平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]升降平臺(tái)作為一種起重機(jī)械，在物流、搬運(yùn)、裝配、城市停車系統(tǒng)、海上油田等各種工作場(chǎng)合中得到了廣泛的應(yīng)用。其最主要功能是依靠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)將物體升降至不同高度。升降機(jī)構(gòu)具有剛性與柔性的性質(zhì)，根據(jù)升降機(jī)構(gòu)屬性的不同，可將其分為3類:①剛性升降機(jī)構(gòu)，主要利用機(jī)構(gòu)的剛性特性對(duì)平臺(tái)進(jìn)行直接頂升或推送；?柔性升降機(jī)構(gòu)，主要通過鋼絲繩、鏈條等柔性構(gòu)件以拉曳的方式實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的升降；③剛?cè)犭p屬性升降機(jī)構(gòu)，此類機(jī)構(gòu)進(jìn)行頂升作業(yè)時(shí)具有剛性屬性，不工作時(shí)則表現(xiàn)出柔性屬性。
[0003]現(xiàn)有的剛性升降機(jī)構(gòu)包括齒輪齒條機(jī)構(gòu)、柱塞機(jī)構(gòu)、剪叉機(jī)構(gòu)和絲杠機(jī)構(gòu)等幾種機(jī)構(gòu)形式。其中，齒輪齒條機(jī)構(gòu)包含齒條機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)，齒條設(shè)置于粧腿上，每根齒條對(duì)應(yīng)有若干個(gè)小齒輪。動(dòng)力通過齒輪減速器傳遞給小齒輪，從而驅(qū)動(dòng)平臺(tái)升降。這種齒輪齒條式升降機(jī)構(gòu)具有工作連續(xù)、升降速度快、操作簡(jiǎn)單、同步性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，齒輪齒條機(jī)構(gòu)易于將平臺(tái)調(diào)平且定位較精準(zhǔn)。但是，這種齒輪齒條式升降機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度較低，傳動(dòng)過程中存在噪音，傳動(dòng)平穩(wěn)性不高，價(jià)格貴，制造難度大，同時(shí)不利于自鎖，使其目前主要應(yīng)用于海上自升式升降平臺(tái)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，旨在提高傳動(dòng)精度，同時(shí)降低傳動(dòng)過程中的噪音。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括相對(duì)設(shè)置的上單層弧形齒條和下單層弧形齒條，以及位于所述上單層弧形齒條和下單層弧形齒條之間的復(fù)合擺線盤，其中，所述復(fù)合擺線盤上設(shè)有用于安裝電機(jī)的安裝孔，所述復(fù)合擺線盤的圓周方向上開設(shè)有多個(gè)外圈孔，復(fù)合擺線盤等效齒通過滾動(dòng)軸承安裝于所述外圈孔上且相對(duì)于其可轉(zhuǎn)動(dòng)，所述復(fù)合擺線盤等效齒的一端為圓柱體且與所述上單層弧形齒條和下單層弧形齒條嚙合。
[0006]優(yōu)選地，所述安裝孔為開設(shè)于所述復(fù)合擺線盤的中心軸線處的中心孔，在所述中心孔內(nèi)設(shè)用于與電機(jī)配合的鍵槽。
[0007]優(yōu)選地，所述復(fù)合擺線盤上設(shè)有多個(gè)內(nèi)圈孔。
[0008]優(yōu)選地，多個(gè)所述內(nèi)圈孔在所述復(fù)合擺線盤的圓周方向均勻分布。
[0009]優(yōu)選地，多個(gè)所述復(fù)合擺線盤等效齒在所述復(fù)合擺線盤的圓周方向均勻分布。
[0010]本實(shí)用新型提出的平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過設(shè)置復(fù)合擺線盤等效齒與上單層弧形齒條和下單層弧形齒條嚙合，且復(fù)合擺線盤等效齒相對(duì)于復(fù)合擺線盤可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使本升降機(jī)構(gòu)具有齒輪齒條傳動(dòng)過程中工作連續(xù)、升降速度快、操作簡(jiǎn)單以及同步性能好的優(yōu)點(diǎn)。另外，因復(fù)合擺線盤等效齒在上單層弧形齒條和下單層弧形齒條上弧形齒的輪廓面上受迫運(yùn)動(dòng)為滾動(dòng)，其間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，因而其傳動(dòng)過程中精度高，傳動(dòng)平穩(wěn)，同時(shí)降低了傳動(dòng)過程中的噪音。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1-上單層弧形齒條，2-復(fù)合擺線盤，3-中心孔，4-鍵槽，5-弧形齒，6_復(fù)合擺線盤等效齒，7-外圈孔，8-內(nèi)圈孔，9-下單層弧形齒條。
