專利名稱：一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)，屬于機械設(shè)計與機械傳動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機械傳動的轉(zhuǎn)動運動和平動運動作為兩種基本的運動形式，在數(shù)控設(shè)備、測試機構(gòu)和運動輔助系統(tǒng)等場合中有著廣泛的應(yīng)用。在對機床鉆頭位置控制、質(zhì)量與轉(zhuǎn)動慣量測試中的轉(zhuǎn)動參數(shù)和平動參數(shù)的測試，炮艦運動位置運動控制系統(tǒng)和裝備中，需要一種轉(zhuǎn)動運動和平動運動在同一臺設(shè)備中同時實現(xiàn)，且轉(zhuǎn)動運動和平動運動相互獨立、互不干涉；設(shè)備中出現(xiàn)運動干涉，其它附屬元件運動將會受到干擾，諸如傳感器的線束纏繞、運動波動大、測試失效等問題，嚴(yán)重影響裝備和設(shè)備的正常工作。在現(xiàn)有技術(shù)中，機械領(lǐng)域的設(shè)備大 多實現(xiàn)的是轉(zhuǎn)動運動與平動運動之間的相互轉(zhuǎn)化，或是兩種運動之間具有相關(guān)的聯(lián)系、并不獨立，不能很好的滿足需要。在專利201120048346. 0中公開了一種用于太陽能發(fā)電的螺旋升降機構(gòu)，該螺旋升降機構(gòu)是利用蝸輪蝸桿機構(gòu)實現(xiàn)其運動轉(zhuǎn)換，即將轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換為平動運動。但其機械設(shè)備中實現(xiàn)的是轉(zhuǎn)動與平動的相互轉(zhuǎn)換，對于需要同時具有轉(zhuǎn)動又有平動的場合不能勝任。

實用新型內(nèi)容為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提出一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)，目的在于使機械傳動機構(gòu)中既滿足轉(zhuǎn)動運動的要求又滿足平動運動的要求，同時，不發(fā)生轉(zhuǎn)動運動與平動運動的運動干涉及其它附屬元件運動干擾的問題，其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性聞。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)由轉(zhuǎn)動組件和平動組件兩部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)動組件包括轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)動工作臺、轉(zhuǎn)動軸上固定座、轉(zhuǎn)動軸下固定座、上端軸承、下端軸承、上端軸擋圈、下端軸擋圈、花鍵,平動組件包括絲杠軸、絲杠軸承、蝸桿、蝸輪、平動工作臺、絲杠螺母、平鍵、絲杠軸套；所述轉(zhuǎn)動工作臺上端面為圓形平面，下端面中心處有一凸臺，凸臺中心設(shè)有凹形槽，凹槽內(nèi)徑軸向設(shè)置有花鍵；所述轉(zhuǎn)動軸的一端有軸肩，另一端設(shè)置有花鍵與轉(zhuǎn)動工作臺連接；電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸帶動轉(zhuǎn)動工作臺轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座為兩個相同的T形結(jié)構(gòu)件,轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座中心各有通孔，轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座的一端分別內(nèi)置上端軸承和下端軸承，另一端凸出的圓柱段上設(shè)置有螺紋；上端軸用擋圈、下端軸用擋圈分別固定于轉(zhuǎn)動軸；電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，帶動轉(zhuǎn)動工作臺轉(zhuǎn)動；所述絲杠軸為空心圓柱體，絲杠軸上中間部位設(shè)置有凸臺，凸臺一側(cè)的絲杠軸上有螺紋，固定安裝絲杠螺母和平動工作臺，凸臺另一側(cè)的絲杠軸上有一平鍵槽，絲杠軸兩端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，分別與轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座螺紋連接；所述蝸輪中心孔處開有平鍵槽，蝸輪通過平鍵固定在絲杠軸上，蝸輪的一端靠緊絲杠軸中間部位凸臺，另一端由絲杠軸套擋住,通過絲杠軸承固定；蝸桿通過蝸桿座固定安裝，蝸桿與蝸輪配合裝配，帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，蝸輪帶動與之通過平鍵連接的絲杠軸轉(zhuǎn)動，絲杠軸帶動絲杠螺母上下移動，絲杠螺母與平動工作臺固接，從而帶動平動工作臺上下移動。轉(zhuǎn)動軸穿過絲杠軸通孔與轉(zhuǎn)動工作臺固定連接。工作時，轉(zhuǎn)動與平動不相干涉，既可先平動后轉(zhuǎn)動，也可先轉(zhuǎn)動后平動。先平動后轉(zhuǎn)動操作步驟如下通過蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿帶動蝸輪與絲杠軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)絲杠螺母與平動工作臺的向上移動，達(dá)到要求高度后，蝸桿反向轉(zhuǎn)動，蝸桿帶動蝸輪與絲杠軸 轉(zhuǎn)動，使平動工作臺向下移動，回到預(yù)定位置后，通過電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸、與之轉(zhuǎn)動工作臺轉(zhuǎn)動。