[其他]一種轉動變成直線運動的新機構

無效

• 申請號: 86104622
• 申請日: 1986-06-27
• 公開（公告）號: CN86104622A
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發明（設計）人: 鄒孝淼
• 申請（專利權）人: 鄒孝淼
• 主分類號: F16H37/00
• 分類號: F16H37/00
• 代理公司: 江蘇省專利服務中心揚州服務部
• 代理人: 許必元

本發明屬于一種新型的機械傳動。

目前，無論翻閱《機械設計手冊》聯合編寫組編寫的1983年6月北京3次印刷的《機械設計手冊》，還是檢索國際專利文獻，均可得出：不通過任何介質，按一定的傳動比，直接由連續的轉動變成連續的直線運動。且具有很大行程的各種機構，無非是下列幾種組合：

（1）螺桿與螺母;

（2）螺桿與齒條;

（3）滾子與螺桿;

（4）齒輪與齒條;

（5）輪子與撓性件。

它們各有所長，也各有所短，前三者傳動的特點在于螺旋面的連續滑移或滾動。主動件的圓周速度方向垂直于從動件的直線移動方向，它們共有減速增力及結構緊湊小巧的優點，但（1）、（2）兩組合由于承力的螺旋面滑移速率大，使它們的傳動效率很低，磨損較為劇烈;第（3）組合除上述共有的優點外，由于承力的螺旋面與滾子互相滾動加上制造精度很高，因而還兼有效率高及運動精細的優點。但隨之而來的結構脆弱、工藝性能差和價格較貴，則是它不可避免的缺點;（4）、（5）兩種組合的傳動特點是主動輪外圓（或主動輪的節圓）的圓周速度與從動件的直線移動速度一致，所以有一個明顯的優點：傳動效率很高，壽命較長，但就其組合本身而言。無減速增力的功能，在低速重載的場合，它們均需配備結構龐大的減速器，因而使整機的體積增加，成本也隨之大幅度上升。

從以上各種組合的機構可見，結構緊湊與否或制造成本大小與傳動效率高低是一對明顯存在的似乎不可調和的矛盾。針對這個矛盾，本發明基于對上述各種機構傳力原理的分析，提出了由偏心軸、擺塊的直側面有牙齒的W機構與有牙齒的直桿或鏈條等組成傳動機構的方案。目的在于使這種變轉動為直線運動的傳力機構既具有多齒受力（重合度大）、減速性能好和結構緊湊的優點又能具有較低的齒面滑移速度和較高的傳動效率。

本發明是這樣實現的：

（一）主要組成及其運動方框圖。

主要組成是：偏心軸、擺塊直側面帶牙齒的W機構和有牙齒的直桿或鏈條。

運動方框圖：

（二）各種W機構在本發明中與“擺塊”的關系：

在《行星齒輪傳動》（B·H柯特略者夫著，中譯本，上海科學技術出版社出版，1962年4月第1次印刷。）一文中第5頁記載著這樣一段文字：“現在我們來討論K-H-V傳動（圖6）。在平行軸之間實現傳動比等于+1的機構（以后簡稱為機構W）是這種傳動的不可分割的部分，在W機構中不采用齒輪嚙合……。”在本發明中W機構也同樣是不可分割的部分，這是由于它具有獨特運動的緣故：設兩平行軸分別為A、B。當它們之中任一根軸A與機架固定時，在偏心軸的帶動下，另一根軸B將會作平動，其上的任一點軌跡將會是一些同樣的以偏心軸的偏心半徑為半徑的圓。本發明將此B軸作為板塊狀，且在它的直側面制出足夠多且具有同樣齒廊的牙齒，取名“擺塊”。從上簡述可知：“擺塊”上的牙齒。基于“同樣軌跡”這一點，在來自與之共軛的帶齒直桿或鏈條上的外力作用下，將會產生幾乎同樣的應力。這就是本發明之所以有很大重合度的根本所在。

根據《行星齒輪傳動》一文的定義，所指的W機構的范圍最起碼囊括了以下幾種機構，按以上構思，它們之中的任一種均可產生本發明中的”擺塊”：

（1）平行四邊形機構（附圖4）：

四桿機構“ABCD”中，曲柄AD與曲柄CB等長，連桿CD與機架AB等長，被稱為平行四邊形機構。當作為偏心軸且與AD等長的另一曲柄EF以角速度+ω旋轉時，連桿DC上任一點將會產生E點同樣的軌跡-半徑等于EF的圓，但就連桿本身而言。它只作平動，與機架一樣。它的旋轉角速度為零，因而它是W機構的一種。若在這樣的連桿的上側面制出牙齒，即成為本發明的“擺塊”了。

（2）少齒差（N型）行星齒輪傳動中的輸出機構-包括銷軸式和滑塊式（見《機械設計手冊》中冊第二版第674頁-《機械設計手冊》聯合編寫組編寫）。

（3）格林聯軸節〔十字滾動聯軸節-《行星齒輪傳動》（B·H柯特略者夫著。陳德健等譯，上海科學技術出版社出版。1962年4月第1次印刷）第5頁注釋。〕

如將（2）、（3）機構中與行星輪相固連的部分作成“直側面有牙齒”，也就成為本發明中的“擺塊”了。

（三）偏心軸、擺塊以及帶齒的直桿或鏈條之間的關系（附圖2、附圖3）：

今以直桿或鏈條上的牙齒齒廊是“圓”-取名此“圓”為針輪或滾子，相應的直桿為針桿。相應的鏈條為滾子鏈;擺塊上的牙齒齒廊是擺線的等距曲線這一情況為例，作出說明如下（其它類型的共軛齒的情況與此類同）：