复式螺旋曲面凸轮机构的制作方法

文档序号:5545742来源:国知局
专利名称:复式螺旋曲面凸轮机构的制作方法
技术领域
本发明涉及机械振动技术,具体涉及一种复式螺旋曲面凸轮机构,属于国际专利分类F16H25/00“凸轮传动装置“技术领域。
背景技术
在机械振动技术领域,主要包括连杆和惯性两种振动机构,二者均有线性与非线性之分。其振动源主要有偏心轮和激振器,无论是固定振幅的还是可调振幅(包括有级和无级)的振动机构,在实施常规振动技术参数时,由于受到本征振动的干涉或干扰,又无精确的调控措施,其技术参数存在着很多不确定性,难以达到设计要求,这一点突出表现于振动—重力分选技术领域。

发明内容
本发明的目的,在于克服现有技术中的不足,而提供一种复式螺旋曲面凸轮机构。
本发明的技术方案如下。
本发明技术方案的原理在各种机械运转的过程中,其本征的两种能量因子——频率和振幅的变化规律与性质,主要决定于机械的摩擦类型,及其力矩和力臂,同时受到设计和制造精度与误差等级的制约,集中体现于动配合、过渡配合、静配合的装配误差之中。模拟试验证明本征振动的频率等于运转速度与误差因子数之和的乘积,振幅等于摩擦力矩与误差参数的乘积。这一关系完全符合于微振动能量的规律与变化性质根据这一原理,结合常规振动的物理——技术参数数据,将机械设计的工业误差等级与参数,进行高精度或超精度的几何结构整合,设计和制造一种既有常规运动,又有微振动的多种物理、技术参数,及其效能的双频幅耦合振动源。
一种复式螺旋曲面凸轮机构,是一种涉及双振幅耦合振动机械的振源机构,它包括复式螺旋和微变量小螺旋两种曲面凸轮,并以花键形式与主轴连接;复式螺旋曲面凸轮是一个由两个以上的大螺旋、和数十~数百个微变量小螺旋曲面共同构成的一个复式螺旋锥体。
所述的大螺旋曲面的首端为大轮凸,尾端为大轮凹,径向顺时针渐浅,轴向从左到右渐浅,与大轮凸重合。
所述的小螺旋曲面,同向、平行、等距均布于大螺旋曲面之上,构成复式螺旋曲面,其首尾两端分别是微变量的小轮凸和小轮凹。
所述大螺旋曲面和小螺旋曲面,再0°~45°范围内斜交于轴向布置,且小螺旋与大螺旋曲面同向、平行、等距均布。
所述的小螺旋曲面亦可以按基圆平均分度图,均布于基圆曲面上,构成微变量的小螺旋曲面凸轮。


