旋轉往復轉換機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型創(chuàng)造公開了一種旋轉往復轉換機構,其特征在于:包括兩個平行的轉軸,兩轉軸上設有至少一對凸輪單元,每對凸輪單元至少包括分別位于兩個轉軸上的一個凸輪;每對凸輪單元聯(lián)動有往復連桿;每對凸輪單元的凸輪的曲線滿足凸輪運動過程中,位于不同轉軸的凸輪表面的最外端端面之間或者兩最近端面之間的豎直距離保持不變。本實用新型創(chuàng)造通過凸輪與往復連桿實現旋轉往復轉換,與現有的曲軸連桿相比,具有轉換效率高、結構簡單、噪音小的優(yōu)點。
【專利說明】旋轉往復轉換機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種機械往復動作與旋轉動作轉換機構,尤其是一種旋轉往復轉換機構。
【背景技術】
[0002]現有機械往復旋轉轉換機構,使用曲軸連桿等擺臂滑塊機構,往復旋轉變換時擺臂消耗大量的功。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是要提供一種旋轉往復轉換機構,本發(fā)明創(chuàng)造通過凸輪與往復連桿實現旋轉往復轉換,與現有的曲軸連桿相比,具有轉換效率高、結構簡單、噪音小的優(yōu)點。
[0004]為達到上述目的,本發(fā)明創(chuàng)造采用以下技術方案:
[0005]一種旋轉往復轉換機構,包括兩個平行的轉軸,兩轉軸上設有至少一對凸輪單元,每對凸輪單元至少包括分別位于兩個轉軸上的一個凸輪;每對凸輪單元聯(lián)動有往復連桿;每對凸輪單元的凸輪的曲線滿足凸輪運動過程中,位于不同轉軸的凸輪表面的最外端端面之間或者兩最近端面之間的豎直距離保持不變。
[0006]進一步的,所述的轉軸端部固定設有大小相同的兩嚙合齒輪。
[0007]進一步的,所述凸輪單元的位于不同轉軸的凸輪內側之間設有隨動軸,隨動軸的隨動軸帶動往復連桿。
[0008]進一步的,所述往復連桿的至少一端設有導向套,往復連桿上設有往復連桿往復運動時為轉軸提供空間的槽體,轉軸穿過上述槽體。
[0009]進一步的,所述兩相鄰凸輪單元共同聯(lián)動一個隨動軸,隨動軸的中間帶動往復連桿。
[0010]進一步的,所述兩凸輪的外端之間設有框架結構,框狀結構的兩端帶動往復連桿。
[0011]進一步的,凸輪采用8字凸輪;轉軸的兩端設有支撐軸承;隨動軸與凸輪對應位置處套設有軸承。
[0012]進一步的,連桿上設有卡固件,卡固件的兩端連桿外各套設有一個彈簧,彈簧外罩設有彈簧罩;這樣彈簧就能起到復位的作用,在停車時,不至于發(fā)生卡死的現象。
[0013]進一步的,往復連桿的端部設置導向套并配合導向軸承。
[0014]進一步的,隨動軸與凸輪對應位置處套設有軸承外套,軸承外套半徑應大于凸輪偏心距。
[0015]本發(fā)明創(chuàng)造的工作原理以及有益效果表現在:
[0016]本發(fā)明旋轉往復轉換機構,去除了原有的擺臂,凸輪組直接帶動連桿做直線往復運動??蓮V泛用于汽油機、柴油機、壓縮機、蒸汽機、活塞泵等以活塞做功的設備及各種往復運動設備。[0017]旋轉往復轉換機構主要包括:
[0018]雙轉軸:作用是固定凸輪組及輸入、輸出動力。在雙轉軸上設有齒輪組:作用是相互傳遞動力及凸輪組定位。
[0019]凸輪單元:作用是將主軸的旋轉運動變?yōu)槠倪\動。
[0020]往復連桿:是將往復功力輸入活塞或由活塞輸出功力;端部可設有導向結構。
[0021]隨動軸與凸輪對應位置處套設有軸承外套,軸承外套半徑應大于凸輪偏心度。便于凸輪與軸承外套的作用力轉換成隨動軸的往復力,提高設備的順暢性。
