[go: up one dir, main page]

RU2497658C1 - Manipulator joint with adjustable gapless tooth gearing (versions) - Google Patents

Manipulator joint with adjustable gapless tooth gearing (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2497658C1
RU2497658C1 RU2012127072/02A RU2012127072A RU2497658C1 RU 2497658 C1 RU2497658 C1 RU 2497658C1 RU 2012127072/02 A RU2012127072/02 A RU 2012127072/02A RU 2012127072 A RU2012127072 A RU 2012127072A RU 2497658 C1 RU2497658 C1 RU 2497658C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
fixed
link
rigidly
movable
Prior art date
Application number
RU2012127072/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Иванов
Алексей Иванович Прядко
Александр Владимирович Рогов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПб ГПУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПб ГПУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПб ГПУ")
Priority to RU2012127072/02A priority Critical patent/RU2497658C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2497658C1 publication Critical patent/RU2497658C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to manipulator joint drives. Proposed joint comprises drive link with rotary drive with gear fitted on its output shaft and driven link engaged with said gear via tooth engagement of split gear wheel composed of two toothed elastically coupled aligned discs fitted in bearing on the shaft engaged with aforesaid output link. In compliance with first version, one of said discs is rigidly engaged with driven link while second disc moves relative to the first one. Said joint incorporates resilient radial beam and cross-interaction force adjustment device fitted on fixed or moving disc opposite resilient element made integral with said fixed or moving disc. In compliance with second version, one of said discs is fixed and rigidly engaged with driven link while second disc moves relative to the first one. This hinge is furnished with cross-interaction force adjustment link fitted at fixed or moving disc opposite said resilient element composed of a beam and rigidly fixed thereat radially outside of tooth engagement zone.
EFFECT: higher reliability and safety, longer life, decreased sizes.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям приводов шарниров роботов-манипуляторов.The invention relates to the field of engineering, in particular to the construction of drives of joints of robots of manipulators.

Известен шарнир манипулятора. Шарнир содержит ведущее и ведомое звенья, кинематически связанные между собой при помощи планетарного зубчатого привода, состоящего из двух основных центральных колес, одного дополнительного центрального колеса, кинематически связанного при помощи винтовой передачи с ведомым звеном, одного основного двухвенцового сателлита, установленного подвижно на оси водила этого планетарного зубчатого привода, и одного дополнительного двухвенцового сателлита, который выполнен в виде двух зубчатых колес, жестко установленных на оси водила с каждой стороны основного двухвенцового сателлита и образующих зацепление соответственно с одним основным и дополнительным центральными колесами. В этом шарнире для обеспечения выборки люфтов в кинематической цепи привода основной двухвенцовый сателлит выполнен из двух зубчатых колес, в которых дополнительно навстречу друг другу жестко установлены штифты, посредством которых эти колеса упруго связаны между собой дополнительно введенными упругими элементами, выполненными в виде разрезных пружинных колец. [А.С. №1541052] Основными недостатками являются сложность изготовления и сборки шарнира, низкая надежность и недолговечность механизма шарнира.Known hinge manipulator. The hinge contains driving and driven links kinematically connected to each other by means of a planetary gear drive consisting of two main central wheels, one additional central wheel kinematically connected by means of a helical gear with a driven link, one main two-gear satellite mounted movably on the axis of this carrier planetary gear drive, and one additional two-crown satellite, which is made in the form of two gears, rigidly mounted on the axis of the carrier with each the opposite side of the main two-crown satellite and forming gears with one main and additional central wheels, respectively. In this hinge, to ensure a selection of backlashes in the kinematic chain of the drive, the main two-gear satellite is made of two gear wheels, in which pins are additionally rigidly mounted towards each other, by means of which these wheels are elastically connected to each other by additionally introduced elastic elements made in the form of split spring rings. [A.S. No. 1541052] The main disadvantages are the complexity of the manufacture and assembly of the hinge, low reliability and the fragility of the hinge mechanism.

