旋转移动复合装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋转移动复合装置，包括轴、圆柱形齿条、导向平键、第一齿轮以及依次安装在轴上的第一衬套、第二齿轮和第二衬套，所述导向平键沿轴向安装在轴上的键槽内；第二齿轮由驱动装置驱动并通过导向平键与轴连接，导向平键可以通过螺钉固装在轴上；第二齿轮与轴之间能在轴向相对滑动；圆柱形齿条固定设置在轴上并位于第一衬套和导向平键之间；第一齿轮通过驱动装置驱动并与圆柱形齿条啮合；第一衬套、第二衬套用于支撑轴且与轴之间能够相对滑动。该装置实现了移动旋转两种运动形式互不干涉，其构件少、结构简单、加工方便，能够使轴在最小阻力状态下与齿轮配合。
【专利说明】
旋转移动复合装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种旋转移动复合装置。
【背景技术】
[0002]转动和移动是机械传动中两种基本的运动形式。在现有技术中，单独的转动、单独的移动或相互关联的转动和移动都比较容易实现。而有些设备，需要的是互不干涉的转动和移动。中国实用新型专利公告号CN 202484239U公开了一种转动平动复合机构，该机构由转动组件和平动组件两部分构成，转动组件由电机驱动转轴转动，转动轴穿过丝杠通孔与转动工作台固定连接，转动轴带动转动工作台转动;平动组件通过蜗杆带动蜗轮转动，带动平动工作台上下移动。这样，该结构就实现了在传动中同时满足转动和平动要求，且两种运动之间不发生干涉。但是，上述结构比较复杂，加工困难。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、加工方便的旋转移动复合
目.ο
[0004]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案如下:
[0005]一种旋转移动复合装置，包括轴、圆柱形齿条、导向平键、第一齿轮以及依次安装在轴上的第一衬套、第二齿轮和第二衬套，所述导向平键具有一定长度且沿轴向安装在轴上的键槽内；所述第二齿轮为人字齿轮，其由主动齿轮驱动并通过导向平键与轴连接，带动轴转动，导向平键通过螺钉固装在轴上;第二齿轮与轴之间能在轴向相对滑动;所述圆柱形齿条固定设置在轴上并位于所述第一衬套和导向平键之间;所述第一齿轮通过驱动装置驱动并与所述圆柱形齿条啮合，带动轴轴向移动;所述第一衬套、第二衬套由支撑结构支撑，用于支撑轴且与轴之间能够相对滑动和移动。
[0006]上述圆柱形齿条与轴一体形成，包括圆柱形本体及形成在该圆柱形本体上的多个环形齿，所述多个环形齿互相平行且等间距设置。
[0007]优选的是，所述圆柱形齿条和所述导向平键的长度相同，以便在轴沿轴向移动时，第二齿轮能全程与轴通过导向平键连接。
[0008]上述第一衬套和第二衬套的结构相同，均由套体及设置在该套体和所述轴I之间的多个滚珠构成，滚珠上涂有润滑油脂，以减小摩擦力。
[0009]本实用新型的旋转移动复合装置与现有的旋转移动装置相比具有以下优点:
[0010]1、可实现移动旋转两种运动形式互不干涉；
[0011]2、采用圆柱形齿条和导向平键联接方式，使转动和移动作用在一个构件上，构件少，结构简单；
[0012]3、改进的圆柱形齿条结构加工方便，整体装置制作成本低；
[0013]4、轴由两个衬套支承。当轴在滑动或转动时，其都能自动调整位置，使齿轮传动处于最小阻力状态。
[0014]5、该结构中，第二齿轮与主动齿轮啮合，当轴在轴向移动时，第二齿轮不会随轴移动。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的旋转移动复合装置的结构示意图。
[0016]其中:
[0017]1、轴2、第一衬套3、圆柱形齿条4、导向平键
[0018]5、螺钉 6、第二衬套7、第一齿轮 8、第二齿轮
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的旋转移动复合装置的结构进行详细说明。
