传动装置的制作方法

文档序号:5765547阅读:111来源:国知局
专利名称:传动装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种可将力增大的传动装置。
背景技术
现有的压力增大装置如图1所示。柱塞301和活塞302安装在液压缸300上。通过活塞302和与它相连的活塞杆303给指定的压力加工部件施加一致动力。假设柱塞301 和活塞302的横截面积分别是Al和A2,给柱塞301 —个力P1,则在活塞杆303上产生致动力 P2 = P1XA2/A1。在如上图1所示的压力增大装置中,可通过增加A2/A1的比值来得到一个大的致动力P2。采用分别具有直径40毫米和160毫米的柱塞301和活塞302,在活塞杆303上可产生致动力P2 = 16P1,且如果例如Pl = 7t,能产生112t(P2 = 7x16 = 112t)的致动力。 这样,通过用相对小的力驱动柱塞301可在活塞杆303上获得一个驱动压力加工部件的大的致动力。为驱动柱塞301作线性往复运动,通常会提供一种螺纹轴传动结构,其中螺纹轴固定地安装到柱塞301上,而拧到螺纹轴上的螺母件由伺服电机驱动。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种传动装置,其具有新型传动结构,并可以将所传递的力增大。为实现上述目的,本实用新型提供的传动装置,包括、曲轴、细杆、液压装置、粗杆, 细杆、粗杆分别连接在液压装置相对的两端,曲轴具有凸起颈,所述凸起颈与细杆的远离液压装置的另一端相连接。可选的,所述细杆铰接在所述曲轴的凸起颈。可选的,所述液压装置的一端设有可供容纳细杆的第一通道,另一端设有可供容纳粗杆的第二通道,所述第一通道与细杆的横截面积相等,第二通道与粗杆的横截面积相寸。可选的,所述传动装置另包括刚性连接在曲轴上的壳体,所述壳体包括沿所述细杆分离开来的两部分。可选的,所述曲轴的主轴颈与伺服电机相连。与现有技术相比,本实用新型提供的传动装置具有新型传动结构,可以将所传递的力增大,另外该传动装置结构简单,使用和制造都极其简便。

图1是现有的压力增大装置的原理图。图2是本实用新型提供的传动装置的具体实施例的结构示意图。图3是图2所示传动装置中细杆的运动轨迹的示意图。[0015]图4是图2所示传动装置的另一状态的示意图。
具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种传动装置,其具有新型传动结构,可以方便地将所传递的力增大。为实现上述目的,本实用新型提供的传动装置,包括曲轴、细杆、液压装置、粗杆,其中细杆、粗杆分别连接在液压装置相对的两端,曲轴具有凸起颈,所述凸起颈与细杆的远离液压装置的另一端相连接。
以下结合附图来对本实用新型的实施例进行具体说明。图2为本实用新型提供的传动装置的具体实施例的结构示意图。在图2中,曲轴 10具有主轴颈101、与主轴颈101相连并自主轴颈101突出的凸起颈102,凸起颈102至少部分容纳在壳体16内。在实际应用中,曲轴10的主轴颈101可以与伺服电机相连,用以为传动装置提供动力。细杆12的一端以铰接的方式连接在曲轴10的凸起颈102上,这样在曲轴10转动的过程中,细杆12会随之相应运动。细杆12的另一端穿出壳体16,并连接在液压装置13 上。液压装置13的一端设有第一通道132,第一通道132与细杆12的横截面积大小相当,以便细杆12可进入第一通道132并可沿第一通道132滑动;液压装置13的另一端设有与第一通道132相连通的第二通道134,第二通道134与粗杆14的横截面积大小相当,以便粗杆14可进入第二通道134并可沿第二通道134滑动。液压装置13内包含水或油等液体,该等液体充满第一通道132、第二通道134,进而可使液压装置13内压强处处相等。细杆12、粗杆14与液压装置13之间的这种配合结构使得细杆12与液压装置13之间或粗杆 14与液压装置13之间仅能发生沿细杆12(或者粗杆14)长度方向的滑动。壳体16由互相分离的两部分组成,并且这两部分被细杆12隔离开来。壳体16的这两部分为曲轴10所刺穿,并且壳体16的这两部分刚性连接在曲轴10上。在较佳的实施例中,壳体16的这两部分刚性连接在曲轴10的凸起颈102上。图3为图2所示传动装置中细杆的运动轨迹的示意图。工作时,凸起颈102绕主轴颈101转动,细杆12与凸起颈102之间的连接点L会作与凸起颈102相同的运动。也就是说,细杆12与凸起颈102之间的连接点L会沿以主轴颈101为原点、以长度a为半径的圆周S作运动,其中,这里的长度a指的是凸起颈102与主轴颈101之间的距离,请参照图 3所示。由于液压装置13与细杆12之间的配合结构使得细杆12仅能作沿细杆12长度方向的滑动,而不能作其它运动,因此细杆12、液压装置13、粗杆14(图3中未示出液压装置 13、粗杆14)整体会沿上述圆周S作平移运动,如图4中所示。