一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)為一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)，屬于機械傳動技術(shù)領域。該機構(gòu)包括輸入軸、輸入盤、內(nèi)、外層鋼球、活齒架、內(nèi)、外層擺動盤、內(nèi)、外層輸出軸、機架。輸入軸與輸入盤固連成一體組成激波器；活齒架固連在機架上，內(nèi)、外層鋼球分別均布在活齒架上沿周向分布的內(nèi)、外層徑向槽內(nèi)，并時刻分別處于輸入盤端面齒廓槽與內(nèi)、外層擺動盤端面齒廓槽的交錯區(qū)域；內(nèi)層擺動盤、外層擺動盤分別與內(nèi)層輸出軸和外層輸出軸固連。本發(fā)明專利技術(shù)可以實現(xiàn)單軸勻速輸入，雙軸同時變速擺動輸出且擺動方向、擺動角度、擺動規(guī)律和承載能力四方面可以根據(jù)實際情況進行組合，在滿足使用條件的前提下，使機構(gòu)的作用最大化。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)
本專利技術(shù)涉及一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)，屬于機械傳動

技術(shù)介紹
在紡織機械、印刷機械、農(nóng)業(yè)機械以及自動化辦公設備等眾多方面對于特定規(guī)律的擺動運動的需求特別大，而這些擺動運動多是借助于凸輪機構(gòu)實現(xiàn)的。在某些需要多組擺動運動的情況下，只得通過增加凸輪機構(gòu)的數(shù)量來滿足要求。此外，因擺角誤差的影響，使得凸輪機構(gòu)的擺角范圍、機構(gòu)尺寸以及主、從動件的角速度都到很大限制，而且其承載能力相對較差。因此，設計一種能夠?qū)崿F(xiàn)運動規(guī)律多樣、擺角范圍廣、傳動精度高、承載能力強、多軸輸出的機構(gòu)顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實現(xiàn)了一根輸入軸勻速輸入，雙軸同時擺動輸出。一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)，其特征在于：該機構(gòu)包括輸入軸1、輸入盤5、內(nèi)層鋼球6、外層鋼球7、活齒架8、外層擺動盤9、內(nèi)層擺動盤11、內(nèi)層輸出軸16、外層輸出軸17；輸入軸1與輸入盤5固連成一體組成激波器；活齒架8固連在機架上，內(nèi)層鋼球6、外層鋼球7均布在活齒架8上沿周向分布的徑向槽內(nèi)，并時刻分別處于輸入盤5端面齒廓槽與內(nèi)層擺動盤11端面齒廓槽的交錯區(qū)域及輸入盤5端面齒廓槽與外層擺動盤9端面齒廓槽的交錯區(qū)域；內(nèi)層擺動盤11、外層擺動盤9上分別設有平鍵，內(nèi)層擺動盤11與內(nèi)層輸出軸16、外層擺動盤9與外層輸出軸17固連；激波器通過中間軸21上左側(cè)軸承22和左支撐軸承3支撐；內(nèi)層擺動盤11由中間軸21上右側(cè)軸承20及右側(cè)內(nèi)層支撐軸承18支撐；右側(cè)內(nèi)層支撐軸承18以及右側(cè)外層支撐軸承12對外層擺動盤9起支撐作用；左支撐軸承3的左端蓋4及右側(cè)外層支撐軸承12的右端蓋10皆通過螺釘連接在機架上，左側(cè)小端蓋2、右側(cè)內(nèi)層小端蓋14、右側(cè)外層小端蓋19分別通過螺釘與左端蓋4、外層輸出軸17、右端蓋10連接；輸入盤5的端面上分布著內(nèi)、外兩層封閉齒廓槽，分別對應著內(nèi)層擺動盤11及外層擺動盤9的端面上多條連續(xù)非封閉的齒廓槽。