[0020]参见图1的旋转移动复合装置，其核心构件为轴I，轴I能进行互不干涉的转动和移动。该装置的具体结构如下:
[0021]—种旋转移动复合装置，包括轴1、圆柱形齿条3、导向平键4、第一齿轮7以及依次安装在轴I上的第一衬套2、第二齿轮8和第二衬套6。
[0022]导向平键4具有一定长度且沿轴向安装在轴I上的键槽内；第二齿轮8由驱动装置驱动并通过导向平键4与轴I连接，可带动轴I转动，第二齿轮8为人字齿轮，其与轴I之间能在轴向相对滑动。圆柱形齿条3固定设置在轴I上并位于第一衬套2和导向平键4之间。第一齿轮7通过驱动装置驱动并与圆柱形齿条3啮合，带动轴I轴向移动。第一衬套2、第二衬套6由支撑结构支撑，所述两个衬套用于支撑轴I且与轴I之间能够相对滑动和移动。
[0023]圆柱形齿条3—般与轴I一体形成，它包括圆柱形本体及形成在该圆柱形本体上的多个环形齿，多个环形齿互相平行且等间距设置。第一齿轮7在转动过程中与相应的环形齿啮合，使轴I移动。所述圆柱形齿条3和所述导向平键4的长度最好相同，以便在轴沿轴向移动时，第二齿轮8能全程与轴通过导向平键连接。
[0024]第一衬套2和第二衬套6的结构相同，均由套体及设置在该套体和所述轴I之间的多个滚珠构成。滚珠上涂有润滑油脂，以减小摩擦力。在图中所示的实施例中，导向平键4通过螺钉5固装在轴I上。多个滚珠呈Z字形排列。
[0025]另外，虽然图中未示，当轴I沿轴向移动时，因第二齿轮8为人字齿轮并与主动齿轮啮合，所以不会随轴移动。
[0026]使用时，驱动装置，例如电机，驱动第二齿轮8，从而带动轴I做旋转运动；同时，第二齿轮7与圆柱形齿条3啮合，在驱动装置的作用下，带动轴I在轴向移动，实现轴I的旋转运动和移动同时进行。当第二齿轮8带动轴I转动时，圆柱形齿条3能始终与第一齿轮7保持啮合，却不会对轴I的转动形成干涉；当第一齿轮7带动轴I轴向移动时，导向平键4使第二齿轮8始终与轴I保持连接，却不会对轴I的移动形成干涉。而且，在由于轴I的转动使导向平键4的工作侧面压力增加、摩擦力增加而影响轴I的移动时，或是由于轴I的移动，使圆柱齿条3的工作侧面压力增加、摩擦力增加而影响轴I的转动时，由于第一、第二衬套2、6的支承，能使轴I自动调整位置，使齿轮传动处于最小阻力状态。
[0027]在轴I的输出端连接相应的装置，即可实现该装置的旋转运动和轴向移动的复合运动。
【主权项】
1.一种旋转移动复合装置，其特征在于:包括轴(I)、圆柱形齿条(3)、导向平键(4)、第一齿轮(7)以及依次安装在轴(I)上的第一衬套(2)、第二齿轮(8)和第二衬套(6)， 所述导向平键(4)具有一定长度且沿轴向安装在轴(I)上的键槽内； 所述第二齿轮(8)为人字齿轮，其由主动齿轮驱动并通过导向平键(4)与轴(I)连接，第二齿轮(8)与轴(I)之间能在轴向相对滑动； 所述圆柱形齿条3固定设置在轴(I)上并位于所述第一衬套(2)和导向平键(4)之间； 所述第一齿轮(7)通过驱动装置驱动并与所述圆柱形齿条(3)啮合，用于带动所述的轴(I)做轴向移动； 所述第一衬套(2)、第二衬套(6)由支撑结构支撑，用于支撑轴(I)且与轴(I)之间能够相对滑动与转动。2.根据权利要求1所述的旋转移动复合装置，其特征在于:所述圆柱形齿条(3)与轴(I)一体形成，包括圆柱形本体及形成在该圆柱形本体上的多个环形齿，所述多个环形齿互相平行且等间距设置。3.根据权利要求1所述的旋转移动复合装置，其特征在于:所述圆柱形齿条(3)和所述导向平键(4)的长度相同。4.根据权利要求1所述的旋转移动复合装置，其特征在于:所述第一衬套(2)和第二衬套(6)的结构相同，均由套体及设置在该套体和所述轴(I)之间的多个滚珠构成。5.根据权利要求1-4中任一项所述的旋转移动复合装置，其特征在于:所述导向平键(4)通过螺钉(5)固装在所述轴(I)上。
【文档编号】F16H19/04GK205715508SQ201620614507
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】李书环, 刘源, 夏鹏, 王冉, 王洪彪, 冯永兴
【申请人】天津农学院