[發明專利]一種將旋轉運動轉換成往復變速直線運動的傳動裝置

在審

• 申請號: 201710792041.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107387710A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李美求;羅競波;祝帆;劉思
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙)42216
• 代理人: 周宗揚

技術領域

本發明涉及一種傳動裝置，具體涉及一種將旋轉運動轉換成往復變速直線運動的傳動裝置。

背景技術

采用齒輪與齒條的嚙合傳動是一種常見的將旋轉運動轉換成直線運動的裝置，通常將轉子做成齒輪形狀，將導桿做成直線齒條形狀，轉子的旋轉運動轉換成導桿的直線運動，然而導桿的移動方向是隨著轉子的轉動方向而變化的，導桿要做往復直線運動，轉子不能連續朝一個方向旋轉。

此外也有采用曲柄連桿機構可以將定向旋轉運動轉換成直線往復運動，但是曲柄旋轉一周，連桿往復運動一次，曲柄不能實現定角度的轉動，因此該機構難以精確的實現復雜特定要求的直線運動。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種結構簡單，運動靈活，能夠實現精確復雜直線運動的將旋轉運動轉換成往復變速直線運動的傳動裝置。

本發明的技術方案是：

一種將旋轉運動轉換成往復變速直線運動的傳動裝置，包括機架、中心齒輪、行星齒輪、導桿、非圓齒輪A和非圓齒輪B；其特征在于：機架上通過安裝座固裝有中心齒輪，安裝座之間的機架上通過對稱設置的滑塊滑動安裝有導桿；中心齒輪內設置有行星齒輪，行星齒輪與導桿活動連接，中心齒輪的前端設置有非圓齒輪B，非圓齒輪B與行星齒輪連接；非圓齒輪B下方設置有非圓齒輪A，非圓齒輪A與非圓齒輪B嚙合連接。

所述的行星齒輪的中心部位設置有裝配孔，裝配孔一側的行星齒輪后端面上設置有導桿座，行星齒輪前端面的裝配孔上固裝有行星架。

所述的行星架呈Z字形。

所述的非圓齒輪A和非圓齒輪B分別呈橢圓形，非圓齒輪A和非圓齒輪B的內孔中分別呈對稱狀設置有固定安裝孔，非圓齒輪B通過其中一個固定安裝孔與行星架固定連接。

所述的非圓齒輪A上裝有動力輸入軸。

所述的導桿為矩形長條狀，導桿的一端設置有連接銷。

所述的安裝座由對稱設置的兩個半圓弧板構成。

所述的中心齒輪的齒數為行星齒輪的齒數的2倍。

具有以下的有益效果：

該將旋轉運動轉換成往復變速直線運動的傳動裝置結構簡單，運動靈活，工作過程中，旋轉動力由非圓齒輪A輸入，非圓齒輪A轉動，帶動非圓齒輪B和行星架做變速旋轉運動。行星齒輪在與中心齒輪嚙合的情況下受到行星架的作用既做繞自身的自轉運動，又做繞中心齒輪的公轉運動，從而迫使導桿在機架中的滑塊中做往復變速直線運動，由此實現了相應的運動輸出。解決了現有導桿要做往復直線運動，轉子不能連續朝一個方向旋轉，以及現有曲柄不能實現定角度的轉動，難以精確的實現復雜特定要求直線運動的問題；該傳動裝置能夠實現變速連續運轉；實現精確的復雜直線運動，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的立體結構示意圖；

圖3是本發明的機架的結構示意圖；

圖4是本發明的導桿的結構示意圖；

圖5是本發明的行星齒輪的結構示意圖；

圖6是本發明的行星齒輪的后視結構示意圖。

圖中：1、機架，2、中心齒輪，3、行星齒輪，4、導桿，5、非圓齒輪A，6、非圓齒輪B，7、安裝座，8、滑塊，9、連接銷，10、裝配孔，11、導桿座，12、行星架，13、固定安裝孔，14、動力輸入軸。

具體實施方式

該將旋轉運動轉換成往復變速直線運動的傳動裝置包括機架1、中心齒輪2、行星齒輪3、導桿4、非圓齒輪A5和非圓齒輪B6。機架1上通過安裝座7固裝有中心齒輪2，安裝座7由對稱設置的兩個半圓弧板構成。安裝座7之間的機架1上通過對稱設置的滑塊8滑動安裝有導桿4；導桿4為矩形長條狀，導桿4的一端設置有連接銷9。

中心齒輪2內設置有與其嚙合連接的行星齒輪3，中心齒輪2的齒數為行星齒輪3的齒數的2倍。行星齒輪3的中心部位設置有裝配孔10，裝配孔10一側的行星齒輪3后端面上設置有導桿座11，行星齒輪3通過與導桿座11和連接銷9的配合與導桿4活動連接。行星齒輪3前端面的裝配孔10上固裝有Z字形的行星架12。

該傳動裝置的非圓齒輪A5和非圓齒輪B6分別呈橢圓形，非圓齒輪A5和非圓齒輪B6的內孔中分別呈對稱狀設置有固定安裝孔13，其中，非圓齒輪B6通過其中一個固定安裝孔13與行星架12固定連接。

非圓齒輪B6下方設置有非圓齒輪A5，非圓齒輪A5上固裝有動力輸入軸14；非圓齒輪A5與非圓齒輪B6嚙合連接。

該傳動裝置的非圓齒輪A5用于整個傳動裝置的動力輸入，另一個非圓齒輪B6與行星架12固連；行星架12與非圓齒輪B6同軸配合，工作時非圓齒輪A5以動力輸入軸14為軸心轉動，帶動非圓齒輪B6和行星架12做變速旋轉運動。行星齒輪12在與中心齒輪2嚙合的情況下受到行星架12的作用既做繞自身的自轉運動，又做繞中心齒輪12的公轉運動，從而迫使導桿4在機架1中的滑塊8中做往復變速直線運動，由此實現了相應的運動輸出。解決了現有導桿要做往復直線運動，轉子不能連續朝一個方向旋轉，以及現有曲柄不能實現定角度的轉動，難以精確的實現復雜特定要求直線運動的問題；該傳動裝置能夠實現變速連續運轉；實現精確的復雜直線運動，具有廣闊的應用前景。