Известен беззазорный привод подвижного звена манипулятора, выбранный за прототип [А.С. №1715581]. Привод содержит установленные на ведущем звене двигатель и редуктор, на выходном валу которого закреплено ведомое подвижное звено. На выходном валу установлено также ведомое зубчатое колесо последней ступени редукции, составленное из двух частей, упруго связанных между собой посредством упругих элементов выполненных в виде торсионов. При этом одна из частей зубчатого колеса жестко посажена на валу редуктора, а другая установлена подвижно на выходном валу и снабжена упругими торсионами, которые равномерно размещены на периферии зубчатого колеса и закрепленными одними концами в нем, а другими концами в призматических отверстиях дополнительно введенного диска. Этот диск установлен также на выходном валу и снабжен устройством его фиксирования и поворота относительно этого вала. Основными недостатками прототипа являются сложность устройства и большие габариты привода. Кроме того, невозможность регулировки и наличие передающегося через торсионы на колеса сателлитов упругого усилия в плоскости оси приводит к перекосу колес на валу, что, в свою очередь, приводит к неравномерности контактных усилий по ширине зацеплений, к неравномерному изнашиванию зубьев, снижению коэффициента полезного действия, уменьшению долговечности и снижению надежности.Known clearance-free drive of the movable link of the manipulator, selected for the prototype [A.S. No. 1715581]. The drive contains an engine and a reducer mounted on the driving link, on the output shaft of which the driven movable link is fixed. A driven gear wheel of the last reduction stage is also installed on the output shaft. It consists of two parts, elastically connected by means of elastic elements made in the form of torsions. In this case, one of the parts of the gear wheel is rigidly mounted on the gear shaft, and the other is mounted movably on the output shaft and is equipped with elastic torsions that are evenly placed on the periphery of the gear and fixed at one end in it and the other ends in the prismatic holes of the additionally inserted disk. This disk is also mounted on the output shaft and is equipped with a device for its fixation and rotation relative to this shaft. The main disadvantages of the prototype are the complexity of the device and the large dimensions of the drive. In addition, the inability to adjust and the presence of elastic force transmitted through the torsion bars to the satellite wheels in the axis plane leads to a skew of the wheels on the shaft, which, in turn, leads to uneven contact forces along the width of the gears, to uneven wear of the teeth, and reduce the efficiency reduced durability and reduced reliability.

Задачей изобретения является повышение надежности и долговечности механизма шарнира за счет возможности нормированного регулирования усилия распора зубьев, а также упрощение конструкции шарнира манипулятора и уменьшение его размеров.The objective of the invention is to increase the reliability and durability of the hinge mechanism due to the possibility of normalized regulation of the efforts of the thrust of the teeth, as well as simplifying the design of the hinge of the manipulator and reducing its size.

Для решения задачи предложено два варианта:To solve the problem, two options are proposed:

1. Шарнир манипулятора с регулируемой беззазорной зубчатой передачей включает, ведущее звено с установленными приводом вращения (двигателем и редуктором), на выходном валу которого жестко установлена шестерня, и ведомое звено, связанное с шестернью через зубчатое зацепление разрезного зубчатого колеса. Колесо состоит из двух упруго связанных зубчатых соосных дисков, установленных через подшипниковую опору на жестко связанном с ведущим звеном валу. Один из дисков - неподвижный жестко связан с ведомым звеном, а второй - подвижный относительно первого. Подвижный или неподвижный диск выполнен зацело с упругим элементом в виде балки в радиальном направлении, а устройство регулирования распорного усилия, установлено на неподвижном или подвижном диске напротив упругого элемента. Если подвижный диск выполнен зацело с упругим элементом, то устройство установлено на неподвижном и наоборот.1. The hinge of a manipulator with an adjustable backlash-free gear includes a drive link with an installed rotation drive (motor and gear), on the output shaft of which the gear is rigidly mounted, and a driven link connected to the gear through the gearing of the split gear. The wheel consists of two elastically connected gear coaxial disks mounted through a bearing support on a shaft rigidly connected to the drive link. One of the disks is motionless rigidly connected to the driven link, and the second is movable relative to the first. The movable or fixed disk is integral with the elastic element in the form of a beam in the radial direction, and the spacer force control device is mounted on the fixed or movable disk opposite the elastic element. If the movable disk is made integrally with an elastic element, then the device is mounted on a stationary one and vice versa.

