一种双曲柄摇杆齿轮齿条传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械传动装置，尤其是涉及一种双曲柄摇杆齿轮齿条传动装置。
【背景技术】
[0002]往复间隙运动传统上一般采用机构传动的方式解决，例如凸轮机构。现在，还有采用反复切换电磁阀驱动气缸或者驱动电机正反转动解决，但气缸的来回运动，电机正反转在高速需求下不利于气缸和电机的寿命，在速度上也有一定的限制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种高速往复间隙运动的传动装置，将双曲柄摇杆机构和齿轮齿条机构相结合，实现电机单向不停转动下的高速往复间隙直线运动。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是:
本发明包括第一齿条、第一中齿轮、第一小齿轮、第一齿轮轴、圆弧槽、摇杆销轴、摇杆、大齿轮轴、大齿轮、长连杆、连杆销轴、短连杆、第一曲柄销轴、第一曲柄、第二曲柄、第二曲柄轴和第一曲柄轴；第一齿轮轴上装有第一中齿轮和第一小齿轮，第一小齿轮与装在大齿轮轴上的大齿轮啮合，第一齿条与第一中齿轮啮合；摇杆的一端与大齿轮轴连接，摇杆的另一端的摇杆销轴与大齿轮端面圆弧槽滑动连接，长连杆的一端与摇杆销轴连接，长连杆的另一端、短连杆的一端和第二曲柄的一端装在连杆销轴上，第二曲柄的另一端装在第二曲柄轴上，短连杆的另一端和第一曲柄的一端装在第一曲柄轴]上，第一曲柄的另一端装在第一曲柄轴上，第一曲柄轴与电机连接。
[0005]所述第一小齿轮与大齿轮啮合的对称位置，在第二齿轮轴上装有第二中齿轮和第二小齿轮，第二小齿轮与大齿轮啮合，第二齿条与第二中齿轮啮合。
[0006]所述大齿轮端面圆弧槽的长度小于摇杆末端的摆动弧长。
[0007]所述第一曲柄、第二曲柄、短连杆、长连杆、摇杆及装在机架上的大齿轮轴、第二曲柄轴和第一曲柄轴组成双曲柄摇杆机构。
[0008]本发明具有的有益效果是:
本发明将双曲柄摇杆机构和齿轮齿条机构相结合，实现了电机单向不停转动下的高速往复间歇直线运动，并且可以通过双曲柄摇杆机构的杆长和齿轮上圆弧槽的长度改变运动的间歇时间和位移；本发明适用于有时间停留的高速往复运动情况，只需电机驱动即可，结构简单，生产成本低。
【附图说明】
[0009]图1是本实施例的结构图。
[0010]图2是本实施例的立体结构图。
[0011]图中:1、第一齿条，2、第一中齿轮，3、第一小齿轮，4、第一齿轮轴，5、圆弧槽，6、摇杆销轴，7、摇杆，8、大齿轮轴，9、大齿轮，10、第二中齿轮，11、第二小齿轮，12、第二齿轮轴，13、第二齿条，14、长连杆，15、连杆销轴，16、短连杆，17、第一曲柄销轴，18、第一曲柄，19、第二曲柄，20、第二曲柄轴，21、第一曲柄轴。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
[0013]如图1、图2所不，本发明包括第一齿条1、第一中齿轮2、第一小齿轮3、第一齿轮轴4、圆弧槽5、摇杆销轴6、摇杆7、大齿轮轴8、大齿轮9、长连杆14、连杆销轴15、短连杆16、第一曲柄销轴17、第一曲柄18、第二曲柄19、第二曲柄轴20和第一曲柄轴21。第一齿轮轴4上装有第一中齿轮2和第一小齿轮3，第一小齿轮3与装在大齿轮轴8上的大齿轮9嗤合，第一齿条I与第一中齿轮2嗤合；摇杆7的一端与大齿轮轴8连接，摇杆7的另一端的摇杆销轴6与大齿轮9端面圆弧槽5滑动连接，长连杆14的一端与摇杆销轴6连接，长连杆14的另一端、短连杆16的一端和第二曲柄19的一端装在连杆销轴15上，第二曲柄19的另一端装在第二曲柄轴20上，短连杆16的另一端和第一曲柄18的一端装在第一曲柄轴17上，第一曲柄18的另一端装在第一曲柄轴21上，第一曲柄轴21与电机连接，第一曲柄轴21为动力输入轴。
[0014]所述第一小齿轮3与大齿轮9啮合的对称位置，在第二齿轮轴12上装有第二中齿轮10和第二小齿轮11，第二小齿轮11与大齿轮9啮合，第二齿条13与第二中齿轮10啮入口 ο
[0015]所述大齿轮9端面圆弧槽5的长度小于摇杆7末端的摆动弧长。
[0016]所述第一曲柄18、第二曲柄19、短连杆16、长连杆14、摇杆7及装在机架上的大齿轮轴8、第二曲柄轴20和第一曲柄轴21组成双曲柄摇杆机构。
