专利名称：一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平分运动摇臂机构，具体来说，是涉及一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，属于机械工程技术领域。
背景技术：
摇臂机构在机械工程领域应用较广，主要形式是中间铰接、可实现绕铰点转动的运动臂。可实现平分运动的摇臂机构目前常见的形式是齿轮式摇臂机构，通过齿轮副的啮合实现左右摇臂的相对固定机架的平分运动。
齿轮式摇臂机构由于齿轮的承载能力有限，并且大型齿轮副的加工制造比较困难，故齿轮式摇臂机构在大重型机械产品中的应用具有一定的局限性。发明内容
1、目的为了解决上述问题和现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，它结构简单，工作可靠，可以满足大重型机械产品的使用要求。
2、技术方案本发明一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，它主要由机架、左摇臂和右摇臂、直线液压油缸、三根摇臂轴A、B、C、三组滚轮M、N、P组成。它们之间的位置连接关系是左、右两个摇臂在下方通过摇臂轴C铰接，在上方分别与直线液压油缸的两端通过摇臂轴A、B铰接。左、右摇臂上方铰接在直线液压油缸两端的摇臂轴A、B通过滚轮M、N 被限制在机架的左、右水平滑槽内滑动，下方用于铰接左、右摇臂的摇臂轴C通过滚轮P被限制在机架的竖直滑槽内滑动。
所述机架由前、后立板和上、下连接板组成，其间关系是前、后立板结构形状相同，前后对称放置，上、下连接板通过整体铸造将前、后立板分别平齐连接在一起。该上、下连接板为矩形板料，其外形尺寸可根据整体结构强度进行设计。该前立板和后立板为铸造件、焊接件或机械加工件，形状为对称的多边形。其上设置有两个左、右水平滑槽和一个竖直滑槽，两个左、右水平滑槽处于同一水平直线上，并且是左、右对称的，中间有加强筋；竖直滑槽与左、右水平滑槽垂直，并位于左、右水平滑槽的下方中间位置，竖直滑槽上方设置有安装孔，其间也有加强筋。前立板和后立板外形形状可以根据左、右水平滑槽和竖直滑槽的位置和实际需要设计为多边形。其中，前立板和后立板上的水平滑槽与竖直滑槽设置为两端半圆、中间长方形的孔槽，安装在摇臂轴上的滚子可以在槽内滑动。
所述的左、右摇臂是左右对称的箱型结构件，其具体尺寸要根据载荷大小而定， 左、右摇臂一端下方和上方分别连接有左、右下吊耳和左、右上吊耳，其作用是通过摇臂轴与其他零件连接。其中，吊耳为带加强孔的板件零件，孔径大小根据摇臂轴的直径确定，板件厚度根据载荷确定；
所述的直线液压油缸是选购件，其具体型号根据摇臂负荷的大小进行选购。直线液压油缸也可以由其他能够实现直线运动的机构代替；
所述的摇臂轴A、B、C是普通轴类零件，其直径和长度根据计算载荷进行选择；
所述的滚轮M、N、P由外圈和轴承组成，轴承装配在外圈内部，外圈为圆环形状的加工件，其大小根据轴的设计进行选择，轴承为标准件。滚轮可以由其他具有滑动功能的类似零部件代替。
其中，该机架的上、下连接板可通过焊接将前、后立板分别平齐连接在一起；
其中，该机架的上、下连接板可通过螺栓连接将前、后立板分别平齐连接在一起。
在工作过程中，摇臂机构可以通过直线液压缸的伸缩运动，实现两个摇臂相对夹角的变化，并且两个摇臂相对于机架的转动角度大小相等，方向相反，故称为平分运动。
3、优点及功效
1.结构简单。整个摇臂机构主要部件较少，加工简单，易于实现。
2.工作可靠。在工作过程中，摇臂机构的主要受力部件为三个摇臂轴，所以，在设计过程中，只要保证摇臂轴足够的强度就能保证整个机构的可靠性。
3.可以实现锁止功能。通过利用直线液压油缸的锁止功能，可以固定两个摇臂在相对的任意角度。
4.可以满足大重型机械产品的使用要求。相对于传统齿轮式摇臂机构的受力、加工难度等问题，滑动式摇臂机构可以很好的应用在大重型机械产品中。