[0015]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0016]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0017]需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0018]參照?qǐng)D1至圖3，本優(yōu)選實(shí)施例中，平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括相對(duì)設(shè)置的上單層弧形齒條I和下單層弧形齒條9，以及位于上單層弧形齒條I和下單層弧形齒條9之間的復(fù)合擺線盤2，其中，復(fù)合擺線盤2上設(shè)有用于安裝電機(jī)的安裝孔，復(fù)合擺線盤2的圓周方向上開設(shè)有多個(gè)外圈孔7，復(fù)合擺線盤等效齒6通過滾動(dòng)軸承安裝于外圈孔7上且相對(duì)于其可轉(zhuǎn)動(dòng)，復(fù)合擺線盤等效齒6的一端為圓柱體且與上單層弧形齒條I和下單層弧形齒條9嚙合。
[0019]具體地，本實(shí)施例中，上單層弧形齒條I中心對(duì)稱面、下單層弧形齒條9中心對(duì)稱面與復(fù)合擺線盤2中心對(duì)稱面重合。安裝孔為開設(shè)于復(fù)合擺線盤2的中心軸線處的中心孔3，在中心孔3內(nèi)設(shè)用于與電機(jī)配合的鍵槽4。滾動(dòng)軸承可固定復(fù)合擺線盤等效齒6軸線方向的位移，但不影響復(fù)合擺線盤等效齒6的周向轉(zhuǎn)動(dòng)。因而復(fù)合擺線盤等效齒6在上單層弧形齒條I和下單層弧形齒條9上弧形齒5的輪廓面上受迫運(yùn)動(dòng)為滾動(dòng)，其間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，因而可大大減小摩擦力，提高了傳動(dòng)效率。
[0020]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:根據(jù)現(xiàn)有的擺線理論基礎(chǔ)提出復(fù)合擺線理論的定義，即復(fù)合擺線包含平面復(fù)合擺線和空間復(fù)合擺線。以單擺擺動(dòng)定律為基準(zhǔn)，A動(dòng)圓圓心在一個(gè)單擺內(nèi)變速運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)以單擺周期內(nèi)平均速度做勻速運(yùn)動(dòng)，B系列動(dòng)圓均布在A動(dòng)圓內(nèi)，B系列動(dòng)圓中三相鄰動(dòng)圓在單擺一周期內(nèi)擺動(dòng)的復(fù)合曲線即為復(fù)合擺線。B系列動(dòng)圓在A動(dòng)圓中自轉(zhuǎn)可近似為變態(tài)內(nèi)擺線，耦合曲線為在復(fù)合擺線路徑上變態(tài)擺線的展開線，當(dāng)展開線在平面展開時(shí)為平面復(fù)合擺線。
[0021]進(jìn)一步地，多個(gè)復(fù)合擺線盤等效齒6在復(fù)合擺線盤2的圓周方向均勻分布，即多個(gè)外圈孔7在復(fù)合擺線盤2的圓周方向均勻分布。復(fù)合擺線盤2上設(shè)有多個(gè)內(nèi)圈孔8，多個(gè)外圈孔7環(huán)繞于多個(gè)內(nèi)圈孔8外側(cè)。多個(gè)內(nèi)圈孔8在復(fù)合擺線盤2的圓周方向均勻分布。本實(shí)施例中，通過設(shè)置內(nèi)圈孔8，可減輕復(fù)合擺線盤2的質(zhì)量并節(jié)約材料。
[0022]本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在工作時(shí)，電機(jī)通過與復(fù)合擺線盤2軸心處的鍵槽4配合傳動(dòng)將動(dòng)力傳入，帶動(dòng)復(fù)合擺線盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾動(dòng)軸承連接在復(fù)合擺線盤2上的復(fù)合擺線盤等效齒6也將繞復(fù)合擺線盤2中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，上單層弧形齒條I與下單層弧形齒條9上弧形齒5的輪廓面與復(fù)合擺線盤2上的復(fù)合擺線盤等效齒6的曲面相接觸，復(fù)合擺線盤等效齒6受迫在上單層弧形齒條I與下單層弧形齒條9的輪廓上滾動(dòng)，三者產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則復(fù)合擺線盤2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，上單層弧形齒條I向右平行移動(dòng)，下單層弧形齒條9向左平行移動(dòng)。若電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則復(fù)合擺線盤2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，上單層弧形齒條I向左平行移動(dòng)，下單層弧形齒條9向右平行移動(dòng)。