進一步，輸入盤端面上的齒廓是光滑的且關(guān)于幾何中心對稱的，其理論齒形方程為P＝R+ecos(nθ)，其中R為基圓半徑，e為偏心距，n(n≥2)為齒數(shù)，θ為極角；活齒架的理論齒形為直線；內(nèi)、外層擺動盤的理論齒形為多條連續(xù)非封閉曲線，曲線數(shù)量等于齒數(shù)。內(nèi)、外層輸出軸的擺動規(guī)律為簡諧曲線、擺線曲線或者無停留修正梯形曲線，根據(jù)實際需求選擇相同或者不同的擺動規(guī)律。內(nèi)、外層輸出軸的擺動角度互不相關(guān),相同或者不同，擺動角度在5°～270°范圍內(nèi)任意選擇。輸入盤端面上內(nèi)、外層封閉齒廓槽的齒數(shù)不相關(guān)，根據(jù)實際傳遞的力矩情況選擇相同齒數(shù)或者不同齒數(shù)，相應地，活齒架上內(nèi)、外層徑向槽的個數(shù)，以及內(nèi)、外層擺動盤上的齒廓槽的條數(shù)要與齒數(shù)保持一致?；铨X架的固定使得互不影響的雙軸擺動輸出成為可能。該種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)的機架通過螺釘連接著左、右端蓋，左側(cè)小端蓋、右側(cè)內(nèi)層小端蓋、右側(cè)外層小端蓋則分別通過螺釘連接著左端蓋、外層輸出軸、右端蓋，從而實現(xiàn)了整個機構(gòu)封閉，達到了防塵密封的目的。一根輸入軸勻速輸入，雙輸出軸的擺動方向相同或者不同。內(nèi)、外層輸出軸的擺動規(guī)律互不影響，則可以根據(jù)需求選擇相同或者不同的運動規(guī)律。該機構(gòu)的內(nèi)、外層輸出軸的輸出皆可實現(xiàn)擺動方向、擺動角度、擺動規(guī)律、承載能力(齒數(shù))四者之間的任意組合，以滿足實際需求。一根輸入軸勻速輸入，雙輸出軸的承載能力(與齒數(shù)相關(guān))相同或者不同。一根輸入軸勻速輸入，雙輸出軸的擺動方向、擺動角度、擺動規(guī)律、承載能力四方面通過組合來滿足實際需求。一根輸入軸勻速輸入，雙輸出軸運動的啟停具備同步性。附圖說明圖1一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)；圖2-1擺動方向不同的情況下，輸入盤、活齒架、鋼球、內(nèi)層擺動盤、外層擺動盤之間的初始嚙合關(guān)系圖，齒數(shù)為4，擺角為20°，擺動規(guī)律為簡諧曲線(實施方式1)；圖2-2擺動方向不同的情況下，在擺動中間位置處，輸入盤、活齒架、鋼球、內(nèi)層擺動盤、外層擺動盤之間的嚙合關(guān)系圖，齒數(shù)為4，擺角為20°，擺動規(guī)律為簡諧曲線；圖2-3擺動方向不同的情況下，在擺動極限位置處，輸入盤、活齒架、鋼球、內(nèi)層擺動盤、外層擺動盤之間的嚙合關(guān)系圖，齒數(shù)為4，擺角為20°，擺動規(guī)律為簡諧曲線；圖2-4擺動方向不同的情況下，輸入盤的主視圖；圖2-5擺動方向不同的情況下，活齒架的主視圖；圖2-6擺動方向不同的情況下，內(nèi)層擺動盤的主視圖；圖2-7擺動方向不同的情況下，外層擺動盤的主視圖；圖3-1擺動角度不同的情況下，輸入盤、活齒架、鋼球、內(