[0017]大齿轮轴8、第二曲柄轴19和第一曲柄轴21三个轴的位置，第一曲柄18、第二曲柄19、短连杆16、长连杆14和摇杆7的杆长关系确定摇杆摆动的运动状态(位移、速度、加速度)，圆弧槽5的弧长确定第一齿条和第二齿条运动的间隙时间和位移。
[0018]本发明的工作原理如下:
在应用时，第一曲柄轴21连接电机，电机转动，带动第一曲柄18、第二曲柄19、短连杆16、长连杆14、摇杆7及大齿轮轴8、第二曲柄轴20和第一曲柄轴21三个固定轴组成的双曲柄摇杆机构上的摇杆摆动，摇杆7摆动时，摇杆7末端摇杆销轴先在大齿轮9的圆弧槽5中滑动，此时大齿轮9不动，到达圆弧槽5边界后，拉动大齿轮9转动，大齿轮9带动后续第一小齿轮3 (同时另一侧的第二小齿轮11)、第一中齿轮2 (同时另一侧的第二中齿轮10)、和第一齿条I (同时另一侧的第二齿条13)运动；当摇杆7到达极限位时置，摇杆换向，由于大齿轮9上圆弧槽5的作用，摇杆7末端摇杆销轴在圆弧槽5中滑动，大齿轮9不动，到达圆弧槽5另一边界后，拉动大齿轮9反向转动，大齿轮9带动后续第一小齿轮3 (同时另一侧的第二小齿轮11)、第一中齿轮2 (同时另一侧的第二中齿轮10)、和第一齿条I (同时另一侧的第二齿条13)运动。如此反复，即可在电机单向不停的转动状态下驱动齿条高速往复间歇直线运动。
[0019]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种双曲柄摇杆齿轮齿条传动装置，其特征在于:包括第一齿条(I)、第一中齿轮(2)、第一小齿轮(3)、第一齿轮轴(4)、圆弧槽(5)、摇杆销轴(6)、摇杆(7)、大齿轮轴(8)、大齿轮(9)、长连杆(14)、连杆销轴(15)、短连杆(16)、第一曲柄销轴(17)、第一曲柄(18)、第二曲柄(19)、第二曲柄轴(20)和第一曲柄轴(21);第一齿轮轴(4)上装有第一中齿轮(2)和第一小齿轮(3)，第一小齿轮(3)与装在大齿轮轴(8)上的大齿轮(9)啮合，第一齿条(I)与第一中齿轮(2)嗤合；摇杆(7)的一端与大齿轮轴(8)连接，摇杆(7)的另一端的摇杆销轴(6)与大齿轮(9)端面圆弧槽(5)滑动连接，长连杆(14)的一端与摇杆销轴(6)连接，长连杆(14)的另一端、短连杆(16)的一端和第二曲柄(19)的一端装在连杆销轴(15)上，第二曲柄(19)的另一端装在第二曲柄轴(20)上，短连杆(16)的另一端和第一曲柄(18)的一端装在第一曲柄轴(17)上，第一曲柄(18)的另一端装在第一曲柄轴(21)上，第一曲柄轴(21)与电机连接。2.根据权利要求1所述的一种双曲柄摇杆齿轮齿条传动装置，其特征在于:所述第一小齿轮(3 )与大齿轮(9 )啮合的对称位置，在第二齿轮轴(12 )上装有第二中齿轮(10 )和第二小齿轮(11)，第二小齿轮(11)与大齿轮(9)啮合，第二齿条(13)与第二中齿轮(10)啮入口 ο3.根据权利要求1所述的一种双曲柄摇杆齿轮齿条传动装置，其特征在于:所述大齿轮(9)端面圆弧槽(5)的长度小于摇杆(7)末端的摆动弧长。4.根据权利要求1或2所述的一种双曲柄摇杆齿轮齿条传动装置，其特征在于:所述第一曲柄(18)、第二曲柄(19)、短连杆(16)、长连杆(14)、摇杆(7)及装在机架上的大齿轮轴(8 )、第二曲柄轴(20 )和第一曲柄轴(21)组成双曲柄摇杆机构。
【专利摘要】本发明公开了一种双曲柄摇杆齿轮齿条传动装置。包括第一齿条、第一中齿轮、第一小齿轮、第一齿轮轴、圆弧槽、摇杆销轴、摇杆、大齿轮轴、大齿轮、第二中齿轮、第二小齿轮、第二齿轮轴、第二齿条、长连杆、连杆销轴、短连杆、第一曲柄销轴、第一曲柄、第二曲柄、第二曲柄轴、第一曲柄轴。第一曲柄、第二曲柄、短连杆、长连杆、摇杆及大齿轮轴、第二曲柄轴和第一曲柄轴三个固定轴组成双曲柄摇杆机构。将双曲柄摇杆机构和齿轮齿条机构相结合，实现电机单向不停转动下的高速往复间歇直线运动，并且可以通过双曲柄摇杆机构的杆长和齿轮上圆弧槽的长度改变运动的间歇时间和位移；本发明适用于有时间停留的高速往复运动情况，只需电机驱动即可。
【IPC分类】F16H37/12
【公开号】CN105156622
【申请号】CN201510575698
【发明人】邹俊, 王金荣
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月11日