图1为本发明的主视图;图2、图3为A-A剖面图;图4为平剖俯视图。
具体实施例方式
如图1所示,为主视图,图中1、复式螺旋曲面凸轮,2、过盈振幅区,3、有效振幅区,4、外花键主轴,5、拨叉座,6、大轮凹,7、微变量小轮凹,8、内花键孔。
如图2所示,为A-A剖面图,9、大螺旋曲面,10、微变量小轮凹,11、微变量小轮凸,12、大轮凸。
如图3所示,为A-A剖面图,13、基圆曲面,14、微变量小轮凹,15、微变量小轮凸。
如图4所示,为平剖俯视图,16、双振幅同步调测机构,17、复式螺旋曲面凸轮机构,18、液体静压或磁力悬浮轴承,19、惯性滑动连杆机构。
一种复式螺旋曲面凸轮机构,主要由复式螺旋曲面凸轮1和外花键主轴4组成。所述的复式螺旋曲面凸轮1,其主体为一螺旋锥体,由一个或两个大螺旋曲面9,数十——数百个微变量小螺旋曲面7共同构成,中心为内花键配合孔;其曲面两边为双振幅过盈区2,中间为双振幅有效区3,两端为拨叉座5。大螺旋曲面9在A-A剖面上呈单头大螺旋线,顺时针旋转360°逐渐与基圆重合,其重合点在大轮凸12,尾端设有一定斜度的大轮凹6,两者首尾相接;其曲率半径在轴上从左到右,于径向顺时针逐渐增大至与基圆重合。微变量小螺旋曲面,是按基圆曲面的平均分度圆,将微变量的小螺旋曲面同向、平行,等距均布于螺旋锥体表面,与大螺旋曲面组成一种复式螺旋曲面。曲面之间首尾相接,首端为微变量小凸轮11,尾端是微变量小凹轮10,曲率半径的变化特征为径向上从凹点到凸点,轴向上从左端到右端,均以连续微变量与大螺旋曲面重合。微变量小螺旋曲面凸轮,按照平均分度图,将微变量小螺旋曲面9直接同向平行,等距均布于基圆曲面13上,A-A剖面上呈多头螺旋线,其轮凸15与轮凹14的几何结构与变化特征均同于复式螺旋曲面中的微变量小螺旋曲面7,与基圆曲面复合,为复式螺旋曲面凸轮的变种。
综上所述大螺旋曲面和均布其上的微变量小螺旋曲面,相对于基圆曲面,既可以平行轴向,也可以斜交在0°-45°范围内于轴向布置,其最大交角不宜超过45°。
上述两种凸轮的结构可制造出两种功能相近的振动器,即双频幅耦合振动器和单频幅振动器。
振动器主要由双振幅同步调测机构16,复式螺旋曲面凸轮机构17和弹性滑动连杆机构19三部分组成,以液体静压轴承或磁力悬浮轴承18为主要支承方式,将凸轮和连杆两大机构,置于液体或无摩擦状态,精确传递复式惯性推进耦合振动,及微变量惯性推进微振动。
其中的双振幅耦合振动是指在惯性推进振动后的回复周期中,都会发生数十~数百次的微变量惯性推进的微振动。
本发明能与各种连杆和惯性滑动机构连接,组成双频幅耦合振动机械,最捷径的方法是设计和制造一种标准振动器。
实施例1如图4所示,是以复式螺旋曲面凸轮机构为振动源(或激振器),如果置换成微变量小螺旋曲面凸轮机构,则变成单频幅微振动器。
二者都是在液体或无摩擦状态下,通过弹性滑动连杆机构19,输出复式惯性推进耦合振动,或微变量惯性推进振动的技术参数和效能,再通过双频幅同步调测机构16,对所需技术参数进行同步调节、测读和控制,并保障其精确性。
所述的弹性滑动连杆机构,主要由连杆,及其两个轴端的液体静压或磁力悬浮轴承,及中间压缩弹簧等零部件组成,并通过内外透盖将其总成固定于滑动腔内,其中的碰珠既可以与连杆同体,也可以是单个滚动体孕镶于连杆上。滑动腔可以在-15°~0°~90°范围内与凸轮主腔体连接。
双振幅同频调测机构,主要由蜗轮蜗杆减速器,丝杆,导块,双振幅测读尺,拨叉等零部件组成,并通过两端盖将其总成固定于调节腔内。双振幅测读尺有两种振幅刻度,上部是微振幅,下部是常规振幅,单位为毫米,位于调节腔的外部,其游标与导块连接。
这两种振动器主要应用于各种振动~重力分选机械、筛分机械,试验振动台等多种技术领域,有广泛的应用前景。
权利要求
1.一种复式螺旋曲面凸轮机构,是一种涉及双振幅耦合振动机械的振源机构,其特征在于它包括复式螺旋和微变量小螺旋两种曲面凸轮,并以花键形式与主轴连接;复式螺旋曲面凸轮是一个由两个以上的大螺旋、和数十~数百个微变量小螺旋曲面共同构成的一个复式螺旋锥体。
2.根据权利要求1所述的复式螺旋曲面凸轮机构,其特征在于所述的大螺旋曲面的首端为大轮凸,尾端为大轮凹,径向顺时针渐浅,轴向从左到右渐浅,与大轮凸重合。
3.根据权利要求1所述的复式螺旋曲面凸轮机构,其特征在于所述的小螺旋曲面,同向、平行、等距均布于大螺旋曲面之上,构成复式螺旋曲面,其首尾两端分别是微变量的小轮凸和小轮凹。
4.根据权利要求1所述的复式螺旋曲面凸轮机构,其特征在于所述大螺旋曲面和小螺旋曲面,再0°~45°范围内斜交于轴向布置,且小螺旋与大螺旋曲面同向、平行、等距均布。
5.根据权利要求1所述的复式螺旋曲面凸轮机构,其特征在于所述的小螺旋曲面亦可以按基圆平均分度图,均布于基圆曲面上,构成微变量的小螺旋曲面凸轮。
全文摘要
本发明涉及一种复式螺旋曲面凸轮机构,是一种涉及双振幅耦合振动机械的振源机构,包括复式螺旋和微变量小螺旋两种曲面凸轮,并以花键形式与主轴连接。复式螺旋曲面凸轮是一个由两个以上的大螺旋、及数十~数百个微变量小螺旋两种曲面共同构成的一个复式螺旋锥体,大螺旋曲面的首端为大轮凸,尾端为大轮凹;小螺旋曲面首端为微变量小轮凸,尾端为小轮凹。复合于基圆曲面上则为微变量小螺旋曲面凸轮,可与连杆和滑动机构组合成双频振幅耦合振动器和单频幅微振动器,分别实现其复式惯性推进的耦合振动和微变量推进的微振动,适合于各种振动~重力分选机械,筛分机械,物理试验振动台等多领域。
文档编号F16H25/00GK1587747SQ20041007797
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月22日 优先权日2004年9月22日
发明者李启春 申请人:李启春
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