在平動機構(gòu)中，蝸桿蝸輪機構(gòu)、絲杠螺母為自鎖機構(gòu)，保證實際操作過程中的可靠性與安全性。先轉(zhuǎn)動后平動操作步驟如下通過電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸、與之轉(zhuǎn)動工作臺轉(zhuǎn)動，再蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸桿帶動蝸輪與絲杠軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)絲杠螺母與平動工作臺的向上移動，在達(dá)到要求高度后，蝸桿反向轉(zhuǎn)動，蝸桿帶動蝸輪與絲杠軸轉(zhuǎn)動，使平動工作臺向下移動，回到預(yù)定位置。本實用新型有益效果是轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)由轉(zhuǎn)動組件和平動組件兩部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)動組件由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸帶動轉(zhuǎn)動工作臺轉(zhuǎn)動；平動組件通過蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，帶動平動工作臺上下移動。在傳動中既滿足轉(zhuǎn)動運動的要求又滿足平動運動的要求，同時不發(fā)生轉(zhuǎn)動運動與平動運動的運動干涉及其它附屬元件運動干擾問題，其機械結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便，可靠性高，不易磨損，安全可靠。適用于既要求轉(zhuǎn)動又要求平動，且兩種運動不相干涉的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖
和實施方式對本實用新型一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)作進一步詳細(xì)說明。圖I為本實用新型轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)的示意圖。圖2為本實用新型轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)的剖視圖。圖3為本實用新型的平動部分的示意圖。圖4為本實用新型的平動部分的剖視圖。圖5為本實用新型的轉(zhuǎn)動部分的示意圖。圖6為本實用新型的轉(zhuǎn)動部分的剖視圖。圖中I.轉(zhuǎn)動軸2.轉(zhuǎn)動軸下固定座3.絲杠軸承4.蝸桿5.蝸輪6.絲杠螺母7.平動工作臺8.絲杠軸9.轉(zhuǎn)動軸上固定座10.轉(zhuǎn)動工作臺11.花鍵12.上端軸擋圈13.上端軸承14.平鍵15.絲杠軸套16.下端軸承17.下端軸擋圈
具體實施方式
本實施例是一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu),包括轉(zhuǎn)動軸I、轉(zhuǎn)動軸下固定座2、絲杠軸承
3、蝸桿4、蝸輪5、絲杠螺母6、平動工作臺7、絲杠軸8、轉(zhuǎn)動軸上固定座9、轉(zhuǎn)動工作臺10、花鍵11、上端軸擋圈12、上端軸承13、平鍵14、絲杠軸套15、下端軸承16、下端軸擋圈17 ；參見圖I、圖2,轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)由轉(zhuǎn)動組件和平動組件兩部分構(gòu)成,轉(zhuǎn)動組件由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸I轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸I與轉(zhuǎn)動工作臺10通過花鍵11連接，轉(zhuǎn)動軸I帶動轉(zhuǎn)動工作臺10轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動組件與平動組件通過空心絲杠軸8連接，轉(zhuǎn)動軸I從空心絲桿軸8中間穿過，絲杠軸8兩端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，分別與轉(zhuǎn)動軸上固定座9和轉(zhuǎn)動軸下固定座2螺紋連接；在轉(zhuǎn)動軸上固定座9中內(nèi)置上端軸承13，在轉(zhuǎn)動軸下固定座2中內(nèi)置下端軸承16，上端軸擋圈12與下端軸擋圈17將轉(zhuǎn)軸I固定定位。平動組件通過蝸桿4帶動蝸輪5轉(zhuǎn)動，蝸桿4通過蝸桿座固定安裝，蝸桿4與蝸輪5配合裝配，蝸輪5帶動與之通過平鍵14連接的絲杠軸8轉(zhuǎn)動，絲杠軸8帶動絲杠螺母6上下移動，絲杠螺母6與平動工作臺7固接，從而帶動平動工作臺7上下移動。圖3、圖4和圖5、圖6展示了本實用新型的平動組件和轉(zhuǎn)動組件，平動組件中的絲杠軸8是一空心圓柱體，絲杠軸8的中間部位設(shè)置有一凸臺，凸臺一側(cè)的絲杠軸8上設(shè)置有 螺紋，絲杠軸8上固定安裝絲杠螺母6和平動工作臺7，凸臺另一側(cè)的絲杠軸8上置有平鍵槽,絲杠軸8兩端部有內(nèi)螺紋，轉(zhuǎn)動軸I從絲杠軸8中穿過，絲杠軸8兩端分別與轉(zhuǎn)動軸上固定座圓柱段上外螺紋連接和轉(zhuǎn)動軸下固定座圓柱段上外螺紋連接；轉(zhuǎn)動軸上固定座9內(nèi)置上端軸承13，轉(zhuǎn)動軸下固定座2內(nèi)置下端軸承16，由上端軸擋圈12、下端軸擋圈17分別固定于轉(zhuǎn)動軸I ;電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸I轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸I帶動轉(zhuǎn)動工作臺10轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)動軸I穿過絲杠軸8通孔與轉(zhuǎn)動工作臺10固定連接。