图1为本发明中滑动式摇臂机构的原理及结构简图2为本发明中滑动式摇臂机构一种实现方式的主视图3为本发明中滑动式摇臂机构一种实现方式除机架外的俯视图4为本发明中的机架结构的主视图5为本发明中的机架结构的俯视图6为本发明中的左摇臂的主视图7为本发明中的左摇臂的俯视图8为本发明中的右摇臂的主视图9为本发明中的右摇臂的俯视图10为本发明中的滚轮的结构示意图。
图中符号说明如下
1-左摇臂2-机架3-摇臂轴A4-直线液压油缸
5-摇臂轴B6--右摇臂滚轮M8-摇臂轴C
9-滚轮P10--滚轮N11-左水平滑槽12-安装孔
13--右水平滑槽14-竖直滑槽15-后立板16-前立板
17--上连接板18-下连接板19-左上吊耳20-左下吊耳
21--右上吊耳22-右下吊耳23-外圈24-轴承
25--滑块具体实施方式
滑动式摇臂机构的原理及结构如图1所示，本发明一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，它主要由机架2、左摇臂1和右摇臂6、直线液压油缸4、摇臂轴A、摇臂轴B、摇臂轴C、滚轮M、滚轮N、滚轮P组成。它们之间的位置连接关系是左摇臂1和右摇臂6在上方分别通过摇臂轴A、摇臂轴B和直线液压油缸4连接在一起，直线液压油缸4被限制在机架 2的左水平滑槽11和右水平滑槽13中运动，左摇臂1和右摇臂6在下方通过摇臂轴C直接铰接在一起，并限制在机架2的竖直滑槽中运动。工作时，当直线液压油缸4做伸缩运动时，左摇臂1和右摇臂6可以相对机架2做角度相等，方向相反的转动，即平分运动。
图2和图3所示为滑动式摇臂机构的一种具体实现方式。摇臂机构主要由机架2、 左摇臂1和右摇臂6、直线液压油缸4、摇臂轴A 3、摇臂轴B 5、摇臂轴C 8，以及滚轮M 7、 滚轮N 10、滚轮P 9组成。它们之间的位置连接关系是左摇臂1和右摇臂6在下方通过摇臂轴C 8铰接，在上方分别与直线液压油缸4的两端通过摇臂轴A 3和摇臂轴B 5铰接。 在上方铰接在直线液压油缸4两端的摇臂轴A 3通过滚轮M 7被限制在机架2的左水平滑槽11内滑动，摇臂轴B 5通过滚轮N 10被限制在机架2的右水平滑槽13内滑动，在下方用于铰接左摇臂1和右摇臂6的摇臂轴C 8通过滚轮P 9被限制在机架2的竖直滑槽14 内滑动。
所述机架2由前立板16、后立板15和上连接板17、下连接18板组成，其间关系是 前立板16和后立板15结构形状相同，前后对称放置，上连接板17和下连接18板通过整体铸造将前立板16、后立板15分别平齐连接在一起。该前立板16和后立板15为铸造件，其上铸有水平滑槽11、水平滑槽13和竖直滑槽14，水平滑槽11和水平滑槽13处于同一水平直线上，并且是左右对称的，中间有加强筋；竖直滑槽14与水平滑槽11、水平滑槽13垂直， 并且位于水平滑槽11、水平滑槽13的下方中间位置，竖直滑槽14上方设置有安装孔12，其间也有加强筋。前立板16和后立板15外形形状为8边形。其中，前立板16和后立板15 上的水平滑槽11、水平滑槽13和竖直滑槽14为两端半圆、中间长方形的孔槽，安装在摇臂轴A 3上的滚轮7、摇臂轴B 5上的滚轮10和摇臂轴C 8上的滚轮9可以在槽内滑动。该上连接板17、下连接板18为普通矩形板件，上连接板尺寸为510MM 240MM 40MM，下连接板尺寸为510MM * 300 * 40MM。机架2结构形状如图4、图5所示；
所述的左摇臂1、右摇臂6是左右对称的箱型结构焊接件，其箱型截面尺寸为 300mm女340mm，钢板厚度为16mm，左摇臂1右端上方和下方分别焊接有左上吊耳19、左下吊耳20，右摇臂1左端下方和上方分别焊接有右下吊耳22、右上吊耳21，其作用是通过摇臂轴A 3、摇臂轴B 5、摇臂轴C 8与其他零件连接。其中，左上吊耳19、左下吊耳20、右上吊耳21、右下吊耳22为带加强孔的板件零件，左上吊耳19、右上吊耳21孔径大小为80mm，左下吊耳20、右下吊耳22孔径大小为100mm，板件厚度为50mm。左摇臂1结构如图6、图7所示，右摇臂6结构如图8、图9所示；
所述的直线液压油缸4是选购件，其规格参数为内径140mm，长度760mm ；
