[實用新型]一種不完全齒輪周期嚙合轉向機構

有效

• 申請號: 201420834055.8
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN204368256U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 冉玉標;吳濤;朱海龍;朱凌坤;王森
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種不完全齒輪周期嚙合轉向機構，屬于機械創新技術領域。

背景技術

隨著社會的發展與進步，出現了越來越多的創新機構，與傳統機構相比，其在一些特殊的場合優勢明顯，例如在一些工廠或生產車間里，存在一些特定規律的障礙時，一種能夠恰好繞過障礙將物品或設備運送到指定的位置又能自動返回，這無疑是很有意義的機構。因而，其被應用在各行各業，產生了各種各樣機械機構。由于傳統的連桿轉向機構自身的精度有限且軌跡參數計算復雜，在較遠距離時很難保證較高精度運行。因此，就需要一種新的機構既能保證精度又便于參數計算。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種不完全齒輪周期嚙合轉向機構，以用于解決傳統的連桿轉向機構自身的精度有限且軌跡參數計算復雜的問題。

本實用新型的技術方案是：本實用新型按以下技術方案實現：一種不完全齒輪周期嚙合轉向機構，包括支撐桿1、曲柄2、調節螺桿3、、關節軸承4、前輪叉5、車底板6、前輪架7、前輪8、前輪軸9、搖桿10、短軸Ⅰ11、軸承座Ⅰ12、不完全小齒輪13、軸承座Ⅱ14、短軸Ⅱ15、不完全大齒輪16、從動輪17、主動輪18、大齒輪19、小齒輪20、后輪軸21、繞線軸22；其中支撐桿1通過螺栓固定安裝在車底板6中部，前輪叉5通過軸承與前輪架7過盈配合安裝在車底板6前部，前輪8通過前輪軸9安裝在前輪叉5下端，搖桿10通過過盈配合安裝在前輪叉5上部，軸承座Ⅰ12通過螺栓固定安裝在車底板6左側，五個軸承座Ⅱ14分別通過螺栓固定安裝在車底板6兩側對應位置，短軸Ⅱ15通過軸承分別與軸承座Ⅰ12和軸承座Ⅱ14過盈配合安裝，不完全小齒輪13與短軸Ⅱ15過盈配合安裝在其中部，曲柄2固定安裝在短軸Ⅱ15一端，調節螺桿3通過短軸Ⅰ11安裝在曲柄2上，關節軸承4一端與調節螺桿3配合安裝，另一端與搖桿10連接，繞線軸22通過軸承與軸承座Ⅱ14過盈配合安裝，不完全大齒輪16與大齒輪19分別過盈配合安裝在繞線軸22兩側，且不完全大齒輪16與不完全小齒輪13嚙合，后輪軸21通過軸承與軸承座Ⅱ14過盈配合安裝，從動輪17通過軸承與后輪軸21過盈配合安裝在其左端，主動輪18與后輪軸21固定安裝在其右端，小齒輪20通過過盈配合安裝在后輪軸21左側，并與大齒輪19嚙合。

所述調節螺桿3、、關節軸承4組成可調節長度的連桿；曲柄2、調節螺桿3、、關節軸承4、搖桿10組成的連桿機構為空間曲柄搖桿機構。

所述調節螺桿3通過短軸Ⅰ11安裝在曲柄2上，可以通過調節短軸Ⅰ11安裝的位置，從而改變曲柄的長度。

所述關節軸承?4為小型關節軸承。

所述支撐桿1上掛有帶線繩的重物，為小車提供動力。

所述繞線軸22上繞有受拉力的線繩。

所述前輪叉5通過軸承與前輪架7過盈配合安裝在車底板6前部，并且可以前后移動，以確定合適的轉向半徑。

所述軸承為深溝球軸承。

所述軸承的個數為8個，其中前輪叉5與前輪架7之間安裝一個，短軸Ⅱ15與軸承座Ⅰ12和軸承座Ⅱ14之間分別安裝一個，繞線軸22兩端與軸承座Ⅱ14之間分別安裝一個，后輪軸21兩側與軸承座Ⅱ14之間分別安裝一個，從動輪17與后輪軸21之間安裝一個。

本實用新型的工作原理是：繞線軸22?作為整車機構動力輸入的原動件轉動，繞線軸22上的動力輸入為在其上的線繩受重物拉力產生力矩使得繞線軸22?轉動，其一端帶動大齒輪19轉動，大齒輪19與小齒輪20嚙合傳動，從而帶動后輪軸21轉動，后輪軸21帶動與其固定安裝的主動輪18，從而驅動小車前進；另一端帶動不完全大齒輪16轉動，從而周期性地與不完全小齒輪13嚙合，不完全小齒輪13帶動短軸Ⅱ15轉動，短軸Ⅱ15帶動曲柄2轉動，從而帶動空間曲柄搖桿機構運動，完成周期性轉向運動。當不完全大齒輪16與不完全小齒輪13未嚙合時，不完全小齒輪13自鎖，不完全小齒輪13靜止不動，前輪8的轉向角不變。

本實用新型的有益效果是：

1、在設定好機構外形尺寸后，轉向角度就可以確定，避免了一些不必要的誤差。

2、機構具有自鎖功能，極大地減弱了車在運行過程由于地面的不平滑而引起的震動引起的偏差。

3、能夠任意分配前輪左右角度所占周期，修正了由于主動輪在弧形軌跡內外測軌跡弧長不同而引起的周期分配比例不同的現象。

4、整車軌跡為特定弧長的圓弧軌跡鏈接而成，便于參數計算，通過設定不完全大齒輪16上的齒的多少和位置，可得到大量的規律軌跡，所以小車具有很好的適應性。