[发明专利]一种由平动运动直驱少齿差传动的宽速谱大扭矩马达

说明书

本发明公开了一种由平动运动直驱少齿差传动的宽速谱大扭矩马达，包括内齿圈(2)、中心齿轮(3)和驱动组件；内齿圈(2)的轴线与中心齿轮(3)轴线平行，内齿圈(2)的轴线绕中心齿轮(3)的轴线公转，中心齿轮(3)的轴线固定；在平动导轨(4)作用下，多组驱动组件直接将力作用在内齿圈(2)上，使内齿圈(2)作平动运动，内齿依次地与中心齿轮(3)的外齿啮合，驱动中心齿轮(3)旋转。本一种由平动运动直驱少齿差传动的宽速谱大扭矩马达，结构简单紧凑，不仅节省传动机构，而且实现大扭矩、宽速谱输出，性能更稳定，有效提高产品寿命。

技术领域

本发明涉及平动马达及减速机技术领域，涉及一种由平动运动直驱少齿差传动的宽速谱大扭矩马达，具体为一种由液压或电磁力直接驱动少齿差传动中行星内齿圈作行星运动的“宽速谱大扭矩马达”。

背景技术

目前，生产应用中，大多数传动方案都是用高速回转马达通过减速器减速，增大输出转矩驱动工作机工作，其中还有一些是由制造厂将马达与少齿差减速机组合在一起的“减速电机”，售给用户直接使用，因该传动系统有结构紧凑、体积小、重量轻、减速比大等优点而广泛应用于各个领域。然而，该型式传动存在很大缺陷。因行星轮外周有齿隙，内孔有轴承游隙(间隙虽小，但必然存在，几何关系不变)，当行星轮受到作用力时，能在这两个极小的间隙范围内任意移动和转动，在消除间隙后必然产生反作用力，其方向变化范围竞达180°，方向和大小的变化极其复杂且很不稳定，致使转臂轴承寿命较短，存在结构零件破坏的严重后果。

经对行星齿轮啮合受力分析发现，针摆减速机是由电动机输入转矩M，再经过转臂轴承(即曲轴增力机构)转换成径向力F驱动行星轮运动，其公式如下：

其中，e为行星齿轮中心与减速机针轮的几何中心之间的中心距；

α是F与坐标轴Y的夹角。

α的余弦计算公式如下:

其中，Δ₂是在工作状态时，行星齿轮内孔与转臂轴承外圆(或滚子的包络线)在Y坐标轴上的极小间隙；Δ_e为摆线行星齿轮移动量。

由此可见，因少齿差传动的e很小，所以F必然很大，又是在高转速状态下工作，轴承寿命较短是必然现象，并且当Δ₂为零时，作用力方向α为零，即使输入很小的转矩M，径向力F也趋于无穷大，这是有关零件破坏的根本原因。

发明内容

本发明提供一种由平动运动直驱少齿差传动的宽速谱大扭矩马达，结构简单紧凑，不仅省去传动机构，而且实现大扭矩、宽速谱输出，性能更稳定，有效提高产品寿命；

为实现上述目的，本一种由平动运动直驱少齿差传动的宽速谱大扭矩马达，包括内齿圈、中心齿轮和驱动组件；

本发明选用的少齿差传动是，内齿圈为主动，作行星运动，中心齿轮为被动，只能自转并输出的传动形式；在平动导轨作用下，多组驱动组件直接将力作用在内齿圈上，使内齿圈作平动运动，内齿依次地与中心齿轮的外齿啮合，驱动中心齿轮旋转。

一种方案，每组驱动组件包括活塞和活塞杆；

活塞径向滑动安装在齿轮箱体上的腔孔内，腔孔的一端通过端盖密封并形成密闭的油腔；

配油装置将压力油通入油腔内为活塞提供动力；

所述活塞杆的两端分别球铰接安装在活塞上、槽孔I内。

一种方案，每组驱动组件包括双柱头叶片；

双柱头叶片的两端头分别活动并密封设置在槽孔II、槽孔I内；

多个双柱头叶片的中部将内齿圈与齿轮箱体之间的内腔分为多个密封腔体，配油装置为每个密封腔体提供压力油，并驱动内齿圈动作。