專利名稱：行星分度凸輪機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，具體講是涉及分度凸輪機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
分度凸輪機(jī)構(gòu)是采用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各種多工位自動(dòng)機(jī)械和步進(jìn)機(jī)械中，是這些自動(dòng)化機(jī)械中的關(guān)鍵部件。現(xiàn)有的分度凸輪機(jī)構(gòu)包括三種類型，即平行分度凸輪機(jī)構(gòu)、弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)和圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)。外嚙合平行分度凸輪機(jī)構(gòu)受結(jié)構(gòu)上的限制，其分度數(shù)難以超過8～12?；∶娣侄韧馆啓C(jī)構(gòu)采用空間凸輪，加之需使用專用設(shè)備加工，因而制造成本較高；而且由于結(jié)構(gòu)上的限制，其分度數(shù)一般不超過12。圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)的分度數(shù)雖然較大，但分度數(shù)大時(shí)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，不宜用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因而該類機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍仍受到一定的限制?，F(xiàn)有分度凸輪機(jī)構(gòu)的主要問題是難以用緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大分度數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供以緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大分度數(shù)分度運(yùn)動(dòng)的分度凸輪機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，行星分度凸輪機(jī)構(gòu)包括兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸，一片或一片以上傳動(dòng)環(huán)板通過凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)連接一根輸出軸，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸中有一根是輸入軸，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸軸線在垂直面上的投影不在同一直線上，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸每兩根與傳動(dòng)環(huán)板組成平行四邊形機(jī)構(gòu)；兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸與輸出軸不同心。
其中，曲柄軸可為兩根，傳動(dòng)環(huán)板可為一片，兩根曲柄軸與一片傳動(dòng)環(huán)板組成平行四邊形機(jī)構(gòu)；凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)是一片帶內(nèi)凸輪的傳動(dòng)環(huán)板及一根帶外針輪的輸出軸，內(nèi)凸輪、外針輪形成凸輪—針輪副；凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)也可是一片帶內(nèi)針輪的傳動(dòng)環(huán)板及一根帶外凸輪的輸出軸，內(nèi)針輪、外凸輪形成凸輪—針輪副；凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)中的針輪上的針齒按分度數(shù)的個(gè)數(shù)在圓周上等分均布；凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)中的凸輪上設(shè)置有根據(jù)分度數(shù)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律而定的不規(guī)則齒廓線。
本發(fā)明可帶來如下效果；由于采用兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸，傳動(dòng)環(huán)板通過凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)連接一根輸出軸結(jié)構(gòu)，因而具有結(jié)構(gòu)簡單、分度數(shù)大(可達(dá)30～50甚至更大)、體積小、重量輕、同時(shí)嚙合滾子數(shù)多、承載能力大的優(yōu)點(diǎn)，可以替代圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)嚙合平行分度凸輪機(jī)構(gòu)，還可以在一定程度上替代外嚙合平行分度凸輪機(jī)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明的一種凸輪—針輪副的布局為外凸輪—內(nèi)針輪(I型結(jié)構(gòu))的形狀結(jié)構(gòu)示意圖，并作為摘要附圖。
圖2是本發(fā)明的一種凸輪—針輪副的布局為內(nèi)凸輪—外針輪(II型結(jié)構(gòu))的形狀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種實(shí)施例的形狀結(jié)構(gòu)示意圖。圖3中1曲柄軸 2傳動(dòng)環(huán)板 3輸出軸 4內(nèi)針輪 5外凸輪 6外針輪 7內(nèi)凸輪具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，其基本型包括兩根帶偏心的曲柄軸，一片帶內(nèi)凸輪(或內(nèi)針輪)的傳動(dòng)環(huán)板及一根帶外針輪(或外凸輪)的輸出軸。若增加曲柄軸的數(shù)量或改變其位置(但要保證其軸線在垂直面上的投影不在同一直線上)可組成若干派生型。兩根帶偏心的曲柄軸中有一根是輸入軸；兩根帶偏心的曲柄軸和一片帶內(nèi)凸輪(或內(nèi)針輪)的傳動(dòng)環(huán)板組成平行四邊形機(jī)構(gòu)；帶內(nèi)凸輪(或內(nèi)針輪)的傳動(dòng)環(huán)板及一根帶外針輪(或外凸輪)的輸出軸形成凸輪—針輪副，凸輪—針輪副可以有外凸輪—內(nèi)針輪(I型結(jié)構(gòu))和內(nèi)凸輪—外針輪(II型結(jié)構(gòu))兩種布局，針輪上的針齒按分度數(shù)的個(gè)數(shù)在圓周上等分均布，凸輪上設(shè)置有根據(jù)分度數(shù)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律而定的不規(guī)則齒廓線；輸入軸的運(yùn)動(dòng)決定傳動(dòng)環(huán)板的平面運(yùn)動(dòng)，輸出軸的運(yùn)動(dòng)由外針輪或外凸輪的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)確定，凸輪—針輪副實(shí)現(xiàn)間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
在圖1中，行星分度凸輪機(jī)構(gòu)中的凸輪—針輪副設(shè)置為外凸輪5—內(nèi)針輪4(I型結(jié)構(gòu))，針齒在內(nèi)針輪4上按分度數(shù)的個(gè)數(shù)在圓周上等分均布，外凸輪5上設(shè)置有根據(jù)分度數(shù)等因素而定的不規(guī)則齒廓線。