2. Шарнир манипулятора с регулируемой беззазорной зубчатой передачей включает ведущее звено с установленными приводом вращения (двигателем и редуктором), на выходном валу которого жестко установлена шестерня, и ведомое звено, связанное с шестернею через зубчатое зацепление разрезного зубчатого колеса. Колесо состоит из двух упруго связанных зубчатых соосных дисков, установленных через подшипниковую опору на жестко связанном с ведущим звеном валу. Один из дисков - неподвижный жестко связан с ведомым звеном, а второй - подвижный относительно первого. Упругий элемент выполнен в виде балки и жестко зафиксирован на подвижном/неподвижном диске вне зоны зубчатого зацепления и расположен в радиальном направлении, а устройство регулирования распорного усилия установлено на неподвижном/подвижном диске напротив упругого элемента. Если упругий элемент зафиксирован на подвижном диске, то устройство установлено на неподвижном диске и наоборот. Устройство регулирования распорного усилия состоит из опоры с резьбовым отверстием, в этом отверстии установлен упорный винт.2. The hinge of a manipulator with an adjustable backlash-free gear transmission includes a drive link with a mounted rotation drive (motor and gear), on the output shaft of which the gear is rigidly mounted, and a driven link connected to the gear through the gearing of the split gear. The wheel consists of two elastically connected gear coaxial disks mounted through a bearing support on a shaft rigidly connected to the drive link. One of the disks is motionless rigidly connected to the driven link, and the second is movable relative to the first. The elastic element is made in the form of a beam and is rigidly fixed on the movable / fixed disk outside the gear area and is located in the radial direction, and the spacer force control device is mounted on the fixed / movable disk opposite the elastic element. If the elastic element is fixed on the movable disk, then the device is mounted on a fixed disk and vice versa. The spacer force control device consists of a support with a threaded hole, a stop screw is installed in this hole.

Устройство регулирования распорного усилия установлено напротив балки на противоположном диске, что позволяет повернуть подвижный диск, тем сместить самым зубцы подвижного диска до контакта с зубцами шестерни, и обеспечивает создание нормированного распорного усилия в зубчатом зацеплении, необходимого для компенсации зазора в зубчатом зацеплении последней ступени зубчатой передачи привода вращения шарнира за счет нормированной деформации изгиба упругого элемента в плоскости диска в тангенциальном направлении.The spacer force adjusting device is installed opposite the beam on the opposite disk, which allows the movable disk to rotate, thereby shifting the teeth of the movable disk until it contacts the gear teeth, and ensures the creation of a normalized spacer force in the gearing necessary to compensate for the clearance in the gearing of the last gear stage drive rotation of the hinge due to the normalized bending strain of the elastic element in the plane of the disk in the tangential direction.

Регулирование распорного усилия обеспечивается возможностью перемещения точки опирания регулировочного винта на плоскость балочного упругого элемента за счет: 1) радиального смещения места крепления опоры; 2) переустановки упорного винта в одно из ряда резьбовых отверстий в опоре; 3) введения в контакт с упругим элементом одного из ряда упорных винтов, расположенных резьбовых отверстиях; и вращением упорного винта в соответствующем направлении на необходимый угол, что приводит к его вывинчиванию из опоры сначала до контакта с балкой упругого элемента, поворота диска до выборки бокового зазора в зацеплении и далее к нормированной деформации балки.The adjustment of the spacer force is provided by the ability to move the point of support of the adjusting screw on the plane of the beam elastic element due to: 1) radial displacement of the mounting point of the support; 2) reinstalling the thrust screw into one of a number of threaded holes in the support; 3) bringing into contact with the elastic element one of a series of thrust screws located threaded holes; and rotation of the stop screw in the corresponding direction by the required angle, which leads to its unscrewing from the support first until it contacts the beam of the elastic element, the disk rotates to select the lateral clearance in engagement and then to the normalized beam deformation.