[0023]本實(shí)施例提出的平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過設(shè)置復(fù)合擺線盤等效齒6與上單層弧形齒條I和下單層弧形齒條9嚙合，且復(fù)合擺線盤等效齒6相對(duì)于復(fù)合擺線盤2可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使本升降機(jī)構(gòu)具有齒輪齒條傳動(dòng)過程中工作連續(xù)、升降速度快、操作簡(jiǎn)單以及同步性能好的優(yōu)點(diǎn)。另外，因復(fù)合擺線盤等效齒6在上單層弧形齒條I和下單層弧形齒條9上弧形齒5的輪廓面上受迫運(yùn)動(dòng)為滾動(dòng)，其間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，因而其傳動(dòng)過程中精度高，傳動(dòng)平穩(wěn)，同時(shí)降低了傳動(dòng)過程中的噪音。
[0024]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括相對(duì)設(shè)置的上單層弧形齒條和下單層弧形齒條，以及位于所述上單層弧形齒條和下單層弧形齒條之間的復(fù)合擺線盤，其中，所述復(fù)合擺線盤上設(shè)有用于安裝電機(jī)的安裝孔，所述復(fù)合擺線盤的圓周方向上開設(shè)有多個(gè)外圈孔，復(fù)合擺線盤等效齒通過滾動(dòng)軸承安裝于所述外圈孔上且相對(duì)于其可轉(zhuǎn)動(dòng)，所述復(fù)合擺線盤等效齒的一端為圓柱體且與所述上單層弧形齒條和下單層弧形齒條嚙合。2.如權(quán)利要求1所述的平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述安裝孔為開設(shè)于所述復(fù)合擺線盤的中心軸線處的中心孔，在所述中心孔內(nèi)設(shè)用于與電機(jī)配合的鍵槽。3.如權(quán)利要求2所述的平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合擺線盤上設(shè)有多個(gè)內(nèi)圈孔。4.如權(quán)利要求3所述的平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，多個(gè)所述內(nèi)圈孔在所述復(fù)合擺線盤的圓周方向均勻分布。5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，多個(gè)所述復(fù)合擺線盤等效齒在所述復(fù)合擺線盤的圓周方向均勻分布。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括相對(duì)設(shè)置的上單層弧形齒條和下單層弧形齒條，以及位于上單層弧形齒條和下單層弧形齒條之間的復(fù)合擺線盤，其中，復(fù)合擺線盤上設(shè)有用于安裝電機(jī)的安裝孔，復(fù)合擺線盤的圓周方向上開設(shè)有多個(gè)外圈孔，復(fù)合擺線盤等效齒通過滾動(dòng)軸承安裝于外圈孔上且相對(duì)于其可轉(zhuǎn)動(dòng)，復(fù)合擺線盤等效齒的一端為圓柱體且與上單層弧形齒條和下單層弧形齒條嚙合。本平面復(fù)合擺線雙側(cè)單層弧形齒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有齒輪齒條傳動(dòng)過程中工作連續(xù)、升降速度快、操作簡(jiǎn)單以及同步性能好的優(yōu)點(diǎn)。另外，其傳動(dòng)過程中精度高，傳動(dòng)平穩(wěn)，同時(shí)降低了傳動(dòng)過程中的噪音。
【IPC分類】F16H19/04
【公開號(hào)】CN204677713
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520287139
【發(fā)明人】董明望, 楊婷婷, 辜勇
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年5月6日