工作時，轉(zhuǎn)動與平動不相干涉，既可先平動后轉(zhuǎn)動，也可先轉(zhuǎn)動后平動。本實用新型轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)用于舞臺的升降及轉(zhuǎn)動的運動中。轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)工作時，首先通過蝸桿4轉(zhuǎn)動，蝸桿帶動蝸輪5與絲杠軸8轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)絲杠螺母6與平動工作臺7向上移動，當(dāng)平動工作臺7達(dá)到要求高度后，蝸輪蝸桿機構(gòu)實現(xiàn)自鎖機構(gòu)，因此可以保證平動工作臺7能夠準(zhǔn)確的停留在預(yù)定的高度處，保證了對平動工作臺7上的目標(biāo)進行操作時的安全性；達(dá)到要求高度后，蝸桿4反向轉(zhuǎn)動，蝸桿4帶動蝸輪5與絲杠軸8轉(zhuǎn)動，使平動工作臺7向下移動到預(yù)定位置后，通過電機或其它動力部分帶動轉(zhuǎn)動軸I轉(zhuǎn)動，進而帶動轉(zhuǎn)動工作臺10轉(zhuǎn)動，完成相關(guān)的操作。反之，先通過電機或其他動力方式帶動轉(zhuǎn)動軸I轉(zhuǎn)動，進而帶動轉(zhuǎn)動工作臺10轉(zhuǎn)動,完成相關(guān)的操作,然后再通過轉(zhuǎn)動蝸桿4,進而帶動蝸輪5與絲杠軸8轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)絲杠螺母6與平動工作臺7的上下移動。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)，其特征在于包括轉(zhuǎn)動軸、轉(zhuǎn)動工作臺、轉(zhuǎn)動軸上固定座、轉(zhuǎn)動軸下固定座、上端軸承、下端軸承、花鍵、上端軸擋圈、下端軸擋圈、絲杠軸、絲杠軸承、蝸桿、蝸輪、平動工作臺、絲杠螺母、平鍵、絲杠軸套； 所述轉(zhuǎn)動工作臺上端面為圓形平面，下端平面中心處的凸臺凹槽內(nèi)設(shè)置有花鍵；所述轉(zhuǎn)動軸的一端有軸肩，另一端設(shè)置有花鍵；所述轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座為兩個相同的T形結(jié)構(gòu)件，轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座中心各有通孔，轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座的一端分別內(nèi)置上端軸承和下端軸承，另一端凸出的圓柱段上設(shè)置有螺紋；上端軸用擋圈、下端軸用擋圈分別固定于轉(zhuǎn)動軸；電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，帶動轉(zhuǎn)動工作臺轉(zhuǎn)動； 所述絲杠軸為空心圓柱體，絲杠軸中間部位設(shè)置有凸臺，凸臺一側(cè)的絲杠軸上有螺紋，固定安裝絲杠螺母和平動工作臺；凸臺另一側(cè)的絲杠軸上有一平鍵槽，絲杠軸兩端部設(shè)置有內(nèi)螺紋，分別與轉(zhuǎn)動軸上固定座和轉(zhuǎn)動軸下固定座連接；所述蝸輪中心孔處開有平鍵槽，蝸輪通過平鍵固定在絲杠軸上，蝸輪的一端靠緊絲杠軸中間部位凸臺，另一端由絲杠軸套擋住，通過絲杠軸承固定，通過蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，帶動平動工作臺上下移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)，其特征在于所述轉(zhuǎn)動軸穿過絲杠軸通孔與轉(zhuǎn)動工作臺固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種轉(zhuǎn)動平動復(fù)合機構(gòu)，由轉(zhuǎn)動組件和平動組件兩部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)動組件由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸穿過絲杠軸通孔與轉(zhuǎn)動工作臺固定連接，轉(zhuǎn)動軸帶動轉(zhuǎn)動工作臺轉(zhuǎn)動；平動組件通過蝸桿帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，帶動平動工作臺上下移動。在傳動中既滿足轉(zhuǎn)動運動的要求又滿足平動運動的要求，同時不發(fā)生轉(zhuǎn)動運動與平動運動的運動干涉及其它附屬元件運動干擾問題，其機械結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便，可靠性高，不易磨損，安全可靠。適用于既要求轉(zhuǎn)動又要求平動，且兩種運動不相干涉的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)。
文檔編號F16H37/12GK202484239SQ20122010369
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者付軼軒, 張雪峰, 秦現(xiàn)生, 譚小群, 谷運龍 申請人:西北工業(yè)大學(xué)