Конструктивное исполнение диска в первом варианте и упругого элемента во втором варианте позволяют упростить конструкцию и сократить размеры составного зубчатого колеса и шарнира в целом за счет расположения упругого элемента и устройства регулирования распорного усилия в плоскости и в габаритах дисков составного зубчатого колеса.The design of the disk in the first embodiment and the elastic element in the second embodiment make it possible to simplify the design and reduce the size of the composite gear wheel and the joint as a whole due to the location of the elastic element and the spacer force control device in the plane and in the dimensions of the discs of the composite gear wheel.

Устройство регулирования для обоих вариантов обеспечивает возможность задания нормированного усилия распора между зубчатыми дисками и шестерней в зубчатом зацеплении, соответствующего рабочим реверсивным нагрузкам, снижения сил трения в зацеплении, создания равномерного распределения контактных напряжений по ширине зубчатого зацепления, минимизации радиальных нагрузок на подшипники оси, что приводит к повышению коэффициента полезного действия, снижению износа поверхностей зубьев в зацеплении и, как следствие, к повышению долговечности и надежности шарнира в целом. В то же время в предложенных вариантах конструкции шарнира регулировка величины распора может осуществляться в собранном шарнире без разборки на отдельные детали узла зубчатого зацепления.The control device for both options provides the ability to set the normalized thrust effort between the gear disks and the gear in the gearing corresponding to the working reverse loads, reduce the friction forces in the gearing, create a uniform distribution of contact stresses along the width of the gearing, minimize radial loads on the axle bearings, which leads to to increase efficiency, reduce wear of tooth surfaces in engagement and, as a result, increase debt and reliability of the joint as a whole. At the same time, in the proposed versions of the hinge design, the adjustment of the thrust can be carried out in the assembled hinge without disassembling into individual parts of the gearing assembly.

Шарнир манипулятора с регулируемой беззазорной зубчатой передачей с внутренним зацеплением в механизме привода для случая, когда подвижный зубчатый диск выполнен зацело в виде единой детали с упругим элементом в виде балки в радиальном направлении, а неподвижный зубчатый диск жестко связан с ведомым звеном и является несущим конструктивным элементом вилки ведомого звена шарнира показан на фиг.1.The hinge of the manipulator with an adjustable backlash gear with internal gearing in the drive mechanism for the case when the movable gear disk is made integrally as a single part with an elastic element in the form of a beam in the radial direction, and the fixed gear disk is rigidly connected to the driven link and is a supporting structural element the hinge forks of the driven link are shown in FIG.

Вариант исполнения подвижного зубчатого диска, выполненного зацело в виде единой детали с упругим элементом приведен на фиг.2.An embodiment of a movable toothed disk made integrally in the form of a single part with an elastic element is shown in figure 2.

На фиг.3 - вид сбоку шарнира манипулятора (в обоих вариантах реализации) с регулируемой беззазорной зубчатой передачей в механизме привода.Figure 3 is a side view of the hinge of the manipulator (in both implementations) with an adjustable backlash gear in the drive mechanism.

Подвижный зубчатый диск для варианта исполнения шарнира манипулятора с регулируемой беззазорной зубчатой передачей, в котором подвижный зубчатый диск и балочный упругий элемент выполнены как отдельные детали и жестко скреплены между собой (фиг.4).A movable gear disk for an embodiment of a hinge of a manipulator with an adjustable clearance-free gear transmission, in which the movable gear disk and the beam elastic element are made as separate parts and are rigidly fastened together (Fig. 4).

