[發明專利]一種渦輪蝸桿驅動的平分運動搖臂機構

有效

• 申請號: 201110394720.7
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102518752A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 高峰;崔瑩;徐國艷;徐麗麗;王曉坡;解曉琳;白錦洋
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F16H1/22
• 分類號: F16H1/22;F16H55/22;F16C3/02
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域

本發明涉及一種機械搖臂機構，具體來說，是涉及一種渦輪蝸桿驅動的平分運動搖臂機構，它是能實現運動平分的搖臂機構，屬于機械及汽車工程技術領域。

背景技術

搖臂機構廣泛應用在機械及汽車工程技術領域，其主要形式是搖臂中間某點鉸接，可實現繞鉸接點轉動的運動臂，現在主要用于采煤機采煤的裝置，發動機中氣門控制裝置，以及飛機的起落架中。現有的搖臂機構，大多采用油缸結構推動搖臂旋轉，或者用拉桿機構驅動，這些結構所占空間大，結構不夠緊湊，不能實現自鎖功能，在工程機械或者是載荷較大的工作中安全性能較差。并且，在現有的搖臂結構中，大都是實現單個搖臂的運動，在一些需要兩個搖臂甚至多個搖臂共同運動的情況下，就不能滿足功能需求。

發明內容

1、目的：為解決上述問題和現有技術的不足，本發明的目的是提供了一種蝸輪蝸桿驅動的平分運動搖臂機構，它結構緊湊，性能優越，能實現平分運動和機構的自鎖功能。

2、技術方案：見圖1，本發明一種渦輪蝸桿驅動的平分運動搖臂機構，它是由蝸桿1、左渦輪2、右蝸輪3、左搖臂4、右搖臂5、左軸6和右軸7組成；它們之間的位置連接關系是：蝸桿1分別與左渦輪2和右蝸輪3嚙合；左渦輪2和右渦輪3分別與左搖臂4和右搖臂5剛性連接在一起；左軸6和右軸7的中心線分別與左渦輪2和右渦輪3的中心線重合；左軸6和右軸7分別與左搖臂4和右搖臂5固接；在蝸桿1的驅動下，左蝸輪2和右蝸輪3相對各自的中心線，即左軸6和右軸7轉動，也隨之帶動了與之固連的左搖臂4和右搖臂5分別有相對左軸6和右軸7轉動的運動，從而實現兩個搖臂運動的平分。

所述蝸桿1是由圓柱狀臺階軸制造；

所述左渦輪2是輪緣上有齒能通過嚙合傳遞運動和動力的機械元件，其外輪緣為扇形結構；

所述右蝸輪3是輪緣上有齒能通過嚙合傳遞運動和動力的機械元件，其外輪緣為扇形結構；

所述左搖臂4是截面輪廓為圓形、方形、多邊形等桿狀實心結構；

所述右搖臂5是截面輪廓為圓形、方形、多邊形等桿狀實心結構；

所述左軸6是圓桿狀軸，可為階梯軸、通軸；

所述右軸7是圓桿狀軸，可為階梯軸、通軸。

其中，該蝸桿1的頭數為1-10，軸向模數為2-8，導程角為3.5°-33°；

其中，該左渦輪2為1/12-1/2個完整圓，齒數為28-82，法向模數為2-8；

其中，該右蝸輪3為1/12-1/2個完整圓，齒數為28-82，法向模數為2-8；

其中，該左搖臂4截面面積可為50-1000000MM²，長度可為50-10000MM；

其中，該右搖臂5截面面積可為50-1000000MM²，長度可為50-10000MM；

其中，左搖臂4、右搖臂5是截面輪廓為圓形、方形、多邊形等空心的型材結構。

其中，該左軸6的直徑可為8-1000MM，長度可為80-5000MM；

其中，該右軸7的直徑可為8-1000MM，長度可為80-5000MM。

本發明的工作原理簡述如下：見圖1，由蝸桿1驅動蝸輪2、蝸輪3，因為軸6、軸7分別與蝸輪2，蝸輪3的中心線重合，從而使得蝸輪2，蝸輪3分別繞著軸6，軸7轉動，與此同時，與蝸輪2，蝸桿3固連的搖臂4，搖臂5也分別繞著軸6，軸7轉動，從而實現蝸輪蝸桿驅動的運動平分運動。

3、優點及功效：本發明的優點主要有：

(1)可實現自鎖，安全性高。該結構采用渦輪蝸桿傳動，利用渦輪蝸桿自鎖的特點，可實現反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿。如在重型機械中使用該蝸輪蝸桿運動平分機構，其反向自鎖性可起安全保護作用。

(2)結構簡單，緊湊。渦輪蝸桿的運動和動力傳遞是在兩交錯軸之間，因此該平分機構采用蝸輪蝸桿進行傳動可使得機構結構簡單，緊湊。

(3)承載能力強。蝸輪蝸桿兩輪嚙合齒面間為線接觸，其承載能力大大高于交錯軸斜齒輪機構，因此，在進行平分運動的時候，可加強搖臂兩端的承載能力。

(4)該機構采用渦輪蝸桿傳動，可以得到很大的傳動比。

(5)傳動平穩、噪音很小。蝸桿傳動相當于螺旋傳動，為多齒嚙合傳動，因此，該機構在實現平分運動的時候，具有噪音小，傳動平穩的特點。

附圖說明

圖1為本發明的正視圖；

圖2為本發明的俯視圖。

圖中符號說明如下：