[发明专利]一种自适应调心的柔性传动装置及其设计方法

权利要求书

1.一种自适应调心的柔性传动装置的设计方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1：在传动装置中，转接壳体的一侧连接动力头，作为输入端；另一侧与旋转部件连接，做为输出端；转接壳体内部中间轴一端连接动力头，通过两个轴承沿轴向转动，且中间轴连接动力头的那一端与传动轴通过花键啮合，啮合处产生的间隙记为δ₁；

S2：所述传动轴与旋转部件的内花键啮合，在传动轴的中间通过弹性支撑元件设置有一个柔性支撑点，所述柔性支撑点处中间轴与传动轴间的间隙记为δ₂；

S3：所述传动轴与旋转部件连接的输出端花键啮合处允许存在有中心对称的偏心量，记为δ_out，δ_out为本装置需要克服的偏心量，是本装置在输出端应实现的调心最大值，因此δ_out取理论最大值

S4：所述δ₁、δ₂以及它们在轴向的分布构成一系列相似三角形，并且在输出端的轴向放大出一个等效的δ₃；

S5：调节δ₁、δ₂，保证等效后的δ₃大于传动装置在弹性支承元件的作用下自动产生相适应的偏心，满足传动需求。

2.根据权利要求1所述的一种自适应调心的柔性传动装置的设计方法，其特征在于：所述S1中δ₁的具体测算步骤如下：所述中间轴与传动轴通过内、外花键啮合，配对的花键在周向对称，因此在本装置中传动轴和中间轴的配对花键段的一侧向周向任意一个方向产生偏心，另一侧的偏心方向与之中心对称，两者的偏心量即为δ₁。

3.根据权利要求1所述的一种自适应调心的柔性传动装置的设计方法，其特征在于：所述S2中δ₂的具体测算步骤如下：所述柔性支撑点位于传动轴上轴肩档之间，轴肩档与中间轴的间隙即为配合公差差值δ₂。

4.根据权利要求1所述的一种自适应调心的柔性传动装置的设计方法，其特征在于：所述S3中δ_out来源于实际加工过程中旋转部件的止口形位公差、转接壳体对应止口的形位公差和旋转部件的输入轴的位置公差。

5.根据权利要求1所述的一种自适应调心的柔性传动装置的设计方法，其特征在于：所述S5中δ₁为通过调节中间轴与传动轴啮合处内花键的齿槽以及外花键的齿厚来实现；所述δ₂为通过调节轴肩档外圆与中间轴对应安装孔配合公差来实现。

6.一种自适应调心的柔性传动装置，包括有转接壳体(1)，其特征在于：所述转接壳体(1)的一侧连接动力头，作为输入端；另一侧与旋转部件连接，做为输出端；所述转接壳体(1)内设置有中间轴(2)，所述中间轴(2)一端连接动力头，通过轴承1(3)和轴承2(4)沿轴向转动，中间轴(2)连接动力头的那一端与传动轴(5)通过花键啮合，啮合处产生的间隙记为δ₁；所述传动轴(5)另一端与旋转部件的内花键啮合；所述传动轴(5)中间设置有轴肩档(6)，所述轴肩档(6)上的凹槽内设置有柔性支撑元件(7)，所述轴肩档(6)与柔性支撑元件(7)构成柔性支撑点，所述柔性支撑点处中间轴(2)与传动轴(5)间的间隙记为δ₂；所述δ₁、δ₂以及它们在轴向的分布构成一系列相似三角形，并且在输出端的轴向放大出一个等效的δ₃；所述传动轴与旋转部件连接的输出端花键啮合处允许存在有中心对称的偏心量δ_out，记为δ_out，δ_out取理论最大值所述小于δ₃的最小值。

7.根据权利要求6所述的一种自适应调心的柔性传动装置，其特征在于：所述中间轴(2)与传动轴(5)通过花键啮合处的内花键齿槽宽于外花键齿厚。