Вариант 1Option 1

Шарнир содержит ведущее 1 и ведомое 2 звенья, привод вращения 3 с жестко установленной на его выходном валу цельной шестерней 4, которая находится в зацеплении с разрезным зубчатым колесом, состоящим из двух зубчатых дисков - неподвижного 5 и подвижного 6, установленных через подшипниковую опору 7 на валу 8, жестко связанного с ведущим звеном 1, установленное на неподвижном диске 5 устройство регулирования распорного усилия, которое состоит из опоры 9 и размещенного в резьбовом отверстии опоры 9 упорного винта 10. Неподвижный диск 5 является одним из несущих конструктивным элементом вилки 11 ведомого звена 2 и жестко скреплен с ним помощью винтов 12. Подвижный диск выполнен зацело с упругим элементом 13 в виде балки в радиальном направлении. Зубчатая передача в механизме привода шарнира, может быть выполнена с наружным или с внутренним зацеплением (Фиг.1-3).The hinge contains a leading 1 and driven 2 links, a rotation drive 3 with a solid gear 4 rigidly mounted on its output shaft, which is meshed with a split gear wheel, consisting of two gear disks - a stationary 5 and a movable 6, installed through a bearing support 7 on a shaft 8, rigidly connected to the drive link 1, a spacer force control device mounted on the fixed disk 5, which consists of a support 9 and a thrust screw 10 located in the threaded hole of the support 9. The fixed disk 5 is one from the supporting structural element of the fork 11 of the driven link 2 and rigidly fastened with it using screws 12. The movable disk is made integrally with the elastic element 13 in the form of a beam in the radial direction. A gear in the hinge drive mechanism can be made with external or internal gearing (Figs. 1-3).

Вариант 2Option 2

Шарнир содержит ведущее 1 и ведомое 2 звенья, связанные между собой регулируемой беззазорной зубчатой передачей вращения от шестерни 4 к зубчатым дискам неподвижного 5 и подвижного 6. Зубчатая передача в механизме привода шарнира, может быть выполнена с наружным или с внутренним зацеплением (Фиг.1, 3, 4). В ведущем звене 1 на выходном валу привода вращения 3 установлена цельная выходная шестерня 4, которая находится в зацеплении с зубчатым колесом, составленным из двух зубчатых соосных дисков - неподвижного 5 и подвижного 6, установленных через подшипниковую опору 7 на жестко связанном с ведущим звеном валу 8. Неподвижный диск 5 является несущим конструктивным элементом вилки ведомого звена 2 и жестко скреплен с ним с помощью винтов 12, а подвижный диск 6 связан с неподвижным диском через балочный упругий элемент 13, деформируемый упорным винтом 10 с силовым замыканием через распорное усилие в зубчатом зацеплении дисков 5, 6 с шестернею 4. Упорный винт 10 размещен в резьбовом отверстии опоры 9, которая установлена на диске 5.The hinge contains a leading 1 and driven 2 links, interconnected by an adjustable backlash-free gear rotation from the gear 4 to the gear disks of the fixed 5 and the movable 6. The gear in the drive mechanism of the hinge can be made with external or internal gearing (Figure 1, 3, 4). In the drive link 1, on the output shaft of the rotation drive 3, a solid output gear 4 is installed, which is meshed with a gear wheel made up of two gear coaxial disks - a stationary 5 and a movable 6, mounted through a bearing support 7 on a shaft 8 rigidly connected to the drive link The fixed disk 5 is the supporting structural element of the fork of the driven link 2 and is rigidly fastened to it with screws 12, and the movable disk 6 is connected to the fixed disk through the beam elastic element 13 deformed by the stop screw 10 with a power circuit through a spacer force in the gearing of the disks 5, 6 with the gear 4. The stop screw 10 is placed in the threaded hole of the support 9, which is mounted on the disk 5.

