齿轮联轴器4、至轴承5，再由轴承5传递至主轴1。
直行程电动执行器和多转电动执行器中，用本实用新型的NN型传动机构取代蜗轮付的传动机构，用齿轮齿条装置取代旧式杠杆式反馈装置，从根本上解决了小行程产品线性度超差问题。因为采用齿轮齿条反馈装置，不仅提高了产品精度，而且可以根据客户要求配装两只或者四只电气限位开关、电气报警开关。
在角行程或多转电动执行器中，本实用新型中主轴部件的结构如图2所示，因与直行程电动执行器中本实用新型主轴部件的结构相似，这里就不再多加描述。图3是采用本实用新型的直行程电动执行器的实施结构总图，该电动执行器工作时，传动机构的轴型螺母24转动，将转矩传递至丝杆，角位移转为直行程，丝杆一端做成齿条，与齿轮37啮合，将转矩传至反馈机构。
权利要求1.一种电动执行器的NN型传动机构，它的机壳上有内齿轮，其特征在于齿轮[13]与输入轴的齿轮啮合，并通过键[14]、螺钉[20]固定于偏心套[9]上；偏心套[9]一端内部通过轴承[16]与主轴[1]连接，另一端外部通过轴承[5]与齿轮联轴器[4]连接，偏心套[9]中部外设有由挡圈[7]固定的轴承[8]；轴承[8]外环与双联齿轮[6]连接，双联齿轮[6]上有压环[10]及螺钉[11]、垫圈[12]，双联齿轮[6]的外齿轮与机壳上的内齿轮啮合连接，双联齿轮[6]的内齿轮与齿轮联轴器[4]的外齿轮啮合连接；齿轮联轴器[4]通过轴承[3]与机壳连接，并通过键[2]与主轴[1]连接；主轴[1]上轴承[16]的外侧有挡圈[19]，再外侧设有由销[18]固定的齿轮[15]，末端通过轴承[17]与机壳连接。
2.一种电动执行器的NN型传动机构，它的机壳上有内齿轮，其特征在于齿轮[27]与输入轴的齿轮啮合，并通过键[21]、螺钉[26]固定于偏心套[36]上，偏心套[36]一端通过轴承[22]与轴型螺母[24]连接，另一端通过轴承[32]与齿轮[ 34]相连接，偏心套[36]中部有由挡圈[28]和[30]固定的轴承[29]；轴承[29]的外环与双联齿轮[31]连接，双联齿轮[31]的外齿轮与机壳上的内齿轮啮合连接，双联齿轮[31]的内齿轮与齿轮[34]的外齿轮啮合连接；齿轮[34]通过轴承[33]与机壳连接，并通过键[35]与轴型螺母[24]相连；轴型螺母[24]上轴承[22]的外侧有挡圈[25]，末端通过轴承[23]与机壳连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电动执行器的双级内行星传动机构,它的齿轮13与输入轴的齿轮啮合,并通过键14、螺钉20固定于偏心套9上,偏心套9一端与主轴1连接,另一端与齿轮联轴器4连接,位于偏心套9中部的轴承8外环与双联齿轮6连接,双联齿轮6的外齿轮与机壳上的内齿轮啮合连接,其内齿轮与齿轮联轴器4的外齿轮啮合连接,齿轮联轴器4通过键2与主轴1连接,该传动机构具有结构合理、效率高、成本低、可自锁的优点。
文档编号F16H1/04GK2384036SQ99224719
公开日2000年6月21日 申请日期1999年8月3日 优先权日1999年8月3日
发明者王品 申请人:王品