nèi)層擺動盤、外層擺動盤之間的嚙合關(guān)系圖，齒數(shù)為4，擺動方向相同，內(nèi)層擺動盤的擺角為20°，外層擺動盤的擺角為30°，擺動規(guī)律為簡諧曲線(實施方式2)；圖3-2擺動角度不同的情況下，輸入盤的主視圖；圖3-3擺動角度不同的情況下，活齒架的主視圖；圖3-4擺動角度不同的情況下，內(nèi)層擺動盤的主視圖；圖3-5擺動角度不同的情況下，外層擺動盤的主視圖；圖4-1擺動規(guī)律不同的情況下，輸入盤、活齒架、鋼球、內(nèi)層擺動盤、外層擺動盤之間的嚙合關(guān)系圖，齒數(shù)為4，擺動方向相同，擺動盤的擺角為20°，內(nèi)層擺動盤的擺動規(guī)律為簡諧曲線，外層擺動盤的擺動規(guī)律為無停留修正梯形曲線。(實施方式3)；圖4-2擺動規(guī)律不同的情況下，輸入盤的主視圖；圖4-3擺動規(guī)律不同的情況下，活齒架的主視圖；圖4-4擺動規(guī)律不同的情況下，內(nèi)層擺動盤的主視圖；圖4-5擺動規(guī)律不同的情況下，外層擺動盤的主視圖；圖5-1承載能力不同的情況下，輸入盤、活齒架、鋼球、內(nèi)層擺動盤、外層擺動盤之間的嚙合關(guān)系圖，輸入盤內(nèi)層齒廓槽的齒數(shù)為3，外層齒廓槽的齒數(shù)為4，擺動方向相同，擺動盤的擺角為20°，擺動規(guī)律為簡諧曲線(實施方式4)；圖5-2承載能力不同的情況下，輸入盤的主視圖；圖5-3承載能力不同的情況下，活齒架的主視圖；圖5-4承載能力不同的情況下，內(nèi)層擺動盤的主視圖；圖5-5承載能力不同的情況下，外層擺動盤的主視圖；圖中：1、輸入軸，2、左側(cè)小端蓋，3、左支撐軸承，4、左端蓋，5、輸入盤，5.1、輸入盤內(nèi)層齒廓槽，5.2、輸入盤外層齒廓槽，6、內(nèi)層鋼球，7、外層鋼球，8、活齒架，8.1、活齒架內(nèi)層徑向槽，8.2、活齒架外層徑向槽，9、外層擺動盤，9.0、外層擺動盤齒廓槽，10、右端蓋，11、內(nèi)層擺動盤，11.0、內(nèi)層擺動盤齒廓槽，12、右側(cè)外層支撐軸承，13、外層普通平鍵，14、右側(cè)內(nèi)層小端蓋，15、內(nèi)層普通平鍵，16、內(nèi)層輸出軸，17、外層輸出軸，18、右側(cè)內(nèi)層支撐軸承,19、右側(cè)外層小端蓋，20、右側(cè)軸承，21、中間軸，22、左側(cè)軸承。具體實施方式實施方式1：如圖1、圖2-1～圖2-7所示，該機構(gòu)包括輸入軸1、輸入盤5、內(nèi)層鋼球6、外層鋼球7、活齒架8、內(nèi)層擺動盤11、外層擺動盤9、內(nèi)層輸出軸16、外層輸出軸17。輸入軸1與輸入盤5固連成一體組成激波器；活齒架8固連在機架上，內(nèi)層鋼球6、外層鋼球7均布在活齒架8上沿周向分布的徑向槽內(nèi)，并時刻分別處于輸入盤內(nèi)層齒廓槽5.1與內(nèi)層擺動盤齒廓槽11.0的交錯區(qū)域及輸入盤外層齒廓槽5.2與外層擺動盤齒廓槽9.0的交錯區(qū)域；內(nèi)層擺動盤11、外層擺動盤9上分別設有平鍵，內(nèi)層擺動盤11與內(nèi)層輸出軸16、外層擺動本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)，其特征在于：該機構(gòu)包括輸入軸(1)、輸入盤(5)、內(nèi)層鋼球(6)、外層鋼球(7)、活齒架(8)、外層擺動盤(9)、內(nèi)層擺動盤(11)、內(nèi