所述的摇臂轴A 3、摇臂轴B 5是锻造轴类零件，其直径为80mm，长度为550mm，摇臂轴C 8是锻造轴类零件，其直径为100mm，长度为550mm ；
所述的滚轮M 7、滚轮N 10、滚轮P 9基本结构相同，均由外圈23和轴承M组成， 如图10所示。轴承M装配在外圈23内部，外圈23为圆环形状的加工件。滚轮M 7、滚轮 NlO上的外圈23内径为125mm，外径为155mm，滚轮P 9上的外圈23内径为140mm，外径为 170mm，轴承为标准件；
其中，所述的滑块25在具体实现方式中不存在，其功能由滚轮9代替。
在工作过程中，摇臂机构可以通过直线液压缸4的伸缩运动，实现左摇臂1和右摇臂6相对夹角的变化，并且左摇臂1和右摇臂6相对于机架2的转动角度大小相等，方向相反，故称为平分运动。
权利要求
1.一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，其特征在于它由机架、左摇臂和右摇臂、 直线液压油缸、三根摇臂轴A、B、C和三组滚轮M、N、P组成，左、右摇臂在下方通过摇臂轴C 铰接，在上方分别与直线液压油缸的两端通过摇臂轴A、B铰接，左、右摇臂上方铰接在直线液压油缸两端的摇臂轴A、B通过滚轮M、N被限制在机架的左、右水平滑槽内滑动，下方用于铰接左、右摇臂的摇臂轴C通过滚轮P被限制在机架的竖直滑槽内滑动；所述机架由前、后立板和上、下连接板组成，前、后立板结构形状相同，前后对称放置， 上、下连接板通过整体铸造将前、后立板分别平齐连接在一起；该上、下连接板为矩形板料， 其外形尺寸根据整体结构强度进行设计；该前立板和后立板为铸造件，形状为对称的多边形；其上设置有两个左、右水平滑槽和一个竖直滑槽，两个左、右水平滑槽处于同一水平直线上，并且是左、右对称的，中间有加强筋；竖直滑槽与左、右水平滑槽垂直，并位于左、右水平滑槽的下方中间位置，竖直滑槽上方设置有安装孔，其间也有加强筋；前立板和后立板外形形状根据左、右水平滑槽和竖直滑槽的位置和实际需要设计为多边形；其中，前立板和后立板上的水平滑槽与竖直滑槽设置为两端半圆、中间长方形的孔槽，安装在摇臂轴上的滚子在槽内滑动；所述的左、右摇臂是左右对称的箱型结构件，其具体尺寸根据载荷大小而定，左、右摇臂一端下方和上方分别连接有左、右下吊耳和左、右上吊耳，其作用是通过摇臂轴与其它零件连接；上述各吊耳为带加强孔的板件零件，孔径大小根据摇臂轴的直径确定，板件厚度根据载荷确定；所述的直线液压油缸是选购件；所述的摇臂轴A、B、C是普通轴类零件，其直径和长度根据计算载荷进行选择；所述的滚轮M、N、P由外圈和轴承组成，轴承装配在外圈内部，外圈为圆环形状的加工件，其大小根据轴的设计进行选择，轴承为按需选购的标准件。
2.根据权利要求1所述的一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，其特征在于该机架的上、下连接板通过焊接将前、后立板分别平齐连接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，其特征在于该机架的上、下连接板通过螺栓连接将前、后立板分别平齐连接在一起。
全文摘要
一种可实现平分运动的滑动式摇臂机构，它由机架、左摇臂和右摇臂、直线液压油缸、三根摇臂轴A、B、C和三组滚轮M、N、P组成，左、右摇臂在下方通过摇臂轴C铰接，在上方分别与直线液压油缸的两端通过摇臂轴A、B铰接，左、右摇臂上方铰接在直线液压油缸两端的摇臂轴A、B通过滚轮M、N被限制在机架的左、右水平滑槽内滑动，下方用于铰接左、右摇臂的摇臂轴C通过滚轮P被限制在机架的竖直滑槽内滑动。本发明结构简单，工作可靠，利用直线液压油缸的锁止功能，可以固定两个摇臂在相对的任意角度。相对于传统齿轮式摇臂机构的受力、加工难度等问题，该滑动式摇臂机构可以很好的应用在大重型机械产品中。
文档编号F16H47/00GK102518771SQ201110396619
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者崔莹, 徐丽丽, 徐国艳, 王晓坡, 白锦洋, 解晓琳, 高峰 申请人:北京航空航天大学