內(nèi)針輪4的平面運(yùn)動(dòng)由輸入軸決定，外凸輪5在內(nèi)針輪4的作用下做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在這一定軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中根據(jù)外凸輪5的齒廓線按一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。
在圖2中，行星分度凸輪機(jī)構(gòu)中的凸輪—針輪副設(shè)置為內(nèi)凸輪7—外針輪6(II型結(jié)構(gòu))，針齒在外針輪6上按分度數(shù)的個(gè)數(shù)在圓周上等分均布，內(nèi)凸輪7上設(shè)置有根據(jù)分度數(shù)等因素而定的不規(guī)則齒廓線。
內(nèi)凸輪7的平面運(yùn)動(dòng)由輸入軸決定，外針輪6在內(nèi)凸輪7的作用下做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在這一定軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中根據(jù)內(nèi)凸輪7的齒廓線按一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)。
圖3所示為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。本實(shí)施例采用I型結(jié)構(gòu)，由三根曲柄軸1(其中一根為輸入軸)，一片帶內(nèi)針輪4的傳動(dòng)環(huán)板2及一根帶外凸輪5的輸出軸3組成。當(dāng)輸入軸等速回轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)傳動(dòng)環(huán)板2上的內(nèi)針輪4做平面運(yùn)動(dòng)，外凸輪5在內(nèi)針輪4的作用下做與輸入軸轉(zhuǎn)向反向的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)外凸輪5的角速度按間歇運(yùn)動(dòng)變化。
例如，當(dāng)應(yīng)用場合要求運(yùn)動(dòng)為12分度時(shí)，針齒的個(gè)數(shù)為12個(gè)，即針輪為12等分，凸輪上的齒廓線是根據(jù)分度數(shù)等因素而定的不規(guī)則齒廓線，其齒數(shù)為11。其工作過程如上所述。實(shí)際上，當(dāng)要求分度數(shù)為n時(shí)，針輪應(yīng)設(shè)置為n等分。
本項(xiàng)發(fā)明在要求大分度、大承載、小體積的輕工自動(dòng)機(jī)械中有廣闊的應(yīng)用前景，并可以替代圓柱分度凸輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)嚙合平行分度凸輪機(jī)構(gòu)，還可以在一定程度上替代外嚙合平行分度凸輪機(jī)構(gòu)，有可能成為間歇分度和步進(jìn)輸送機(jī)構(gòu)的新一代產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景，必將帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，其特征是，包括兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸，一片或一片以上傳動(dòng)環(huán)板通過凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)連接一根輸出軸，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸中有一根是輸入軸，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸軸線在垂直面上的投影不在同一直線上，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸每兩根與傳動(dòng)環(huán)板組成平行四邊形機(jī)構(gòu)；兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸與輸出軸不同心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，其特征是，曲柄軸為兩根，傳動(dòng)環(huán)板為一片，兩根曲柄軸與一片傳動(dòng)環(huán)板組成平行四邊形機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，其特征是，凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)是一片帶內(nèi)凸輪的傳動(dòng)環(huán)板及一根帶外針輪的輸出軸，內(nèi)凸輪、外針輪形成凸輪—針輪副。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，其特征是，凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)是一片帶內(nèi)針輪的傳動(dòng)環(huán)板及一根帶外凸輪的輸出軸，內(nèi)針輪、外凸輪形成凸輪—針輪副。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，其特征是，凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)中的針輪上的針齒按分度數(shù)的個(gè)數(shù)在圓周上等分均布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，其特征是，凸輪—針輪副結(jié)構(gòu)中的凸輪上設(shè)置有根據(jù)分度數(shù)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律而定的不規(guī)則齒廓線。
全文摘要
本發(fā)明行星分度凸輪機(jī)構(gòu)，涉及實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，具體講是涉及分度凸輪機(jī)構(gòu)。為提供以緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大分度數(shù)分度運(yùn)動(dòng)的分度凸輪機(jī)構(gòu)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸，一片或一片以上傳動(dòng)環(huán)板通過凸輪－針輪副結(jié)構(gòu)連接一根輸出軸，兩根或兩根上帶偏心的曲柄軸中有一根是輸入軸，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸軸線在垂直面上的投影不在同一直線上，兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸每兩根與傳動(dòng)環(huán)板組成平行四邊形機(jī)構(gòu)；兩根或兩根以上帶偏心的曲柄軸與輸出軸不同心。本發(fā)明主要用于制作結(jié)構(gòu)簡單、分度數(shù)大(可達(dá)30～50甚至更大)、體積小、重量輕、同時(shí)嚙合滾子數(shù)多、承載能力大的分度凸輪機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)F16H37/00GK1598358SQ20041002021
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者張策, 劉明濤, 楊玉虎, 王皓 申請(qǐng)人:天津大學(xué)