[發明專利]一種不完全齒輪周期嚙合轉向裝置

有效

• 申請號: 201510324061.8
• 申請日: 2015-06-15
• 公開（公告）號: CN104960566B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 孫曉軍;王學軍
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B62D3/02
• 分類號: B62D3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種帶有不完全齒周期嚙合轉向裝置，特別是齒數可調節的不完全齒輪周期嚙合轉向裝置，屬于機械技術領域。

背景技術

隨著科學技術的發展與進步，越來越多的創新機構被應用在各行各業，產生了各種各樣的機械機構，特別是能實現特定功能的機械機構。

在人們日常生活、工業生產以及一些危險壞境下的自動工作場合都有廣泛的應用，例如在一個排爆現場，存在一些特定規律的障礙時，一種能夠恰好繞過障礙將自動拆除設備運送到指定位置實施排爆任務。

然而傳統的曲柄連桿轉向機構由于結構的限制，曲柄、連桿、搖桿等結構參數一旦確定轉向的角度和擺角的周期便不能再改動。適用范圍有限，一臺設備不能適用多種不同形狀軌跡，本轉向機構旨在解決上述問題。

發明內容

本發明提供了一種不完全齒輪周期嚙合轉向裝置，以用于解決傳統的連桿轉向機構自身的運動參數無法調節或調節范圍有限等問題。

本不完全齒輪周期嚙合轉向裝置包括轉向輪1、前車叉2、搖桿Ⅰ3、搖桿Ⅱ4、滑塊5、軸Ⅰ10、曲柄17、銷釘18、圓柱齒輪Ⅳ19、連桿20、限位件21、車底盤22、軸承座Ⅲ23、軸承座Ⅳ24、軸承座Ⅴ25、軸承座Ⅵ26、導向桿27、軸Ⅳ31、可變齒數不完全齒輪機構33；轉向輪1通過鉸銷軸與前車叉2連接，前車叉2安裝于車底盤22前端與車底盤22構成轉動副，搖桿Ⅰ3與前車叉2固定連接，滑塊5可根據要求固定連接在搖桿Ⅰ3槽上的不同位置，搖桿Ⅱ4上裝有兩個導向桿27，兩個導向桿27與兩個限位件21連接構成移動副，限位件21固定在車底盤22上；搖桿Ⅱ4的一端與連桿20一端連接，搖桿Ⅱ4通過滑塊5與搖桿Ⅰ3形成移動副，搖桿Ⅰ3、搖桿Ⅱ4、滑塊5構成平面搖桿機構；圓柱齒輪Ⅳ19通過過盈配合與軸Ⅳ31連接固定，軸Ⅳ31一端通過軸承設置在軸承座Ⅵ26上，另一端設置在軸承座Ⅴ25上，曲柄17固定在軸Ⅳ31上，銷釘18可根據要求通過安裝孔固定在曲柄17不同的位置上，連桿20的另一端與銷釘18連接，軸Ⅰ10兩端分別通過軸承設置在軸承座Ⅲ23、軸承座Ⅳ24上，可變齒數不完全齒輪機構固定在軸Ⅰ10上，軸承座Ⅲ23、軸承座Ⅳ24固定在車底盤22上，圓柱齒輪Ⅳ19與可變齒數不完全齒輪機構33相配合。

所述可變齒數不完全齒輪機構33包括不完全齒輪Ⅰ28、一個以上的不完全齒輪Ⅱ30、單向平面推力軸承32、軸承34，不完全齒輪Ⅰ28固定在軸Ⅰ10上，不完全齒輪Ⅱ30通過軸承34設置在軸Ⅰ10上，不完全齒輪Ⅰ28與不完全齒輪Ⅱ30之間以及不完全齒輪Ⅱ30之間通過單向平面推力軸承32連接在一起， 不完全齒輪Ⅰ28與不完全齒輪Ⅱ30之間以及不完全齒輪Ⅱ30之間設置有摩擦墊圈29。

所述不完全齒輪Ⅰ28的一側設置有摩擦墊圈安裝槽Ⅰ35和單向平面推力軸承安裝槽Ⅰ36，不完全齒輪Ⅰ28中心孔與軸Ⅰ10間隙配合。

所述不完全齒輪Ⅱ30一側或兩側設置有摩擦墊圈安裝槽Ⅱ37和單向平面推力軸承安裝槽Ⅱ38，不完全齒輪Ⅱ30中心孔與軸承34過盈配合，不完全齒輪Ⅱ30只能在外力作用下順時針繞軸Ⅰ10旋轉。

所述可變齒數不完全齒輪機構33中不完全齒輪Ⅱ30的數量與可變齒數不完全齒輪機構齒區設置相匹配，相鄰齒區間中線夾角為360°范圍內等角度分配，齒區設置與角度變換的頻率及大小相關。

所述可變齒數不完全齒輪機構33可實現轉向輪1轉向范圍為-45°～45°。

可變齒數不完全齒輪機構帶有自鎖功能：不完全齒輪Ⅰ28與不完全齒輪Ⅱ30之間以及不完全齒輪Ⅱ30之間通過單向平面推力軸承32連接在一起，由于不完全齒輪間連接采用的單向平面推力軸承32只能順時針旋轉，不能反向旋轉，并且不完全齒輪Ⅰ28與不完全齒輪Ⅱ30之間以及不完全齒輪Ⅱ30之間設置的摩擦墊圈29阻礙了由于震動導致不完全齒輪間相對轉動，所以可變齒數不完全齒輪機構帶有自鎖功能。

所述不完全齒輪Ⅰ28、不完全齒輪Ⅱ30上的齒輪區占圓周的十分之一。