В обоих вариантах исполнения шарнира предусмотрена возможность смещения и фиксации в радиальном направлении опоры 7 для обеспечения возможности смещения точки контакта упорного винта вдоль длины балки для расширения возможностей регулирования усилия распора. Радиальное смещение точки контакта винта может быть осуществлено также за счет переустановки упорного винта в одно из ряда радиально расположенных отверстий в опоре, или завинчивания одного из ряда упорных винтов, предварительно установленных в резьбовых отверстиях.In both versions of the hinge, it is possible to offset and fix in the radial direction of the support 7 to enable the contact point of the stop screw along the length of the beam to expand the possibilities of regulating the thrust force. The radial displacement of the contact point of the screw can also be achieved by reinstalling the stop screw in one of the series of radially located holes in the support, or by screwing one of the series of stop screws pre-installed in the threaded holes.

Шарнир работает следующим образом.The hinge works as follows.

Сборка шарнира и введение в зацепление выходной шестерни привода и разрезного зубчатого колеса осуществляется при отсутствии контакта упорного винта с упругим элементом. Регулировка беззазорного зубчатого зацепления шарнира осуществляется следующим образом. Опорный винт 10 предварительно завинчивается в сквозное резьбовое отверстие опоры 9 до контакта с балочным упругим элементом 13, дальнейшее вращение упорного винта приводит к повороту подвижного диска 6 и смещению его зубьев относительно зубьев неподвижного диска 5 до создания контакта зубьев разрезного колеса с противоположными поверхностями соседних зубьев шестерни 4. Последующее вращение упорного винта на требуемый угол приводит к нормированной упругой деформации балки и созданию нормированного распорного усилия в зубчатом зацеплении. При прямом ходе крутящий момент от привода вращения 3 установленного на ведущем звене 1 через шестерню 4 передается ведомому звену посредством неподвижного зубчатого диска 5, жестко связанного с ведомым звеном, вследствие чего осуществляется поворот ведомого звена относительно ведущего в прямом направлении. При необходимости реверсирования, т.е. изменения направления движения крутящий момент от привода передается через шестерню 4 на подвижный зубчатый диск 6, упругий элемент 13, упорный винт 10 и опору 9 установленную на неподвижном зубчатом диске, жестко связанном с ведомым звеном 2. Происходит поворот ведомого звена в обратном направлении.The hinge is assembled and the output gear of the drive and the split gear are brought into engagement in the absence of contact of the thrust screw with the elastic element. The adjustment of the clearance-free gearing of the hinge is as follows. The supporting screw 10 is pre-screwed into the through threaded hole of the support 9 until it contacts the beam elastic element 13, further rotation of the locking screw leads to the rotation of the movable disk 6 and the displacement of its teeth relative to the teeth of the stationary disk 5 until the teeth of the split wheel come into contact with opposite surfaces of adjacent gear teeth 4. The subsequent rotation of the thrust screw to the required angle leads to normalized elastic deformation of the beam and the creation of a normalized spacer force in the gear ui. With a direct stroke, the torque from the rotation drive 3 mounted on the driving link 1 is transmitted through the gear 4 through the driven link via a fixed gear disk 5, which is rigidly connected to the driven link, as a result of which the driven link is rotated relative to the driving link in the forward direction. If necessary, reverse By changing the direction of movement, the torque from the drive is transmitted through gear 4 to the movable gear disk 6, the elastic element 13, the thrust screw 10 and the support 9 mounted on a fixed gear disk, rigidly connected with the driven link 2. The driven link is rotated in the opposite direction.

Таким образом, предложенное, конструктивное исполнение шарнира в обоих вариантах позволяет упростить конструкцию, сократить размеры составного зубчатого колеса и шарнира в целом за счет расположения упругого элемента и устройства регулирования распорного усилия в плоскости и в габаритах дисков составного зубчатого колеса, а также упростить процедуру сборки шарнира и регулировки распорного усилия, которую можно выполнить без разборки шарнира и замены упругих элементов.Thus, the proposed design of the hinge in both versions allows to simplify the design, reduce the size of the composite gear and the joint as a whole due to the location of the elastic element and the device for adjusting the spacer force in the plane and in the dimensions of the disks of the composite gear, and also simplify the assembly process of the hinge and adjusting the spacer force that can be performed without disassembling the hinge and replacing the elastic elements.