[0022]轉軸與往復連桿可以通過以下方式實現聯(lián)動轉換:(此處的聯(lián)動是指,轉軸與往復連桿可互為主動運動機構,帶動從動機構)
[0023]方式一:在凸輪單元的兩內側(凸輪表面)之間設有隨動軸,隨動軸的軸線與轉軸軸線平行,凸輪轉動時,兩凸輪內側形成對隨動軸的推動,反之亦然;
[0024]方式二:在凸輪單元的兩外側(凸輪表面)外設有框架結構,凸輪轉動時,兩凸輪外側形成對框架結構的推動,反之亦然。
[0025]上述的兩種方式中:可以是一組凸輪單元聯(lián)動一個往復連桿,也可以是多個凸輪單元聯(lián)動有一個往復連桿或一個凸輪單元聯(lián)動有多個往復連桿;凸輪單元可以為配合的兩個凸輪,也可以是一個凸輪配合另外轉軸上的兩個凸輪。
[0026]旋轉往復轉換機構的動作原理:
[0027]電機帶動任意主軸轉動通過齒輪組帶動另一主軸同步轉動,兩軸可互為主動軸,兩主軸上各至少一個以上的凸輪組成凸輪組,兩軸上凸輪互為始終點往復循環(huán)變換,將主軸的旋轉運動變?yōu)槠倪\動,隨動軸將凸輪的偏心運動變?yōu)橥鶑瓦\動,連桿框架將隨動軸的往復運動傳遞給一體的連桿或直接將凸輪的偏心運動變?yōu)橥鶑瓦\動,帶動連桿位移,連桿帶動活塞做功。
[0028]活塞的直線運動變旋轉運動動作過程相反。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖;
[0030]圖1為本實用新型實施例形式示意圖;
[0031]圖2為圖1的C向視圖;
[0032]圖3為本實用新型實施例另一形式示意圖;
[0033]圖4為圖3的D向視圖;
[0034]圖5為多組凸輪單元結構示意圖;
[0035]圖6為多組凸輪單元共同驅動一個隨動軸示意圖;
[0036]圖7為隨動部件為框狀結構示意圖;
[0037]圖8為多級連接示意圖;
[0038]圖9為多組凸輪單元通過一個驅動軸帶動多個連桿示意圖?!揪唧w實施方式】
[0039]下面未述及的相關技術內容均可采用或借鑒現有技術。
[0040]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本申請保護的范圍。
[0041]一種旋轉往復轉換機構,包括兩個轉軸1,圖1所示,本實施例中的兩個轉軸相互平行,且在兩端設有支撐軸承,兩轉軸同步運動,本實施例通過在轉軸的端部設有兩個齒輪2實現,兩個齒輪大小形狀(規(guī)格)相同且相互嚙合;當然也可以在另一端設置一對同樣的齒輪。
[0042]兩個轉軸I上設有至少一對凸輪單元,圖1、3為一對情況,凸輪單元的組數可以通過設有需要設定,圖5為兩對情況,且兩組凸輪可實現相互反向往復,當然也可以更多,本實施例不再 列舉。
[0043]每組凸輪單元的凸輪表面曲線滿足:其中一轉軸上的凸輪與位于另一轉輪上的凸輪中,凸輪外側距離A,凸輪內側距離B在凸輪隨著轉軸轉動時,A、B不變,圖1、3所示。
[0044]每組凸輪單元包括位于兩個轉軸上的凸輪3,一般情況下,每個轉軸上設有可各設有一個凸輪,圖1所示;當然也可以設置三個凸輪,一個凸輪與兩個凸輪配合,圖3所示。
[0045]具體轉換通過如下結構:
[0046]方式一:在兩凸輪的內側之間設有隨動部件,本實施例采用隨動軸4的形式,隨動軸4與兩凸輪為間隙配合,圖1-3所示,當然隨動軸也可以為等同的其他部件,比如是隨動塊,本實施例中,在隨動軸外、與凸輪對應的位置處套設有軸承,以進一步減小摩擦。
[0047]當然,隨動軸可以由一對凸輪單元聯(lián)動,圖1-3,也可以采用多對凸輪單元聯(lián)動,圖6為兩對凸輪單元帶動一個隨動軸的情況。也可以一個凸輪單元聯(lián)動有多個往復連桿。
[0048]此種方式下,在往復連桿5上設置有槽體6,轉軸I穿過槽體6,槽體6具有一定的寬度,滿足往復連桿5往復運動時,轉軸I與往復連桿5相互不會干擾。