)層輸出軸(16)、外層輸出軸(17)；輸入軸(1)與輸入盤(5)固連成一體組成激波器；活齒架(8)固連在機架上，內(nèi)層鋼球(6)、外層鋼球(7)均布在活齒架(8)上沿周向分布的徑向槽內(nèi)，并時刻分別處于輸入盤(5)端面齒廓槽與內(nèi)層擺動盤(11)端面齒廓槽的交錯區(qū)域及輸入盤(5)端面齒廓槽與外層擺動盤(9)端面齒廓槽的交錯區(qū)域；內(nèi)層擺動盤(11)、外層擺動盤(9)上分別設有平鍵，內(nèi)層擺動盤(11)與內(nèi)層輸出軸(16)、外層擺動盤(9)與外層輸出軸(17)固連；激波器通過中間軸(21)上左側(cè)軸承(22)和左支撐軸承(3)支撐；內(nèi)層擺動盤(11)由中間軸(21)上右側(cè)軸承(20)及右側(cè)內(nèi)層支撐軸承(18)支撐；右側(cè)內(nèi)層支撐軸承(18)以及右側(cè)外層支撐軸承(12)對外層擺動盤(9)起支撐作用；左支撐軸承(3)的左端蓋(4)及右側(cè)外層支撐軸承(12)的右端蓋(10)皆通過螺釘連接在機架上，左側(cè)小端蓋(2)、右側(cè)內(nèi)層小端蓋(14)、右側(cè)外層小端蓋(19)分別通過螺釘與左端蓋(4)、外層輸出軸(17)、右端蓋(10)連接；輸入盤(5)的端面上分布著內(nèi)、外兩層封閉齒廓槽，分別對應著內(nèi)層擺動盤(11)及外層擺動盤(9)的端面上多條連續(xù)非封閉的齒廓槽。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種單軸勻速輸入、雙軸變速擺動輸出的活齒凸輪機構(gòu)，其特征在于：該機構(gòu)包括輸入軸(1)、輸入盤(5)、內(nèi)層鋼球(6)、外層鋼球(7)、活齒架(8)、外層擺動盤(9)、內(nèi)層擺動盤(11)、內(nèi)層輸出軸(16)、外層輸出軸(17)；輸入軸(1)與輸入盤(5)固連成一體組成激波器；活齒架(8)固連在機架上，內(nèi)層鋼球(6)、外層鋼球(7)均布在活齒架(8)上沿周向分布的徑向槽內(nèi)，并時刻分別處于輸入盤(5)端面齒廓槽與內(nèi)層擺動盤(11)端面齒廓槽的交錯區(qū)域及輸入盤(5)端面齒廓槽與外層擺動盤(9)端面齒廓槽的交錯區(qū)域；內(nèi)層擺動盤(11)、外層擺動盤(9)上分別設有平鍵，內(nèi)層擺動盤(11)與內(nèi)層輸出軸(16)、外層擺動盤(9)與外層輸出軸(17)固連；激波器通過中間軸(21)上左側(cè)軸承(22)和左支撐軸承(3)支撐；內(nèi)層擺動盤(11)由中間軸(21)上右側(cè)軸承(20)及右側(cè)內(nèi)層支撐軸承(18)支撐；右側(cè)內(nèi)層支撐軸承(18)以及右側(cè)外層支撐軸承(12)對外層擺動盤(9)起支撐作用；左支撐軸承(3)的左端蓋(4)及右側(cè)外層支撐軸承(12)的右端蓋(10)皆通過螺釘連接在機架上，左側(cè)小端蓋(2)、右側(cè)內(nèi)層小端蓋(14)、右側(cè)外層小端蓋(19)分別通過螺釘與左端蓋(4)、外層輸出軸(17)、右端蓋(10)連接；輸入盤(5)的端面上分布著內(nèi)、外兩層封...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李劍鋒，趙宏偉，
申請(專利權(quán))人：北京工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11