Возможность задания нормированного усилия распора между зубчатыми дисками и шестерней в зубчатом зацеплении, соответствующего рабочим реверсивным нагрузкам, позволяет снизить силы трения в зацеплении, создать равномерное распределение контактных напряжений по ширине зубчатого зацепления, минимизировать радиальные нагрузки на подшипники, повысить коэффициента полезного действия, снизить износ поверхностей зубьев в зацеплении и, как следствие, к повысить долговечность и надежность шарнира в целом.The ability to set the normalized thrust effort between the gear disks and the gear wheel in the gearing, corresponding to the working reverse loads, allows to reduce the friction forces in the gearing, create a uniform distribution of contact stresses along the width of the gearing, minimize radial loads on the bearings, increase the efficiency, reduce wear of surfaces teeth in engagement and, as a result, to increase the durability and reliability of the joint as a whole.

Claims (2)

1. Шарнир манипулятора с регулируемой беззазорной зубчатой передачей, содержащий ведущее звено с установленным приводом вращения, на выходном валу которого жестко установлена шестерня, и ведомое звено, связанное с шестерней через зубчатое зацепление разрезного зубчатого колеса, составленного из двух упруго связанных зубчатых соосных дисков, установленных через подшипниковую опору на жестко связанном с ведущим звеном валу, причем один из дисков жестко связан с ведомым звеном, а второй выполнен подвижным относительно первого, отличающийся тем, что он снабжен упругим элементом в виде балки в радиальном направлении и устройством регулирования распорного усилия, которое установлено на неподвижном или подвижном диске напротив упругого элемента, выполненного зацело с подвижным или неподвижным диском.1. A hinge of a manipulator with an adjustable backlash-free gear transmission, comprising a driving link with an installed rotation drive, on the output shaft of which a gear is rigidly mounted, and a driven link connected to the gear via gear meshing of a split gear composed of two elastically connected coaxial gear disks installed through a bearing support on a shaft rigidly connected to the driving link, one of the disks being rigidly connected to the driven link, and the second made movable relative to the first, distinguishing by the fact that it is provided with an elastic member in the form of a beam in the radial direction and the device for controlling the expander effort which is mounted on a stationary or movable disc opposite the elastic element formed integrally with the movable or the stationary disc. 2. Шарнир манипулятора с регулируемой беззазорной зубчатой передачей, содержащий ведущее звено с установленным приводом вращения, на выходном валу которого жестко установлена шестерня, и ведомое звено, связанное с шестерней через зубчатое зацепление разрезного зубчатого колеса, составленного из двух связанных упругим элементом зубчатых соосных дисков, установленных через подшипниковую опору на жестко связанном с ведущим звеном валу, первый диск выполнен неподвижным и жестко связан с ведомым звеном, а второй выполнен подвижным относительно первого, отличающийся тем, что он снабжен устройством регулирования распорного усилия, которое установлено на неподвижном или подвижном диске напротив упругого элемента, выполненного в виде балки и жестко зафиксированного на подвижном или неподвижном диске вне зоны зубчатого зацепления и расположенного в радиальном направлении. 2. A hinge of a manipulator with an adjustable backlash-free gear transmission, comprising a driving link with an installed rotation drive, on the output shaft of which a gear is rigidly mounted, and a driven link connected to the gear via gear engagement of a split gear composed of two coaxial gears connected by an elastic element, mounted through a bearing support on a shaft rigidly connected to the driving link, the first disk is fixed and rigidly connected to the driven link, and the second is movable specifically the first one, characterized in that it is equipped with a spacer force adjusting device that is mounted on a fixed or movable disk opposite the elastic element made in the form of a beam and rigidly fixed on the movable or fixed disk outside the gearing zone and located in the radial direction.
RU2012127072/02A 2012-06-27 2012-06-27 Manipulator joint with adjustable gapless tooth gearing (versions) RU2497658C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012127072/02A RU2497658C1 (en) 2012-06-27 2012-06-27 Manipulator joint with adjustable gapless tooth gearing (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012127072/02A RU2497658C1 (en) 2012-06-27 2012-06-27 Manipulator joint with adjustable gapless tooth gearing (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2497658C1 true RU2497658C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49683000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012127072/02A RU2497658C1 (en) 2012-06-27 2012-06-27 Manipulator joint with adjustable gapless tooth gearing (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2497658C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598066C2 (en) * 2014-12-04 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) Manipulator hinge (versions)
RU2823265C1 (en) * 2023-12-15 2024-07-22 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" Adjustable stiffness hinge