[0049]方式二:
[0050]在兩凸輪的外側之間設有隨動部件,本實施例采用框架結構7的形式,框架與兩凸輪為間隙配合,圖7所示。
[0051]當然,框架結構可以由一對凸輪單元聯(lián)動,圖7所示,也可以采用多對凸輪單元聯(lián)動,本實施例未畫出,但結合圖6、圖7可得出。
[0052]同理,為防止干擾,在框架結構上設置有槽體,轉軸穿過槽體,槽體具有一定的寬度,滿足往復連桿往復運動時,轉軸與框架結構相互不會干擾。
[0053]同時,為了進一步減小摩擦,可在隨動軸外圈設置軸承;為了將往復連桿進行進一步的限位,也可以在往復連桿的外側設有兩個軸承,以輔助往復連桿的走向,圖4所示。圖9為多組凸輪單元通過一個驅動軸帶動多個連桿示意圖,兩側設有限位裝置8。
[0054]作為本發(fā)明創(chuàng)造的改進,本實施例還存在圖8的情形,這樣,可以根據需要串聯(lián)多級。
[0055]以上兩種方式中,可在往復連桿的端部設置導向套,中部設置導向軸承,以滿足導向的需要,當然也可以根據需要,設置其他等同的導向機構。
【權利要求】
1.一種旋轉往復轉換機構,其特征在于:包括兩個平行的轉軸,兩轉軸上設有至少一對凸輪單元,每對凸輪單元至少包括分別位于兩個轉軸上的一個凸輪;每對凸輪單元聯(lián)動有往復連桿;每對凸輪單元的凸輪的曲線滿足凸輪運動過程中,位于不同轉軸的凸輪表面的最外端端面之間或者兩最近端面之間的豎直距離保持不變。
2.根據權利要求1所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:所述的轉軸端部固定設有大小相同的兩哨合齒輪。
3.根據權利要求1所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:所述凸輪單元的位于不同轉軸的凸輪內側之間設有隨動軸,隨動軸的隨動軸帶動往復連桿。
4.根據權利要求1或3所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:所述往復連桿的至少一端設有導向套,往復連桿上設有往復連桿往復運動時為轉軸提供空間的槽體,轉軸穿過上述槽體。
5.根據權利要求3所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:所述兩相鄰凸輪單元共同聯(lián)動一個隨動軸,隨動軸的中間帶動往復連桿。
6.根據權利要求1所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:所述兩凸輪的外端之間設有框架結構,框狀結構的兩端帶動往復連桿。
7.根據權利要求1所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:凸輪采用8字凸輪;轉軸的兩端設有支撐軸承;隨動軸與凸輪對應位置處套設有軸承。
8.根據權利要求1所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:連桿上設有卡固件,卡固件的兩端連桿外各套設有一個彈簧,彈簧外罩設有彈簧罩。
9.根據權利要求1所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:往復連桿的端部設置導向套并配合導向軸承。
10.根據權利要求1所述的旋轉往復轉換機構,其特征在于:隨動軸與凸輪對應位置處套設有軸承外套,軸承外套半徑應大于凸輪偏心距。
【文檔編號】F16H25/14GK203822985SQ201420218032
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】潘健 申請人:潘健