需要说明的是,由于传动装置的结构不会限制细杆12、液压装置13之间沿细杆12长度方向的相对滑动,因而在细杆 12、液压装置13整体沿圆周S作平移移动的同时,细杆12与液压装置13会发生相对的滑动。同样的,粗杆14、液压装置13整体沿圆周S作平移移动的同时,粗杆14与液压装置13 也会发生相对的滑动。也就是说,曲轴10施加给细杆12的力F的垂直于细杆12的分量Fv 会刚性给传递给粗杆14,其大小不会发生改变,而曲轴10施加给细杆12的力F的沿细杆长度方向的分量Fh会通过液压装置13的液体放大后传递粗杆14。[0024]下面将分析曲轴10施加给细杆12的力F的沿细杆长度方向的分量Fh经液压装置 13传递后是如何实现增大的。细杆12、粗杆14连接在液压装置13相对的两侧。由于液压装置13内压强处处相等,因此细杆12施加在液压装置13中液体的力Fh、液压装置13的液体传递给粗杆14的力F。ut之间存在如下关系Fh Fout =细杆与液压装置的液体之间的接触面积粗杆与液压装置的液体之间的接触面积,也即F。ut = FhX粗杆的横截面积/细杆的横截面积。由于粗杆14具有远大于细杆12的横截面积,所以粗杆14获得的力也远大于细杆12所提供的力。下面将以图2中所 给定的具体结构计算液压装置13的液体传递给粗杆14的力 Fout及行程S。假定细杆12的横截面的半径为r,粗杆14的横截面的半径为R,转动过程中细杆12施加给液压装置13内的液体的力为Fh,那么细杆12施加给液压装置13的压强Pffl
杆=Fh/Jir2 ο由于液压的传动作用,可知细杆12施加给液压装置13的压强Pfflff与液体施加在粗杆14上的压强P粗杆相等,即P细杆=P粗杆;又因为Pw= Fout/ π R2,故Fout/ JiR2 = Fh/ π r2, 因此力 Fout = (R/r)2FH。假定凸起颈102的宽度(这里的宽度指的是凸起颈102与主轴颈101之间的距离)为a,那么,当曲轴10旋转,凸起颈102带动细杆12移动,细杆12运动的最大范围为 2a。不考虑摩擦力和其他损耗,Fh做的功应该与F。ut做的功相等,即Wfh = Wpout,即FHX2a = F。utXS,那么粗杆 14 的移动距离 S = FHX2a/F0Ut = 2a/(R/r)2。需要说明的是,在其它实施例中,细杆12与凸起颈102之间的连接也可以是吸收其它方向(这里的其它方向是相对于细杆12的滑动方向而言的)运动的宽松连接。在具体实施时,凸起颈102外周可以嵌套一偏心件,细杆12与该偏心件铰接,具体的结构细节可以参考公开号为CN 101506545A的中国专利申请。在其它实施方式中,细杆12也可以通过滚动轴承、杆件而与曲轴10的凸起颈102相连接,其中,滚动轴承安装在曲轴的凸起颈,杆件的一端铰接在滚动轴承上,另一端铰接在细杆上。不仅如此,细杆12的一端设置成具有比凸起颈102半径大的圆环状,该圆环直接嵌套在凸起颈102的外围,也可以作为备选方式。 但是,这些方式显然都不及图2给出的方式简单和便于制造。图4为图2所示传动装置的另一状态的示意图,其与图2所示状态的区别在于曲轴10的凸起颈102由一个死点(左)移动至另一个死点(右),对应地,细杆12、14的位置也相应发生了改变。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本实用新型的技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
权利要求1.一种传动装置,包括细杆、液压装置、粗杆,细杆、粗杆分别连接在液压装置相对的两端,其特征在于,所述传动装置还包括曲轴,所述曲轴具有凸起颈,所述凸起颈连接在所述细杆的远离液压装置的另一端。
2.如权利要求1所述的传动装置,其特征在于,所述细杆铰接在所述曲轴的凸起颈。
3.如权利要求2所述的传动装置,其特征在于,所述液压装置的一端设有可供容纳细杆的第一通道,另一端设有可供容纳粗杆的第二通道,所述第一通道与细杆的横截面积相等,第二通道与粗杆的横截面积相等。
4.如权利要求3所述的传动装置,其特征在于,所述传动装置另包括刚性连接在曲轴上的壳体,所述壳体包括沿所述细杆分离开来的两部分。
5.如权利要求1所述的传动装置,其特征在于,所述曲轴的主轴颈与伺服电机相连。
专利摘要一种传动装置,包括曲轴、细杆、液压装置、粗杆,其中细杆、粗杆分别连接在液压装置相对的两端,曲轴具有凸起颈,所述凸起颈与细杆的远离液压装置的另一端相连接。本实用新型提供的传动装置,具有新型的传动结构,可以方便地将所传递的力增大,另外该传动装置结构简单,使用和制造都极为简便。
文档编号F16H47/02GK202056273SQ201120118628
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者杨文迪, 杨玉燕 申请人:杨文迪, 杨玉燕
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