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1516350A1 (en) * 1987-03-31 1989-10-23 Московский станкоинструментальный институт Manipulator joint
SU1541052A1 (en) * 1988-04-18 1990-02-07 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Производственного Объединения "Псковэлектромаш" Manipulator joint
SU1715581A1 (en) * 1990-07-05 1992-02-28 Могилевский Машиностроительный Институт No-clearance drive of movable link
US5243873A (en) * 1992-01-23 1993-09-14 Honeywell Inc. Two-axis motion mechanism
US5966991A (en) * 1997-04-23 1999-10-19 Universite Laval Two degree-of-freedom spherical orienting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1516350A1 (en) * 1987-03-31 1989-10-23 Московский станкоинструментальный институт Manipulator joint
SU1541052A1 (en) * 1988-04-18 1990-02-07 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Производственного Объединения "Псковэлектромаш" Manipulator joint
SU1715581A1 (en) * 1990-07-05 1992-02-28 Могилевский Машиностроительный Институт No-clearance drive of movable link
US5243873A (en) * 1992-01-23 1993-09-14 Honeywell Inc. Two-axis motion mechanism
US5966991A (en) * 1997-04-23 1999-10-19 Universite Laval Two degree-of-freedom spherical orienting device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598066C2 (en) * 2014-12-04 2016-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) Manipulator hinge (versions)
RU2823265C1 (en) * 2023-12-15 2024-07-22 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" Adjustable stiffness hinge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1042623A1 (en) Drive mechanism for infinitely-variable-transmission
US10240666B2 (en) Simplified gearbox mechanism
US11473653B2 (en) Fixed ratio traction or friction drive
JP4746907B2 (en) Planetary gear reducer
RU2497658C1 (en) Manipulator joint with adjustable gapless tooth gearing (versions)
RU2123627C1 (en) Cycloidal reduction gear
EP2268940B1 (en) Incremental variable transmission
JP6271483B2 (en) Gearbox bearing structure
JP2004150550A (en) Continuously variable transmission
US20220009089A1 (en) Planetary gear train, gearbox and industrial robot
RU2244181C2 (en) Planet gear
EP3176467A1 (en) Actuator for continuously variable transmission, and continuously variable transmission
JP4206724B2 (en) Toroidal type continuously variable transmission assembly method
JP2009108705A (en) Valve timing adjusting device
CN112833142B (en) High reduction ratio speed reducer
RU2295077C1 (en) Transmission with a flexible gearing member
CA3108694C (en) Simplified gearbox mechanism
RU2287732C1 (en) Backlash-less gearing
CN107956863B (en) Backlash adjusting device of double-output transmission mechanism
RU2350810C1 (en) Regulated disk generator of wave gear
JP2014020405A (en) Ball screw
RU2277658C1 (en) Backlash-free planetary transmission
WO1989012187A1 (en) Variable gear ratio/speed drive
EP3118485A1 (en) Toroidal type continuously variable transmission
RU2242649C2 (en) Clearanceless reduction gear